تاثیر پاکلوبوترازول بر خصوصیات فیزیولوژیکی دو رقم کنجد (Sesamum indicum L.) تحت تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

2 هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 استادیار پژوهش موسسه تحقیقات پنبه کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران.

چکیده

به منظور ارزیابی اثرات پاکلوبوترازول بر دو رقم کنجد (Sesamum indicum) در شرایط تنش خشکی و بررسی واکنش ارقام بر خصوصیات فیزیولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 94-93 در گلخانه واحد آموزشی کردکوی انجام شد. تیمارها شامل ارقام کنجد (یلووایت و اولتان)، سه سطح آبیاری(50،20 و 80 درصد ظرفیت زراعی خاک) و سه غلظت کاربرد پاکلوبوترازول(0، 5/7 و 15 میلی‌گرم در لیتر) بودند. داده‌ها با نرم افزار آماری SAS تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد اثررقم، سطوح آبیاری و پاکلوبوترازول بر صفات وزن هزار دانه، عملکرد، پرولین، موم برگ، کاتالاز برگ و ریشه، نشاسته و کربوهیدرات‌های محلول معنی‌دار شدند. همچنبن غلظت انباشتگی موم کوتیکولی برگ در تنش خشکی شدید و بیشترین غلظت پاکلوبوترازول، 4 برابر آبیاری مطلوب و عدم مصرف پاکلوبوترازول بود. فعالیت آنزیم کاتالاز ریشه، کاتالاز برگ و پرولین برگ در 15 میلی گرم پاکلوبوترازول و در تنش آبی شدید به ترتیب 2،9/0 و 4/0 برابر عدم مصرف پاکلوبوترازول و آبیاری مطلوب بود. میزان کربوهیدرات برگ در خشکی شدیدو با بیشترین غلظت پاکلوبوترازول 6/0 برابر آن درشاهد بود. در آبیاری مطلوب با 15 میلی‌گرم پاکلوبوترازول، 3/13 گرم در هر بوته با وزن هزاردانه61/3 نسبت به شاهد بیشترین بودند. همچنین رقم اولتان نسبت به یلووایت به بیشترین غلظت مصرفی پاکلوبوترازول به دلیل تاثیر بر اسمولیت‌ها و آ نزیم کاتالاز، واکنش مثبت نشان دادند.

کلیدواژه‌ها


Afshari-Behbahanizadeh, S., Ali Akbari, G. H., Shahbazi, M.,and Alahdadi, I. 2015. Changes in cuticular transpiration, leaf wax and leaf wax crystals of barley genotypes in response to terminal drought stress. Journal of Agriculture of Tehran university, 17 (2): 487-502 (in Persian with English Summary).
Ahmadi, A., and Sio-Se Mardeh, A. 2004. The effect of water stress on soluble carbohydrates, chlorophyll and proline contents of four Iranian wheat cultivars under different moisture regims. Iranian Journal of Agricultural Science, 35(3): 753-763 (in Persian with English Summary).
Aien, A. 2012. Effect of eliminating of irrigation at different growth stages on seed yield and some agronomic traits of two sesame genotypes. Journal of Agronomy and seed, 29(2): 67-79 (in Persian with English Summary).
Bartels D., and Sunkar R. 2005. Drought and salt tolerance in Plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 24: 23-58.
Bates, L.S., Walderen, R.D. and Taere, I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil, 39: 205-207.
Beattie, G.A., and Marcell, L.M. 2002. Effect of alternations in cuticular wax biosynthesis on the physicochemical properties and topography of maize leaf surfaces. Plant, Cell and Environment, 25: 1-16.
Bowler, C., Van Montagu, M., and Inze, D. 1992. Superoxide dismutase and stress tolerance. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 43: 83-116.
Cameron, K.D., and Teece, M.A. 2006. Increased accumulation of cuticular wax and expression of lipid transfer protein in response to periodic drying events in leaves of tree tobacco. Plant Physiology, 140: 176-183.
De Ridder, N. and H. van Keulen. 1995. Estimating biomass through transfer functions based on simulation model results: a case study for Sahel. Agricultural water management. 28: 57- 71.
Dubious M.K., Gilles A., Hamilton J.K., Roberts P.A., and Smith F. 1956. Colorimetric method for determination if sugarsand related. Annual Chemistry, 28: 350-356.
Ebercon. A., Blum. A and Jordan. W.R. 1977. A rapid colorimetric method fbr epicuticular wax content of sorghum leaves. Crop Science, 17: 179-180.
Esfandiari, A., Shakiba, M., Mahboobi, S., Alyari, H., and Baradaran-e-Firoozabadi, M. 2009. Effect of drought on antioxidant enzymes activity and lipid peroxidant of wheat. Agricultural Science Journal, 19(2): 129-138(in Persian with English Summary).
Ghorbanli, M., Ahmadi, F., Monfared, A., and Bakhshi Khaniki, GH.2012. Effect of salt stress and its interaction with ascorbate on catalase, ascorbate peroxidase activity, proline and malondialdehyde in Cuminum cyminum L. four weeks after germination. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 28(1): 28-42 (in Persian with English Summary).
Gonzalez, A., and Ayerbe, L. 2010. Effect of terminal water stress on leaf epicuticular wax barley. Euphytica, 172(3): 341-349.
Haidari sharif abadi. H. 2000. Plant, land and drought. Research Institute of Forests and Rangelands of Tehran. 163p.
Hedden, P., and Graebe, J.E. 1985. Inhibition of gibberellin biosynthesis by paclobutrazol in cell free homogenates of Cucurbita maxima endosperm and Malus pumila embryos. Plant Growth Regulation, 4: 111-122.
Hedden, P., and Kamiya, Y. 1997. Gibberellin biosynthesis: enzymes, genes and their regulation. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 48: 431-460.
Hongbo, S., ZongSue, L., and MingAn, S. 2006. Osmotic regulation of 10 wheats (Triticum aestivum L.) genotypes at soil water deficits. Colloids and Surfaces, Biointerfaces, 47: 132-139.
Johari- Pireivatlou, M. 2010. Effect of soil water stress on yield and proline content of four wheat lines. African Journal of Biotechnology, 9: 36-40 (in Persian).
Kadkhodaie, A., Razmjoo, J., Zahedi, M., and Pessarakli, M. 2014. Selecting sesame genotypes for drought tolerance based on some physiochemical traits. Agronomy Journal, 106(1): 111-118 (in Persian).
Kar, M., and Mishra, D. 1976. Catalase, Peroxidase, and Polyphenoloxidase activities during Rice leaf senescence. Plant Physiology, 57: 315-319.
Kraus, T.E., Murr, D.P., and Fletcher, R.A. 2004. Uniconazole inhibits stress-induced ethylene in wheat and soybean seedlings. Plant Growth Regulation, 23: 229-234.
Liu, F., Jensen, C.R., and Anderson, M.N. 2004. Drought stress effect on carbohydrate concentration in altering pod set. Fields Crops Research, 86: 1-13.
Lum, M.S., Hanafi, M.M., Rafii, Y.M. and Akmar, A.S.N. 2014. Effect of drought stress on growth, proline and antioxidant enzyme activities of upland rice. The Journal of Animal and Plant Science, 24(5): 1487-1493.
Manal, M. E. H., Abd-Alah, S. and Abdel-Razik, A. 2013. Effects of paclobutrazol on mitigation of temperature stress induced by manipulation of sowing date in wheat plant. The Egyption Journal of Experimental Biology, 9: 125-135.
Mohammadkkhani, N., and Heidari, R. 2008. Drought-induced accumulation of soluble sugars and proline in two maize varieties. World Applied Sciences Journal, 3: 448-453.
Moradshahi, A., Salehi Eskandari, B. and Kholdebarin, B. 2004. Some physiological responses of canola (Brassica napus L.) to water deficit stress under laboratory conditions. Iraninan journal of science and technology, 28: 43-50 (in Persian).
Mostajeran, A., and Rahimi- Eichi, V. 2009. Effects of drought stress on growth and yield of rice (Oryza sativa L.) cultivars and accumulation of proline and soluble sugars in sheath and blades of their different ages leaves. American – Eurasian journal of agricultural and environmental sciences, 5: 264-272 (in Persian).