این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
تنش‌های محیطی در علوم زراعی، جلد ۱۰، شماره ۲، صفحات ۲۳۷-۲۴۶
عنوان فارسی اثرات به‌کارگیری پرتودهی بذر ذرت SC۷۴۰ با امواج فراصوت در تقلیل اثرات تنش خشکی
چکیده فارسی مقاله مقدمه و هدف استفاده از امواج فراصوت به عنوان یک تکنولوژی نوین شناخته می­شود. از آن برای اهداف متعددی از جمله صنعت، کشاورزی (به عنوان مثال، اصلاح نباتات، فرآوری کشمش) و تکنولوژی غذایی استفاده می­گردد. شواهد آزمایشی حاکی از آن است که پرتودهی بذر با فراصوت تأثیر فوق­العاده ­ای بر رشد گیاه­چه به جای می­گذارد. به عنوان نمونه گزارش شده است که پرتودهی بذر به مدت 50 تا 60 ثانیه، درصد جوانه ­زنی، طول ریشه­ چه و ساقه­ چه را به ترتیب 40، 32 و 5 تا 8% افزایش می­دهد (Fariabi et al., 2008). پرتودهی Myrtus communis منجر به شکسته شدن دورمانسی، افزایش سرعت جوانه­زنی و بیشتر شدن وزن خشک گیاه­چه شده است (Alvandian et al., 2013). بیشتر آزمایشات مربوط به پرتودهی، به جوانه ­زنی و رشد اولیه گیاه­چه معطوف شده است. در نتیجه، گزارش منتشر شده ­ای در خصوص تأثیر احتمالی آن بر گیاه در مابقی مراحل رشد و نمو در دست نیست. به لحاظ تأثیر مثبت پرتودهی بر رشد ریشه ­چه، این فرضیه مطرح است که این اثرات، در مراحل بعدی یعنی مراحل رشد و نمو گیاه بالغ نیز منعکس می­گردد. در نتیجه، به علت سیستم ریشه­ا ی عمیق­تر احتمالی، ممکن است یک افزایش مقاومت به خشکی ایجاد گردد. هدف از این آزمایش مزرعه­ای این بود که ببینیم آیا پرتودهی می­تواند اثرات مضر تنش خشکی بر ذرت را بکاهد یا خیر. مواد و روش­ها واریته مورد استفاده ذرت، SC740بود. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل تنش خشکی {شاهد، تنش طولانی مدت (قطع آبیاری از گلدهی به بعد) و تنش کوتاه مدت (قطع آبیاری از مرحله خمیری شدن دانه به بعد)} و پرتودهی بذور با فراصوت (شاهد، 2، 4، 6 و 8 دقیقه) بود. صفات مورد بررسی شامل شاخص سطح برگ، محتوای نسبی رطوبت (RWC)، محتوای کاروتنوئید برگ، محتوای قندهای محلول برگ و محتوای پتاسیم برگ بود که 10 روز پس از مرحله خمیری شدن دانه اندازه گیری شدند. بعد از رسیدگی، محتوای پروتئین دانه، بیوماس اندام هوایی و عملکرد دانه مورد سنجش قرار گرفتند. نتایج و بحث نتایج نشان داد که در بین منابع تغییر (فاکتورهای آزمایش در جدول ANOVA)، تنها اثر ساده تنش خشکی و پرتودهی بر RWC معنی­دار بود. کاهش RWC بر اثر تنش خشکی کوتاه مدت و بلند مدت به ترتیب برابر با 13 و 19% بود. شش دقیقه پرتودهی به عنوان بهترین سطح پرتودهی توانست RWC را در مقایسه با شاهد به میزان 18% افزایش دهد. به طور تعجب آور، شاخص سطح برگ تحت تأثیر پرتودهی قرار نگرفت ولی در سطح احتمال 1% از تنش خشکی تأثیر پذیرفت. کاهش ناشی از تنش خشکی کوتاه مدت و بلند مدت در این شاخص به ترتیب برابر با 25 و 27% بود. تفاوت شاخص سطح برگ در دو سطح تنش خشکی معنی­ دار نشد. بر همین اساس به نظر می­رسد که ممکن است دو سطح تنش از لحاظ ضخامت (وزن خشک) برگ تفاوت داشته باشند. بالاترین محتوای پتاسیم برگ در شرایط تنش بلند مدت (299.33 mg.g-1) به دست آمد. گیاهان (بذور) پرتودهی شده به مدت 6 دقیقه نسبت به شاهد از 14% پتاسیم بالاتر برخوردار گردیدند. در خصوص محتوای قندهای محلول، تنش خشکی کوتاه مدت بالاترین تأثیر را داشت و در شاهد، کمترین مقدار آن حاصل شد. شش دقیقه پرتودهی به عنوان بهترین سطح پرتودهی، محتوای پتاسیم برگ را به میزان 22% افزایش داد. محتوای کاروتنوئید برگ تنها به تنش خشکی واکنش نشان داد؛ با افزایش شدت تنش، مقدار آن روند کاهشی نشان داد. اعتقاد بر این است که در واکنش به تنش خشکی، محتوای کاروتنوئید افزایش می­یابد ولی بعد از آن کاهش نشان می­دهد که نوعی واکنش سازگاری گیاه به تنش می­باشد (Young, 1991). محتوای پروتئین بذر به اثرات ساده و متقابل فاکتورها واکنش معنی­داری نشان داد. این امر ثابت می­کند که اثر تنش خشکی بر این صفت در گیاهان پرتودهی شده به میزان­ های مختلف، یکسان نیست. به عنوان مثال، در شرایط پرتودهی 2 و 8 دقیقه، محتوای پروتئین بذر برای گیاهان تنش دیده کمتر از شاهد بود. ولی برای 6 دقیقه پرتودهی، عکس این حالت وجود داشت. بالاترین محتوای پروتئین بذر مربوط به ترکیب تیماری تنش بلند مدت و 6 دقیقه پرتودهی بود. کاهش بیوماس در شرایط تنش کوتاه مدت و بلند مدت به ترتیب 24 و 31% بود. برای عملکرد دانه، این کاهش به ترتیب برابر با 18 و 34% شد. بهترین سطح پرتودهی، یعنی 6 دقیقه، بیوماس و عملکرد دانه را به ترتیب 13 و 25% افزایش داد. نتیجه ­گیری اثرات متقابل خشکی و پرتودهی بر برخی صفات شامل بیوماس و عملکرد دانه معنی­دار نبود. این یافته نشان می­دهد که اثر مثبت پرتودهی بر رشد ذرت در شرایط وجود و عدم وجود تنش، تفاوتی ندارد. به بیان دیگر، پرتودهی بذور به مدت 6 دقیقه می­تواند رشد ذرت تنش دیده و تنش ندیده را بیشتر نماید. این امر معادل تسکین (کاهش) اثرات خشکی بر ذرت است. این تسکین دهندگی ممکن است مربوط به افزایش محتوای پتاسیم برگ (14%) و افزایش محتوای قندهای محلول برگ (22%)، و در نتیجه بهتر شدن محتوای آبی گیاه (18% افزایش در RWC) باشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله مواج، صفات فیزیولوژیک، کم آبیاری، عملکرد ذرت،
عنوان انگلیسی Effects of irradiation of corn seeds (SC740) with ultrasound for alleviation of drought stress corn
چکیده انگلیسی مقاله Introduction Ultrasound wave application is known as a novel technology. It is widely used for many purposes including industry, agriculture (e.g. plant breeding, raisin processing) and food technology. The experimental evidences regarding the irradiation of seeds with ultrasound have shown extraordinary results in affecting seedling growth. For instances, it has been reported that irradiation of seeds for 50 to 60 seconds increases the germination percent, radical and plumule length by 40, 32 and 5-8%, respectively (Fariabi et al., 2008). Irradiation of Myrtus communis has resulted in breaking seed dormancy, increasing germination rate and boosting seedling dry weight (Alvandian et al., 2013). Most of irradiation- related experiments have focused on seed germination and early seedling growth. Therefore there are no published reports regarding its possible effects on the plant at rest of growth and development stages. Considering the positive effect of irradiation on radical growth, it is hypothesized that such effect sustains even in adult stages of growth and development. Therefore, due to possible deeper rooting system, an increased drought resistance is expected. This filed experiment was aimed at investigation of possible alleviating effect of irradiation on decreasing impacts of drought stress on corn. Materials and methods The variety of corn was SC740. The experiment was as factorial based on complete block design with 3 replications. Treatments were drought durations [control, long-term stress (no irrigation from flowering onward), and short-term stress (no irrigation from seed dough-stage onward)] and irradiation of seeds (control, 2, 4, 6, and 8 minutes) with ultrasound. The traits including leaf area index, relative water content (RWC), leaf carotenoid content, soluble sugar content of leaf and leaf K content were measured 10 days after seed dough stage. After maturity, seed protein content, shoot biomass and grain yield were measured. Results and discussion The results indicated that, among source of variations, say experimental factors in ANOVA table, only the effects drought and irradiation were significant on RWC. The decrease in RWC was 13 and 19% for short and long duration drought stress, respectively. Six minutes irradiation was the best level which increased RWC by 18% compared to control. Surprisingly, leaf area index was not affected by irradiation. But it significantly responded to drought stress with probability level of 1%. The drought- resulted decrease in leaf area index was 25 and 27% for short term and long term cutting of irrigation. The difference of drought levels for leaf area index was statistically negligible. Accordingly, it seems that they may differ for lead thickness (say leaf dry weight) than leaf area. The highest content of K in leaf was obtained for long-term stressed plants (299.33 mg.g-1). Irradiated plants (say seeds) by 6 minutes had 14% higher leaf K content than control. Regarding leaf content of soluble sugars, the short drought stress appeared to be most effective. Its content was the lowest for non-stressed plants. Among irradiation levels, again 6-minute irradiation was the best as it increased leaf K content by 22%. The leaf carotenoid content was only showed response to drought stress. It tended to have decreasing trend with increasing drought stress duration. It is believed that in response to drought stress, carotenoid content gets increased, but subsequently shows decrease which is kind of plant adaptation to stress (Young, 1991). Seed protein content had significant response to both main and interactive effects of factors. This proves that the effect of drought stress on the mentioned trait is not the same for plants irradiated differently. For example, under 2 and 8 minutes irradiation conditions, seed protein content was lower for stressed plants when compared to non-stressed ones. But it was vice-versa for 6 minutes irradiation. The highest seed protein content was obtained for combination of long term drought stress and 6 minutes irradiation. The decrease in biomass was 24 and 31% for short and long drought stress, respectively. For grain yield, it appeared to be 18 and 34%, respectively. The best irradiation level, i.e. 6-minute one, positively affected the biomass and grain yield by 13 and 25%, respectively. Conclusion The interactive effects of drought and irradiation were not significant on some traits including biomass and grain yield. This finding shows that the positive effect of irradiation on growth of corn did not differ statistically for stressed and non-stressed conditions. In another words, irradiation of seeds as long as 6 minutes could increase growth of both stressed and non-stressed corn. This is equivalent to alleviation of drought stress impacts on corn. This alleviation might be due to increased leaf K content (14%), and enhanced leaf concentration of soluble sugars (22%), and consequently promoted pant water status (18% increase in RWC).
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Corn yield, Physiological traits, Water deficit, Ultrasound
نویسندگان مقاله مریم سالمی نسب |
دانشجوی کارشناسی ارشد اکولوژی کشاورزی دانشگاه شاهرود
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شاهرود (Shahrood university)

منوچهر قلی پور |
عضو هیئت علمی دانشگاه شاهرود
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شاهرود (Shahrood university)

حسن مکاریان |
عضو هیئت علمی دانشگاه شاهرود
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شاهرود (Shahrood university)

حسن آریانی محمدی | aryani mohammadi
عضو هیئت علمی دانشگاه شاهرود
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه شاهرود (Shahrood university)

نشانی اینترنتی http://escs.birjand.ac.ir/article_580_5a4d8a8d6384c736e30003c51375cb10.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات