تغییرات عملکرد و اجزای عملکرد گوجه فرنگی (Solanum lycopersicum L.) تحت تأثیر کاربرد اشعه فرابنفش و آبسیزیک اسید در شرایط تنش کم آبی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 آزمایشگاه کلیدی ژنتیک و فیزیولوژی محصولات زراعی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یانگژو، جیانگسو، چین

چکیده

سابقه و هدف: کاربرد طیف معینی از اشعه فرابنفش (کمتر از 50 کیلوژول بر مترمربع در روز)، یکی از روشهای تحریک سیستم دفاعی گیاه است که میتواند منجر به افزایش متابولیسم سلولی، بهبود فرآیندهای فیزیولوژیکی و افزایش مقاومت گیاه به تنشهای مختلف محیطی می گردد. بر همین اساس آزمایشی به منظور بررسی تأثیر تابش اشعه فرابنفش (UV-AB، UV-C و نور طبیعی) و محلولپاشی هورمون آبسیزیک اسید بر تغییرات صفات زراعی و عملکرد میوه گیاه گوجه فرنگی تحت شرایط تنش کم آبی در مراحل رویشی و زایشی به مرحله اجرا در آمد.

مواد و روشها: این آزمایش دو ساله به صورت تجزیه مرکب در آرایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در سالهای زراعی 94-1393 و 95-1394 صورت گرفت. تیمارهای آزمایشی شامل: (1) طیف های خفیف اشعه فرابنفش (عدم تابش اشعه (شاهد)، UV-AB و UV-C)، (2) محلولپاشی آبسیزیک اسید (عدم کاربرد و کاربرد هورمون آبسیزیک اسید) و (3) فاکتور آبیاری (آبیاری کامل در کل دوره رشد (کنترل)، تنش کم آبی در مرحله رویشی و تنش کم آبی در مرحله زایشی) بودند.

یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات ساده اشعه خفیف فرابنفش، هورمون آبسیزیک اسید و فاکتور آبیاری بر عملکرد میوه گوجه فرنگی و وزن تازه میوه در سطح یک درصد معنیدار بود اما برای تعداد میوه و وزن خشک میوه اثر ساده هورمون آبسیزیک اسید معنیدار نبود. نتایج نشانگر این مطلب بود که در سال اول تابش پرتوهای فرابنفش UV-AB و UV-C به ترتیب سبب کاهش 8/15 و 3/16 درصدی تعداد میوه در بوته شد ولی در سال دوم تغییرات محسوسی مشاهده شد به طوری که تابش اشعه UV-AB سبب افزایش 6.2 درصدی و اشعه UV-C موجب کاهش 14.1 درصدی تعداد میوه در بوته شدند. در بررسی نتایج مشخص شد که در شرایط آبیاری کامل وزن خشک میوه به طور کلی از شرایط تنش کم آبی در مراحل رویشی و زایشی بیشتر بوده با این حال استفاده از اشعه های خفیف UV-AB و UV-C، هم در شرایط آبیاری کامل و هم در شرایط تنش کم آبی وزن خشک میوه نسبتاً کمتری نسبت به عدم استفاده از اشعه UV، بدست آورده است. نتایج اثر متقابل فاکتور آبیاری × محلولپاشی آبسیزیک اسید نشان داد که در تمامی تیمارهای آبیاری اعم از آبیاری کامل و تنش کم آبی در مرحله رویشی و زایشی محلولپاشی آبسیزیک اسید به ترتیب سبب افزایش 18.1، 11.5 و 7.8 درصدی عملکرد میوه در بوته شد. نتایج بدست آمده برای صفت وزن خشک میوه برای شاخص وزن خشک میوه به وزن تازه نیز صادق بود. بدین صورت که در تمامی سطوح کم آبی و شاهد، شاخص وزن خشک میوه به وزن تازه در بوته هایی که تحت تأثیر تابش خفیف UV-AB، قرار گرفته بودند نسبت به عدم تابش اشعه فرابنفش و اشعه خفیف UV-C کمتری بود. نتایج نشان داد که در شرایط آبیاری کامل محلولپاشی آبسیزیک اسید سبب کاهش شاخص وزن خشک میوه به وزن تازه می گردد در حالی که محلولپاشی آن در شرایط تنش کم آبی در مراحل رویشی و زایشی به ترتیب افزایش 5.1 و 6.5 درصدی صفت فوق را به دنبال دارد.

نتیجه گیری: نتایج نشان داد ترکیب تیماری کاربرد آبسیزیک اسید × آبیاری کامل × UV-AB بر عملکرد میوه در بوته، تعداد میوه در بوته و وزن خشک میوه بهترین بوده است. در مجموع میتوان چنین بیان کرد که استفاده از اشعه خفیف UV-AB به همراه کاربرد هورمون آبسیزیک اسید میتواند در عملکرد میوه و اجزای عملکرد گوجه فرنگی اثر مثبت داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Changes of yield and yield components of tomato (Solanum lycopersicum L.) under the effects of ultraviolet radiation and abscisic acid application in water deficit stress conditions

نویسندگان [English]

  • Behnoush Rasaei 1
  • Saeid Jalali-Honarmand 1
  • Mokhtar Ghobadi 1
  • Guisheng Zhou 2
1 Department of Agronomy and Plant Breeding, Campus of Agriculture and Natural Resources, Razi University, Kermanshah, Iran
2 Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province, Yangzhou University, Yangzhou 225009, Jiangsu Province, China
چکیده [English]

Background and objectives: The use of low doses of ultraviolet radiation (< 50 kJ m-2 day-1), is one way to stimulate plant defense system that can increase cell metabolism, improve physiological processes and increase plant resistance to various environmental stresses. Accordingly, an experiment was conducted to investigate the effect of ultraviolet radiation (UV-AB, UV-C and natural light) and spraying of the abscisic acid hormone on the changes of agronomic traits and fruit yield of tomato plants under water deficit stress conditions during vegetative and reproductive stages.

Materials and methods: In this two-years experiment was conducted out in the form of a compound factor analysis in a factorial using based on a randomized complete block design with four replications in 2014-15 and 2015-16 crop years. Experimental treatments include: (1) mild spectra of ultraviolet radiation (non-radiation (control), UV-AB and UV-C), (2) abscisic acid (non-application and application of abscisic acid hormone) and (3) irrigation factor (full irrigation during the whole growth period (control or non-water deficit stress), water deficit stress during vegetative stage and water deficit stress at reproductive stage).

Results: The results of analysis of variance showed that the effects of mild ultraviolet radiation, abscisic acid hormone and irrigation factor on fruit yield of tomato and fresh weight of fruit were significant at 1% level, but the effect of the abscisic acid hormone was not significant on the number of fruit per plant and dry weight of fruit. The results indicated that during the first year ultraviolet radiation of UV-AB and UV-C reduced by 15.8 and 16.3% of the number of fruits per plant. But in the second year, there were notable changes, so that UV-AB radiation increased by 6.2% and UV-C radiation decreased by14.1% of the number of fruits per plant. The results showed that in full irrigation conditions, dry weight of fruit was generally higher than water deficit stress at vegetative and reproductive stages, however, the use of UV-AB and UV-C rays in the full irrigation and water deficit stress conditions, the dry weight of fruit is relatively less than the non-use of UV rays. The results of interaction of irrigation factor × application of abscisic acid showed that in all irrigation treatments including full irrigation, water deficit stress at vegetative and reproductive stages application of abscisic acid increased fruit yield per plant, 18.1, 11.5 and 7.8%, respectively. The results obtained for dry weight of fruit for the index of dry weight of fruit to fresh weight were also true. Thus, at all levels of water deficit and control, the index of dry weight of fruit to fresh weight in plants exposed to mild radiation of UV-AB was less than non-ultraviolet irradiation and mild radiation of UV-C. The results showed that the under full irrigation conditions, application of abscisic acid reduced the index of dry weight of fruit to fresh weight, while its application in water deficit stress at vegetative and reproductive stages increased by 5.1 and 6.5% of the above attributes, respectively.

Conclusion: Results showed that the treatment combination of application of abscisic acid × full irrigation × UV-AB was the best in terms of fruit yield per plant, number of fruit per plant, and fruit dry weight. Overall, it could be stated that the use of low doses of UV-AB radiation with application of abscisic acid can have a positive effect on fruit yield and yield components of tomato.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ultraviolet radiation
  • Moisture stress
  • Abscisic acid
  • Tomato
  • Fruit dry weight