کلروفیل، قند محلول و وزن خشک گل بابونه آلمانی در واکنش به متی‌ جاسمونات درشرایط تنش شوری

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• فاطمه سلیمی ¹
• فرید شکاری ¹
• جواد حمزه ئی ²

¹ دانشگاه زنجان

² دانشگاه بوعلی سینا

https://doi.org/10.22067/jhorts4.v0i0.22877

چکیده

استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی در شرایط محیطی تنش زا می تواند رشد گیاه و تولید محصول را بهبود بخشد. بنابراین، در این آزمایش واکنش سرعت فتوسنتز، کلروفیل، میزان قند محلول و عملکرد بابونه آلمانی به متیل جاسمونات در سطوح مختلف شوری مطالعه شد. مقادیر 0، 75، 150، 225 و 300 میکرومولار متیل جاسمونات به همراه سطوح شوری 2، 6، 10 و 14 دسی زیمنس بر متر به صورت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شد. اثر متیل جاسمونات و شوری بر سرعت فتوسنتز، اختلاف دمای برگ، محتوای رطوبت نسبی (RWC)، کلروفیل a، b و کلروفیل کل، میزان قند محلول و وزن خشک گل معنی دار شد. اثر متقابل متیل جاسمونات در شوری نیز بر تمامی صفات به جز اختلاف دمای برگ معنی دار بود. بیشترین میزان سرعت فتوسنتزی (99/9 میکرومول CO2 در متر مربع در ثانیه)، RWC (73/91 درصد)، کلروفیل a، b و کلروفیل کل به ترتیب 98/5، 18/41 و 10/45 میلی گرم در گرم و وزن خشک گل (73/3 گرم در گلدان) مربوط به تیمار 75 میکرومولار متیل جاسمونات و شوری 6 دسی زیمنس بر متر بود. ولی، این تیمار با تیمار 75 میکرومولار متیل جاسمونات در سطح شوری 2 دسی زیمنس بر متر از نظر RWC و وزن خشک گل تفاوت نداشت. بیشترین میزان قند محلول نیز از تیمار 75 میکرومولار متیل جاسمونات و سطح شوری 14 دسی زیمنس بر متر حاصل شد. در مجموع، کاربرد متیل جاسمونات منجر به افزایش RWC و کاهش اثرات سوء تنش شوری گردید. با کاهش RWC، میزان فتوسنتز، کلروفیل و وزن خشک گل کاهش و به دنبال آن اختلاف دمای برگ با محیط نیز بیشتر ارزیابی گردید.

کلیدواژه‌ها

• بابونه آلمانی
• تنش شوری
• صفات فیزیولوژیک
• عملکرد گل
• متیل جاسمونات

20.1001.1.20084730.1394.29.1.10.8

عنوان مقاله [English]

Chlorophyll, Soluble Sugar and Flower Dry Weight of German Chamomile in Response to Methyl Jasmonate under Salinity Stress

نویسندگان [English]

• Fatemeh Salimi ¹
• Farid Shekari ¹
• Javad Hamzei ²

¹ Zanjan University

² Bu-Ali Sina University

چکیده [English]

Using plant growth regulators at the stresses environment can improve plant growth and crop production. Hence, in this research response of photosynthesis rate, chlorophyll, soluble sugar and flower dry weight of chamomile to methyl jasmonate under different salinity levels was studied. Values of 0 (control), 75, 150, 225 and 300μM methyl jasmonate (MeJA) with salinity levels of 2, 6, 10 and 14 dS/m was evaluated as a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications. The effect of MeJA and salinity was significant for photosynthesis rate, leaf temperature difference (T), relative water content (RWC), chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, soluble sugar and flower dry weight. Also, MeJA × salinity interaction affected all traits except T. The highest value of photosynthetic rate (9.99 µmol CO2 m-2 s-1 ), chlorophyll a, b and total chlorophyll, in averaging 5.98, 41.18 and 45.10 mg g-1, respectively, and flower dry weight (3.73 g pot-1) were obtained at 75μM MeJA and 6 dS/m salinity. But, there was no significant difference between 75μM MeJA×6 dS/m and 75μM MeJA×2dS/m for RWC and flower dry weight traits. Maximum soluble sugar was achieved at 75μM MeJA×14 dS/m treatment. In general, using of MeJA increased RWC and decreased undesirable effects of salinity. With decreasing RWC photosynthetic rate, chlorophyll and flower dry weight decreased, but T increased.

کلیدواژه‌ها [English]

• German chamomile
• Salinity stress
• Physiological characters
• Yield flower
• Methyl jasmonate

مراجع

1- افضلی ف.، شریعتمداری ح.، حاج عباسی م. و معطر ف. 1386. تاثیر تنش های شوری و خشکی بر عملکرد گل و میزان فلاونول–o-گلیکوزیدها درگیاه بابونه. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 23(3): 390-382.

2- امیدبیگی ر. 1379. تولید و فرآوری گیاهان دارویی. جلد سوم. انتشارات آستان قدس رضوی. 397 صفحه.

3- پیرزاد ع. 1386. اثرات آبیاری و تراکم بوته بر روی برخی از ویژگی های فیزیولوژیک و مواد موثره بابونه آلمانی (Matricaria chamomilla). پایان نامه دکتری. دانشکده کشاورزی. دانشگاه تبریز.

4- حیدری شریف آباد ح. 1379. گیاه، خشکی و خشکسالی. انتشارات موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع. تهران. 200 صفحه.

5- . سلیمی ف.، شکاری ف.، عظیمی م. و زنگانی الف. 1390. نقش متیل جاسمونات در بهبود مقاومت به شوری از طریق تأثیر بر برخی خصوصیات فیزیولوژیک (Matricaria chamomilla L.) در گیاه بابونه آلمانی. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 27(4): 711-700.

6- شکاری ف. 1372. اثر تنش شوری روی تعدادی از گیاهان زراعی و مرتعی در مرحله رشد رویشی. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت. دانشگاه تبریز.

7- عسگری ص.، نادری غ. و عسگری ن. 1384 .اثرات حفاظتی فلاونوئیدها در مقابل همولیز گلبولی ناشی از رادیکال،های آزاد. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 21(4): 515-505.

8- میرحیدر ح. 1373. معارف گیاهی: کاربرد گیاهان در پیشگیری و درمان بیماری ها. جلد پنجم. چاپ اول. دفتر نشر فرهنگ اسلامی. 527 صفحه.

9- Altinkut A., Kazan K., Ipekci Z., and Gozukirmizi G. 2001. Tolerance to paraquat is correlated with the associated with water stress tolerance in segregation F2 populations of 6-barley and wheat. Euphytica, 121: 81-86.

10- Ashraf M. 1994. Breeding for salinity tolerance in plants. Journal of Plant Science, 13: 17-42.

11- Ashraf M. 2004. Some important physiological selection criteria for salt tolerance in plants. Flora, 199: 361-376.

12- Blanco I. A., Rajaram S., Kronstad W. E., and Reynolds M. O. 2000. Physiological performance of synthetic hexaploid wheat-derived populations. Journal of Crop Science, 40:1257- 1263.

13- Castrillo M., and Turujillo I. 1994. Ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase activity and chlorophyll and protein contents in two cultivars of french bean plants under water stress and rewatering. Photosynthtica Journal, 30: 175-181.

14- Chandrasekar V., Sairam R. K., and Srivastava G. C. 2000. Physiological and biochemical responses of hexaploid and tetraploid wheat to drought stress. Journal of Agronomy and Crop Science, 185: 219-227.

15- Creelman R., and Mullet G.E. 1997. Biosynthesis and action of jasmonate in plant. Journal of Annual Review of Plant Physiology, 48: 355-381.

16- El-hendawy S. E., Hu Y., and Schmidhalter U. 2005. Growth, ion content, gas exchange and water relations of wheat genotypes differing in salt tolerance. Australian Journal of Agricultural Research, 56: 123-134.

17- FAO. 2000. Extent and causes of salt-affected soils in participating countries. URL: http://www.fao.org/ag/AGL/agll/spuch/topic4.htm.

18- Fedina I.S., and Benderliev K.M. 2000. Response of Secendesmus incrassatulus to salt stress as affected by methyl jasmonate. Journal of Biologica Plantarum, 43(4): 625-627.

19- Fedina I.S., and Dimova L.M. 2000. Methyl jasmonate –induced polypeptides in Pisum sativum roots soluble proteins. Journal of Physiology Desert Plants, 53(10):59-65.

20- Flowers T. J. 2004. Improving crop salt tolerance. Journal of Experimental Botany, 55(396): 307-319.

21- Gao X.P., Wang X.F., Lu Y.F., Zhang L.Y., Shen Y.Y., Liang Z., and Zhang D.P. 2004. Jasmonic acid is involved in the water-stress-induced betaine accumulation in pear leaves, Plant Cell Environment, 27, 497–507.

22- Hellubust J.A., and Caraigie J.S. 1978. Handbook of physiological methods. Physiological and biochemical methods. Cambridge University Press.

23- Homaee M., Feddes R. A., and Dirksen C. 2002. A macroscopic water extraction model for no uniform transient salinity and water stress. Soil Science. Society of American Journal, 66: 1764-1772.

24- Irigoyen J.J., Emerich D.W., and Sanchez-Diaz M. 1992. Water stress induced changes in concentrations of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa (Medicago sativa) plants. Journal of Plant Physiology, 55-60.

25- Kluitenberg G.J., and Biggar J.W. 1992. Canopy temperature as a measure of salinity stress on sorghum. Journal of Irrigation Science, 13: 115-121.

26- Kumar D. 2004. Breeding for drought resistance. In: Abiotic stress: Food Products Press. pp: 145-175.

27- Ma Q. Q., Wang W., Li Y. H., Li D.Q., and Zou Q. 2006. Alleviation of photo inhibition in drought stressed wheat (Triticum aestivum) by foliar applied glycinbetaine. Journal of Plant Physiology, 163: 165-175.

28- Maciejewska B., and Kopcewicz J. 2002. Inhibitory effect of methyl jasmonate on flowering and elongation growth in pharbitis nil. Journal of Plant Growth Regulation, 21:216–223.

29- Mandaokar A., Thines B., Shin B., Lange BM., Choi G., Koo YJ., and Yoo YJ. 2006. Transcriptional regulators of stamen development in Arabidopsis identified by transcriptional profiling. The plant Journal, 46: 984–1008.

30- Martins H. M., Martins M. L., Dias M. I., and Bernardo F. 2001. Evaluation of microbiological quality of medicinal plants used in natural infusions. International Journal of Food Microbiology, 58: 149-153.

31- Meidner, H. 1981. Class experiments in plant physiology, British library cataloging in publication data, London.

32- Munns R. 1988. Causes of varied differences in salt tolerance. Journal of Plant Physiologica, 42: 960-989.

33- Misra A., and.Srivastava N. K. 2000. Influence of water stress on Japanese mint. Journal of Herbs, Spice and Medicinal Plants, 7: 51-58.

34- Pettigrew W. T. 2004. Physiological consequences of moisture deficit stress in cotton. Crop Science, 44: 1265-1272.

35- Prakash M., and Ramachandran K. 2000. Effects of moisture stress and anti transpirations on leaf chlorophyll. Journal of Agronomy and Crop Science, 184: 153-156.

36- Oliviera-Neto C.F., Silva-Lobato A.K., Goncalves-Vidigal M.C., Costa R.C.L., Santos. Filho B.G., Alves G.A.R., Silva-Maia W.J.M., Cruz F.J.R., Neres H.K.B., and Santos Lopes M.J. 2009. Carbon compounds and chlorophyll contents in sorghum submitted to water deficit during three growth stages. Journal of Science and Technology, 7: 588-593.

37- Orcutt D. M., and Nilsen E. T. 2000. Physiology of Plants under stress soil and biotic factors. John Wiley and Sons Inc. KA/PP, p.177-235.

38- Ritchie S. W., Nguyen H. T., and Holaday A. S. 1990. Leaf water content and gas exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Journal of Crop Science, 30: 105-111.

39- Schutz M., and Fangmeir E. 2001. Growth and yield responses of spring wheat (Triticum aestivum L.) to elevated CO2 and water limitation. Journal of Environmental Pollution, 114:187-194.

40- Shakirova F., Sakhabutdinova A., Bezrukova M., Fatkhutdinova R., and Fatkhutdinova D. 2003. Changes in the hormonal status of wheat seedlings induced by salicylic acid and salinity. Journal of Plant Science, 164: 317–322.

41- Sinclair T. R., and Ludlow M. M. 1985. Who taught plants thermodynamics? The unfulfilled potential of plant water potential. Australian Journal of Plant Physiology, 12: 213-217.

42- Spence J. A. and Humphries E. C. 1972. Effect of moisture supply, root temperature, and growth regulators on photosynthesis of isolated root and leaves of sweet potato (Ipomoea batata). Journal of Annals of Botany, 36: 115-121.

43- Srivastava L.M. 2002. Plant growth and development. Hormones and environment (chap.12: Jasmonates and other defense-related compounds). Acad. Press.

44- Walia H., Wilson C., Condamine P., Liu X., Ismail A., and Close T. 2007. Large-scale expression profiling and physiological characterization of jasmonic acid-mediated adaptation of barley to salinity stress. Plant, Cell Environment, 30(4): 410-421.

45- Velttchkova M., and Fedina I. 1998. Response of photosynthesis of Pisum sativum to salt stress as affected by methyl jasmonate. Journal of Photosyntica, 35(1):89-97.

46- Wang S.Y. 1999. Methyl Jasmonate reduces water stress in strawberry. Journal of Plant Growth Regulation, 18: 127-134.

47- Wei H., Tye, L., Bresnick E., and Birt D.F. 1990. Inhibitory effect of apigenin, a plant flavonoid, on epidermal ornithine decarboxylase and skin tumor promotion in mice1.Cancer Research, 50: 499-502.