اثرات ریزگرد و تنش خشکی بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی در گیاه ماش (Vigna radiata L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد زیست‌شناسی، گروه زیست‌شناسی، دانشکده تحصیلات تکمیلی، دانشکاه آزاد اسلامی واحد بروجرود، ایران.

2 گروه زیست‌شناسی، دانشکده تحصیلات تکمیلی، دانشکاه آزاد اسلامی واحد بروجرود

3 استادیار، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم آباد، ایران.

چکیده

ریزگرد مشکل نوظهوری است که همراه با تنش خشکی مناطقی از غرب و جنوب کشور را درگیر کرده است. به منظور بررسی تأثیر این دو عامل بر خصوصیات فیزیولوژیکی گیاه ماش (Vigna radiata L.)، آزمایشی بصورت کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 4 تکرار در تابستان سال زراعی 1394 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی لرستان انجام شد‌. عامل تنش خشکی از طریق آبیاری پس از 70 (آبیاری نرمال)، 80، 90 و 100 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس الف در کرت-های اصلی و عامل شبیه‌سازی ریزگرد شامل سه سطح شاهد (بدون ریزگرد) و کاربرد 50 و 100 میلی‌گرم در متر مکعب ریزگرد در کرت‌های فرعی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان کلروفیلa تحت تأثیر هم‌افزائی افزایش غلظت ریزگرد و تشدید تنش خشکی بطور معنی‌داری کاهش یافت. تنش خشکی همچنین باعث کاهش معنی‌داری در کلروفیل‌های b وa+b و همچنین قندها و پروتئین‌های محلول برگ گردید. رابطه خطی معنی‌دار و منفی میان تنش خشکی با عملکرد دانه و مثبت میان تنش خشکی با محتوی پرولین برگ در گیاه ماش مشاهده شد. درمجموع گیاه ماش علی‌رغم کاهش عملکرد دانه، سعی در تعدیل تنش خشکی از طریق تنظیم اسمزی با افزایش اسمولیت‌های پرولین و قندهای محلول نمود و واکنش تقابلی به ریزگرد نشان نداد.

کلیدواژه‌ها


Ali, M. and Kumar, S. 2004. Prospects of mungbean in rice-wheat cropping systems in Indo-Gangetic Plains of India. In: Proceedings of the Final Workshop and Planning Meeting. Improving Income and Nutrition by Incorporating Mungbean in Cereal Fallows in the Indo-Gangetic Plains of South Asia, S. Shanmugasundaram (ed.). DFID Mungbean Project for 2002–2004, 27–31 May 2004, Ludhiana, Punjab,India, pp. 246-254.
Arnon, D.I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Phisiology, 24: 1-15.
Bahramichegeni, Z., Amiri, H. and LariYazdi, H. 2013. Effect of drought stress on some physiological parameters of basil. Agricultural Science and Tecnology,419-430 (In Persian with English Summary).
Bates, L.S., Waldren, R.P. and Teare, I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil, 39: 205-207.
Belayet, H.M., Rahman, W., Rahman, M.N., Noorul Anwar, A.H.M. and Hossen, A.K.M.M. 2010. Effects of water stress on yield attributes and yield of different mungbean genotypes. African Journal of Biochemistry Research,5:19-24.
Chameides, W.L. 1999. Case study of the effects of atmospheric aerosols and regional haze on agriculture: An opportunity to enhance crop yields in China through emission controls? Proceeding of the national Academy of Science of the United State of America, 96, 13, 326-13, 633.
Cha-um, S., and Kirdmanee, Ch. 2009. Proline accumulation, photosynthetic abilities and growth characters of sugarcane (Saccharum officinarum L.) plantlets in response to iso-osmotic salt and water-deficit stress. Agricultural Sciences in China, 8(1): 51-58.
Chaves, M.M., Pereira, J.S., Maroco, J., Rodrigues, M.L., Ricardo, C.P.P., Osorio, M.L., Carvalho, I., Faria, T. and Pinheiro, C. 2002. How plants cope with water stress in the field. Photosynthesis and growth. Journal of Annals Botany, 89: 907-916.
Cornic, G. and Briantais, J.M. 1991. Partitioning of photosynthetic electron flow between and reduction in a leaf (Phasiolus vulgaris L. ) at different concentration and during water sue. Planta, 183: 178-184.
Ehdaie, B., Alloush, G.A., Madore, M.A. and Waines, J.G. 2006. Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheat: I. postanthesis changes in internode dry matter. Journal of Crop Science, 46: 735- 746.
Gholdani, M. 2012. Effect of irrigation intervals on some morphophysiological traits of basil (Ocimum basilicum L.) ecotypes. Iranian Journal of Field Crops Research, 10(2):412-420 (In Persian with English Summary).
Ghorbanli, M. and Niakan, M. 2006. The Effect of Drought Stress on Soluble Sugar, Total Protein, Proline, Phenolic Compound, Chlorophyll Content and rate Reductase Activity in Soybean (Glycine max L.cv.Gorgan3). Materials and Energy, 18 (56): 537-550 (In Persian with English Summary).
Kochert, G. 1978. Carbohydrate determination by the phenol sulfuric acid method. In: Helebust, Journal of Agricultural Craig, J.S.(ed): Hand book of Physiological Method, 56-97, Cambridge University Press, Cambridge.
Lowry, O.H., Rosebrough, N.J. and Rand, R.J. 1951. Protein measurement with the folin- phenol reagent. Journal of Biological Chemistry, 193: 265-273.
Li, Q., Wang-Li, L., Jayanty, R.K.M. and Shah, S.B. 2013. Organic and elemental carbon in atmospheric fine particulate matter in an animal agriculture intensive area in north carolina: Estimation of secondary organic carbon concentrations. Open Journal of Air Pollution, 2: 7-18.
Mahajan, S. and Tuteja, N. 2005. Cold, salinity and drought stresses: An overview. Archives in Biochemistry and Biophysics, 444, 139-158.
Marsafari, M., Asoudar, M.A. and Kordi, S. 2011. Aerosol resources and adjust their harm effects. Second national conference on critical management. Tehran. Iran. doi: http://www.civilica.com/Paper-NCEVSLL02-NCEVSLL02_388 (In Persian).
Martin, M.F., Miceli, J. Morgan, A., Scalet, M. and Zerbi, G. 1993. Synthesis of osmotically active substrates in winter wheat leaves as related to drought resistance of different genotypes. Journal of Agricultural Crop Science, 171: 176-184.
Meywerk, J. and Ramanathan, V. 2002. Influence of Anthropogenic Aerosols on the Total and Spectral Irradiance on the Sea Surface During INDOEX, J. Geophys. Res. Atmospheres, 107, D19, 8018, doi: 10.1029/2000JD000022,2002.17-1to17-14,1999.
Nabizade, M., Tayeb, S.N. and Mani, M. 2011. Effect of irrigation on the yield of mungbean cultivars. Journal of American Science, 7(7):86-90.
Naresh, R.K., Purushottam, S.P., Dwivedi, A. and Kumar, V. 2013. Effects of water stress on physiological processes and yield attributes of different mungbean (L.) varieties. African Journal of Biochemistry Researc, 7(5): 55-62.
Natali, S., Bignami, C. and Fusari, A. 1991. Water consumption, photosynthesis, transpiration and leaf water potential in Olea europaea L. cv. “Frantoio” at different levels of available water. Agricotura Mediterranea, 121(3): 205-212.
Nourian, M.H., Zabihi, H. R. and Oveisi, M. 2015. Evalution of biofertilizers and B foliar application effects on grain yield in drought stress condition. Soil researches (Soil and Water Scince, 29(4): 179-186 (In Persian with English Summary).
Pandey, R.K., Herrera, W. A.T., Villegas, A.W. and Penletion, J.W. 1984. Drought response of grain legumes under irrigation gradient. III. Plant growth. 76: 557-560.
Sanchez, F.J., Manzanares, M., De Andres, E.F., Tenorio, J.L. and Ayerbe, L. 1998. Turgor maintenance, osmotic adjustment and soluble sugar and prolin Baccumulation in 49 pea cultivars in response to water stress. Field Crop Research, 59: 225-235.
Shomaili, M. 2012. Aerosols, Resources and their effects on crops. A case study: sugarcane farms in south Khoozestan province. Second national conference on critical management. Tehran. Iran. doi: http://www.civilica.com/Paper-NCEVSLL02-NCEVSLL02_388 (In Persian).
Thomas, M.J., Robertson, S. and Fukai, M.B. 2003. The effect of timing and severity of water deficit on growth development, yield accumulation and nitrogen fixation of mungbean. Crop Research, 86 (1): 67-80.
Verbruggen, N. and Hermans, C. 2008. Proline accumulation in plants: a review. Amino Acids. 35(4): 753-759.
Wakrim, R.S., Wahbi, H., Tahi, B. and Aganchich, R. 2005. Comparative effects of partial root drying and regulated deficit errigation (RDI) on water relations and water use efficiency in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Agriculture Ecosystem and Environment, 106: 275-287.
Wang, W., Vinocur, B., Shoseyov, O. and Altman, A. 2001. Biotechnology of plant osmotic stress tolerance: physiological and molecular considerations. Acta Horticulturae, 560:285-292.
Zadeh-Bagheri, M., Javanmardi, Sh., Alozadeh, O. and Kamelmanesh, M.M. 2014. Effects of drought on grain yield and some physiological characteristics of red bean genotypes. Journal of Plant Ecophysiology, 6(18): 2-11 (In Persian with English Summary).