اثر محلول پاشی سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید بر عملکرد و اجزای عملکرد خرفه (Portulaca oleracea) تحت شرایط کم‌آبی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیأت علمی گروه کشاورزی، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران

2 دکتری اکولوژی گیاهان زراعی، گروه اکوفیزیولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

اثر سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید بر عملکرد و اجزای عملکرد خرفه (Portulaca oleracea) تحت شرایط کم‌آبی
چکیده
سابقه و هدف: خرفه (Portulaca oleracea L.) یکی از گیاهان دارویی با ارزش از خانواده Portulacaceae است که از این گیاه به عنوان سبزی برگی و کاربردهای دارویی می‌توان استفاده کرد. کمبود آب یکی از تنش‌های غیرزیستی عمده است که اثرات نامطلوبی بر رشد و عملکرد گیاهان دارد. استفاده از تنظیم‌کننده‌های رشد مانند سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید سبب افزایش مقاومت گیاهان به تنش‌های زیستی و غیرزیستی می‌شود و به‌عنوان یک راهبرد برای جلوگیری از اثرات مخرب تنش‌های محیطی است. با توجه به مشکلات کم‌آبی در کشور و کاربرد گسترده خرفه در صنایع دارویی، آرایشی، بهداشتی و غذایی، این تحقیق به منظور بررسی اثرات سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید بر عملکرد، اجزای عملکرد و برخی صفات کمی و کیفی علوفه خرفه تحت تنش کم‌آبی به اجرا درآمد.
مواد و روش‌ها: برای انجام این آزمایش مزرعه‌ای به‌صورت اسپلیت‌پلات بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه پیام نور اردبیل اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل چهار سطح آبیاری (آبیاری بعد از 70، 100، 130 و 160 میلی‌متر تبخیر از تشتک کلاس A) و سه سطح محلول‌پاشی شامل شاهد (محلول‌پاشی با آب)، محلول‌پاشی با سالیسیلیک اسید (یک میلی‌مولار) و محلول‌پاشی با آبسیزیک اسید (50 میکرومولار) در مراحل پنج برگی و گل‌دهی کامل بودند. تیمارهای آبیاری و محلول‌پاشی به ترتیب در کرت‌های اصلی و فرعی قرار گرفتند. در این پژوهش، عملکرد و اجزای عملکرد دانه، عملکرد علوفه تر و خشک و نیز پروتئین خام علوفه خرفه ارزیابی شدند.
یافته‌ها: نتایج تحقیقات نشان دادند تنش کمبود آب موجب افت تعداد کپسول در بوته، تعداد دانه در کپسول، تعداد دانه در بوته، عملکرد بیولوژیکی و دانه گردید. محلول‌پاشی با سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید موجب افزایش معنی‌دار تعداد کپسول در بوته (به ترتیب 2/13، 9/10 درصد)، عملکرد بیولوژیکی (به ترتیب 2/15 و 1/13 درصد) و عملکرد دانه (به ترتیب 1/16 و 3/13 درصد) شد. عملکرد علوفه تر و خشک و نیز درصد و عملکرد پروتئین خام علوفه تحت تنش کمبود آب به ترتیب 8/66، 7/65، 4/35 و 8/80 درصد کاهش یافتند. کاربرد سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید موجب افزایش معنی‌داری در عملکرد علوفه تر و خشک و عملکرد پروتئین علوفه خرفه شد.
نتیجه‌گیری: در تمام صفات مورد بررسی تفاوت معنی‌داری از لحاظ آماری بین سطوح محلول‌پاشی با سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید وجود نداشت. بنابراین، محلول‌پاشی با سالیسیلیک اسید و آبسیزیک اسید برای بهبود عملکرد دانه و علوفه خرفه به ویژه تحت تنش کم آبی توصیه می‌گردد.
واژه‌های کلیدی: پروتئین علوفه، تنش کم‌آبی، تنظیم کننده‌های رشد گیاهی، خرفه

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of salicylic acid and abscisic acid on yield and yield components of common purslane (Portulaca oleracea) under water deficit

نویسندگان [English]

  • mehdi panahyankivi 1
  • Morteza Alami-Milani 2
  • Abazr Abbasi 1
1 1Faculty of Member, Dept. of Agriculture, Payame Noor University, Tehran, Iran,
2 Ph.D. of Crop Ecology, Dept. of Plant Eco-Physiology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz,
چکیده [English]

Effect of salicylic acid and abscisic acid on yield and yield components of common purslane (Portulaca oleracea) under water deficit
Abstract
Background and objectives: Purslane (Portulaca oleracea L.) is one of the most valuable herbs of the Portulacaceae family, which can be used as herbs and medicinal purposes. Water deficit is one of the major abiotic stresses that have adverse effects on plant growth and yield. The application of growth regulators such as salicylic acid and abscisic acid increases the resistance of plants to stresses and is a strategy to prevent the destructive effects of environmental stresses. Due to the low water resources in the country and the widespread use of purslane in the pharmaceutical, cosmetic, health and food industries, this study was conducted to investigate the effects of salicylic acid and abscisic acid on yield, yield components and some quantitative and qualitative traits of purslane forage under water deficit stress.
Materials and methods: Field experiment was carried out as split-plot based on randomized complete block design with three replications in 2018. Treatments were four levels of water supply (irrigation after 70, 100, 130 and 160 mm evaporation from class A pan) and three levels of foliar application (control (foliar application of water), foliar application of salicylic acid (1 μmolar) and foliar application of abscisic acid (50 μmolar). Irrigation and foliar application treatments were allocated to main and sub plots, respectively.
Results: Decreasing water supply led to reduction in number of capsules per plant, number of grains per capsule, number of grain per plant, biological and grain yield. Foliar application of salicylic acid and abscisic acid caused significant increase in number of capsules per plant (13.2 and 10.9% respectively), biological (15.2 and 13.1% respectively) and grain (16.1 and 13.3% respectively) yield. Fresh and dry forage yield and crude protein percentage and yield decreased 66.8, 65.7, 35.4 and 80.8% respectively as a result of water deficit. Fresh and dry forage yield and crude protein yield significantly enhanced by foliar application of salicylic acid and abscisic acid.
Conclusion: There was no significant difference between salicylic acid and abscisic acid foliar application. Therefore, regarding to beneficial effects of salicylic acid and abscisic acid on grain and forage yield of purslane, foliar application of salicylic acid and abscisic acid recommended for the study area. This would become more important under conditions where water availability is limited.
Keywords: drought stress, forage crude protein, growth regulators, purslane

کلیدواژه‌ها [English]

  • drought stress
  • forage crude protein
  • growth regulators
  • purslane

مراجع

1.Abaspor, H. and Rezaei, H. 2014. Effects of salicylic acid and jasmonic acid on hill reaction and photosynthetic pigment (Dracocephalum moldavica L.) in different levels of drought stress. Int. J. Adv. Biol. Biomed. Res. 2: 2850-2859.
2.Arfan, M.H., Athar, R. and Ashraf, M. 2007. Does exogenous application of salicylic acid through the rooting medium modulate growth and photosynthetic capacity in two differently adapted spring wheat cultivars under salt stress? J. Plant Physiol. 6: 685-694.
3.Awan, I.U., Khan, A., Zareef, M. and Khan, E.A. 2009. Weed management in sunflower with allelopatic water extract and reduced doses of herbicide. J. Weed Sci. Res. 15: 1. 19-30.
4.Azarakhshi, M., Farzadmehr, L., Eslah, M. and Sahabi, H. 2013. An investigation on trends of annual and seasonal
rainfall and temperature in different climatologically regions of Iran. J. Range Water Manag. 66: 1-16. (In Persian)
5.Bakery, B.A., El-Hariri, D.M., Mervat, S.S. and El-Bassiouny, H.M.S. 2012. Drought stress mitigation by foliar application of salicylic acid in two linseed varieties grown under newly reclaimed sandy soil. J. Appl. Sci. Res. 7: 3503-3514.
6.Belin, C., Thomine, S. and Schroeder, J.I. 2010. Water balance and the regulation of stomatal movements. P 283-305, In: A. Pareek, S.K. Sopory, H.J. Bohnert andJ. Govindjee (eds). Abiotic stress adaptation in plants. Springer, Dordrecht, Netherlands.
7.Chan, K., Islam, M.W., Kamil, M., Radhakrishna, R., Zakaria M.N. and Habibullah, M. 2000. The analgesic and anti-inflammatory effects of Portulaca oleracea L. J. Ethnopharmacol. 73: 445-451.
8.El-Lateef-Gharib, F. 2006. Effect of salicylic acid on the growth, metabolic activities and oil content of basil and marjoram. Int. J. Agric. Biol. 8: 4. 485-492.
9.Ghassemi-Golezani, K., Ghassemi, S. and Zehtab-Salmasi, S. 2018. Changes in essential oil-content and composition of ajowan (Carum copticum L.) seeds in response to growth regulators under water stress. Sci. Hort. 231: 219-226.
10.Hayata, Q., Hayata, S.H., Irfan, M. and Ahmad, A. 2010. Effect of exogenous salicylic acid under changing environment: A review. Environ. Exp. Bot. 68: 14-25.
11.Heidari, N., Pouryousef, M., Tavakkoli, A. and Saba, J. 2012. Effect of drought stress and harvesting date on yield
and essential oil production of anise (Pimpinella anisum L.). Iran. J. Med. Aromat. Plant. 28: 1. 121-130. (In Persian)
12.Hussain, S., Saleem, M.F., Ashraf, M.Y., Cheema, M.A. and Haq, M.A. 2010. Abscisic acid, a stress hormone helps in improving water relations and yield of sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids under drought. Pak. J. Bot. 42: 2177-2189.
13.Jaleel, C.A., Manivannan, P., Wahid, A., Farooq, M., Al-Juburi, H.J., Somasundaram, R. and Panneerselvam, R. 2009. Drought stress in plants: a review on morphological characteristics and pigments composition. Int. J. Agric. Biol. 11: 100-105.
14.Kang, D.J., Seo, Y.J., Ishii, R., Kim, K.U., Shin, D.H., Park, S.K., Jang, S.W. and Lee, I.J. 2005. Jasmonic acid differentially affects growth, ion uptake and abscisic acid concentration in salt-tolerant and salt-sensitive rice cultivars. J. Agron. Crop Sci. 191: 273-282.
15.Karimi, G., Ziaee, T. and Nazari, A. 2008. Effect of Portulaca oleraceae L. extracts on the morphine dependence
in mice. Iran. J. Basic Med. Sci.10: 229-232.
16.Khan, W., Prithiviraj, B. and Smith, D. 2003. Photosynthetic responses of corn and soybean to foliar application of salicylates. Plant Physiol. 160: 485-92.
17.Laribi, B., Bettaieb, I., Kouki, K., Sahli, A., Mougou, A. and Mazrouk, B. 2009. Water deficit effects on caraway (Carum carvi L.) growth, essential oil and fatty acid composition. Ind. Crop. Prod. 30: 372-379.
18.Lisar, S.Y.S., Motafakkerazad, R., Hossain, M.M. and Rahman, I.M.M. 2012. Water Stress in Plants: causes, effects and responses. P 1-14, In: I.M.M. Rahman (eds). Water Stress. In Tech Publications.
19.Nourzad, S., Ahmadian, A., Moghaddam, M. and Daneshfar, E. 2014. Effect of drought stress on yield, yield components and essential oil in coriander (Coriandrum sativum L.) treated with organic and inorganic fertilizers. J. Crop Improv. 2: 289-302. (In Persian)
20.Rahbarian, P. and Salehi Sardoei, A. 2014. Effects of drought stress and manure on herb yield and essential oil of dragonhead (Dracocephalum moldavica). 2th congress of Organic Agriculture, Ardabil, Pp: 212-217.
21.Rahimi, Z. and Kafi, M. 2009. Effects of drought stress on germination characteristics of purslane (Portulaca oleracea L.). Environ. Stress Agric. Sci. 2: 87-91.
22.Rezapor, A.R., Heidari, M.R., Galavi, M. and Ramrod, M. 2011. Effect of water stress and different amounts of sulfur fertilizer on grain yield, yield components and osmotic adjustment in Nigella sativa. Iran. J. Med. Aromat. Plant. 3: 53. 384-396. (In Persian)
23.Rinaldi, R., Amodio, M.L. and Colelli, G. 2010. Effect of temperature and exogenous ethylene on the physiological and quality traits of purslane (Portulaca oleracea L.) leaves during storage. Postharvest Biol. Tec. 58: 147-156.
24.Setayesh-Mehr, Z. and Ganjali, A. 2013. Effects of drought stress on growth and physiological characteristics of Anethum graveolens L. Iran. J. Hortic. Sci. 27: 1. 27-35.
25.Shirzad, S., Hosein, A. and Daliri, R. 2011. Influence of drought stress and interaction with salicylic acid on medicinal pumpkin (Cucurbita pepo L.) seedling growth. Bot. Res. J. 4: 35-40.
26.Singh, B. and Usha, K. 2003. Salicylic acid induced physiological and biochemical changes in wheat seedling under water stress. Plant Growth Regul. 39: 137-14.
27.Tari, I., Csiszar, J., Szalai, G., Horvath, F., Pecsvaradi, A., Kiss, G., Szepesi, A., Szabo, M. and Redei, L. 2002. Acclimation of tomato plants to salinity stress after a salicylic acid pretreatment. Acta Biomater. 46: 55-56.
28.Wang, X., Cai, X, Xu, C., Wang, Q. and Dai, S. 2016. Drought-responsive mechanisms in plant leaves revealed by proteomics. Int. J. Mol. Sci. 17: 1-30.
29.Yeganehpoor, F., Zehtab-Salmasi, S., Shafagh-Kolvanagh, J., Ghassemi-Golezani, K. and Dastborhan, S. 2017. Some morphological traits and oil content of coriander seeds in response to bio-fertilizer and salicylic acid under water stress. J. Biodiv. Environ. Sci. 10: 1. 140-149.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 27، شماره 3
آذر 1399
صفحه 115-129

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار