بررسی ویژگی های فتوسنتزی، تبادلات گازی، عناصر و ترکیبات برگ ارقام ماستئوئیدس، مانزانیلا، جلت و ماری زیتون

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران،

2 دانشجوی دکتری گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان، همدان، ایران

چکیده

سابقه و هدف: کیفیت و کمیت روغن و کنسرو حاصل از میوه ی درخت زیتون تحت تاثیر عوامل زیادی قرار می گیرد. از جمله این عوامل می توان به تاثیر اقلیم، اثر آبیاری، مدت و شرایط انبارداری میوه، نحوه ی استخراج روغن، و فرآوری زیتون کنسروی، بسته بندی و شرایط نگهداری اشاره کرد. این عوامل با تاثیرگذاری بر صفاتی چون فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای، هدایت مزوفیلی، تابش فعال فتوسنتزی، فنل کل، پرولین و عناصر برگ زیتون، محصول نهایی را تحت تاثیر قرار می دهند. یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر این صفات، وجود اختلاف بین ارقام از نظر این متغیرها است بنابراین این پژوهش با هدف بررسی ویژگی های فتوسنتزی، تبادلات گازی، عناصر و ترکیبات برگ چهار رقم ماستئوئیدس، مانزانیلا، جلت و ماری زیتون برنامه ریزی و اجرا شد.
مواد و روش ها: این پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی با تیمار رقم دارای چهار سطح (ماستئوئیدس، مانزانیلا، جلت و ماری) و سه تکرار برنامه ریزی و در ایستگاه زیتون طارم در استان زنجان و در سال 1395 اجرا شد. صفات اندازه گیری شده عبارتند از: فتوسنتز، دمای برگ، تعرق، کارایی مصرف آب، تابش فعال فتوسنتزی، اختلاف غلظت دی اکسید کربن اتمسفر با اتاقک زیر روزنه، دی اکسید کربن زیر روزنه، اختلاف غلظت آب اتمسفر با اتاقک زیر روزنه، هدایت روزنه ای، هدایت مزوفیلی، شاخص کلروفیل، فنل کل، پرولین، نیتروژن، فسفر و پتاسیم برگ درختان زیتون.
یافته ها: مشخص شد رقم ماری با اختلاف معنی داری نسبت به باقی ارقام میزان فتوسنتز بیشتری را داشت همچنین این رقم بیشترین مقدار تعرق را نشان داد و در نقطه ی مقابل آن رقم ماستئوئیدس کمترین میزان تعرق را داشت. ارقام ماستئوئیدس و جلت بطور معنی داری کارایی مصرف آب بیشتری از دو رقم دیگر نشان دادند. رقم ماری بیشترین مقدار هدایت روزنه ای را داشت و رقم جلت بیشترین هدایت مزوفیلی را نشان داد. رقم ماری بیشترین مقدار فنل کل را در برگ های خود داشته است و رقم ماستئوئیدس نیز کمترین مقدار فنل کل برگ را نشان داد ارقام ماستئوئیدس، مانزانیلا و ماری بیشترین مقدار پرولین را داشتند. ارقام ماستئوئیدس، مانزانیلا و جلت مقدار بیشتری از فسفر را در برگ های خود داشتند. رقم جلت بیشترین مقدار پتاسیم را در برگ های خود داشت.
نتیجه گیری: این نتایج نشان داد رقم ماری از نظر صفاتی چون فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای، فنل کل و پرولین برگ، اعداد بیشتری را نشان داد و از نظر این صفات مناسب کشت است همچنین رقم جلت با کارایی مصرف آب، هدایت مزوفیلی و مقدار عناصر پر مصرف بالا نیز مناسب کاشت به خصوص در مناطق دچار کمبود آب است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of photosynthetic properties, gas exchange, leaf elements and compositions of Mastoidis, Manzanilla, Jolat and Mari olive cultivars

نویسندگان [English]

  • Mahdi Shojaei 1
  • Mansour Gholami 2
1 Professor, Dept. of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran,
2 Ph.D. Student, Dept. of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Olive is one of the oldest trees. High compatibility, dual use (oil and table olive), and many healing properties have led to a sharp rise in olive cultivation. The quality and quantity of oil and table olive fruits derived from olive fruit are influenced by many factors. Among these factors, we can mention the climate impact, irrigation effect, duration and conditions of fruit storage, oil extraction, and table olive process, packaging and storage conditions. These factors affect the final product by affecting photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, mesophilic conduction, total phenol, proline, and leaf elements. One of the most important factors affecting these traits is the existence of differences between the cultivars in terms of these variables. Therefore, the present study was conducted to investigate the photosynthetic properties, gas exchange, elements and leaf compositions of Mastoidis, Manzanilla, Jolat and Mari olive planned and implemented.
Materials and methods: This research was conducted in year 1395 in a completely randomized design with four levels (Mastoidis, Manzanilla, Jolat and Mari) and three replications at Tarom olive station in Zanjan province. The measured traits were: photosynthesis, leaf temperature, transpiration, water use efficiency, photosynthetic active radiation, Difference in atmospheric CO2 concentration with the stomatal chamber, carbon dioxide under the stomata, Difference in atmospheric H2O concentration with the stomatal chamber, Stomatal conduction, mesophyll conduction, chlorophyll index, total phenol, proline, nitrogen, phosphorus and potassium leaves of olive trees.
Results: It was found that Mari cultivar had significantly higher photosynthesis than other cultivars, also, this cultivar showed the highest amount of transpiration, and at the opposite point, the Mastoidis cultivar had the lowest transpiration rate. Mastoids and Jolat cultivars significantly improved the water use efficiency of the two other cultivars. Mari cultivar had the highest stomatal conductance, and Jolat cultivar showed the most mesophilic conductance. Mari cultivars had the highest total phenol content in their leaves, and the Mastoidis cultivar showed the lowest total phenol content in leaves. The Mastoidis, Manzanilla and Mari cultivars had the highest proline content. Mastoidis, Manzanilla and Jolat had more phosphorus content in their leaves. Jolat had the highest amount of potassium in its leaves.
Conclusion: These results showed that Mari cultivar had a high amount of photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, total phenol and proline, and it was suitable for these traits. also, Jolat cultivar with high water use efficiency, mesophilic conductivity and macro elements were also suitable for planting, especially in areas suffering from water scarcity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stomatal conductance
  • Mesophilic conduction
  • Water use efficiency
  • Phenol and Proline

مراجع

1.Bacon, M. 2009. Water use efficiency in plant biology. John Wiley & Sons, 327p.
2.Beale, S.I. 1999. Enzymes of chlorophyll biosynthesis. Photosyn. Res. 60: 1. 43-73.
3.Bidinger, F.R., Mahalakshmi, V. and Rao, G.D.P. 1987. Assessment of drought resistance in pearl millet (Pennisetum americanum L.). Estimation of genotype response to stress. Aust. J. Agric. Res.38: 1. 49-59.
4.Bongi, G., Mencuccini, M. and Fontanazza, G. 1987. Photosynthesis of olive leaves: effect of light flux density, leaf age, temperature, peltates, and H2O vapor pressure deficit on gas exchange.J. Amer. Soc. Hort. Sci. 112. 143-148.
5.Cha, K.W., Lee, Y.J., Koh, H.J., Lee, B.M., Nam, Y.W. and Paek, N.C. 2002. Isolation, characterization, and mapping of the stay green mutant in rice. Theor. Appl. Genet. 104: 4. 526-532.
6.Chatzistathis, T., Therios, I., Patakas, A. and Gianakoula, A. 2006. The influence of manganese nutrition on the photosynthetic rate, transpiration, stomatal conductance and chlorophyll fluorescence of two olive cultivars. In Proceedings of the 2nd International Seminar Olive bioteq. pp. 5-10.
7.Claussen, W. 2005. Proline as a measure of stress in tomato plants. Plant Sci.168: 1. 241-248.
8.Connor, D.J. 2005. Adaptation of olive (Olea europaea L.) to water-limited environments. Aust. J. Agric. Res.56: 11. 1181-1189.
9.DaCosta, M., Wang, Z. and Huang, B. 2004. Physiological adaptation of Kentucky bluegrass to localized soil drying. Crop Sci. 44: 4. 1307-1314.
10.Díaz-Espejo, A., Walcroft, A.S., Fernández, J.E., Hafidi, B., Palomo, M.J. and Girón, I.F. 2006. Modeling photosynthesis in olive leaves under drought conditions. Tree Physiol.26: 11. 1445-1456.
11.Ehleringer, J.R. 1990. Correlations between carbon isotope discrimination and leaf conductance to water vapor
in common beans. Plant Physiol.93: 4. 1422-1425.
12.Ehteshamnia, A. and Zahedi, B. 2017. Study of the effect of growth area on fatty acids of four olive varieties in Lorestan province. J. Plant Prod. 24: 2.
13.Fokar, M., Blum, A. and Nguyen, H.T. 1998. Heat tolerance in spring wheat. Grain filling. Euphytica, 104: 1. 9-15.
14.Foyer, C.H. and Galtier, N. 1996. Source-sink interaction and communication in leaves. Photoassimilate distribution in plants and crops. Source-sink relationships. pp. 331-340.
15.Hare, P.D., Cress, W.A. and Van Staden, J. 1997. The involvement of cytokinins in plant responses to environmental stress. Plant Growth Regul. 23: 1. 79-103.
16.Hare, P.D., Cress, W.A. and VanStaden, J. 1999. Proline synthesisand degradation: a model systemfor elucidating stress-related signal transduction. J. Exp. Bot. 50: 3. 413-434.
17.Johnson, M.S. and Leah, R.T. 1990. Effects of superabsorbent polyacrylamides on efficiency of water use by crop seedlings. J. Sci. Food Agric. 52: 3. 431-434.
18.Kirschbaum, M.U.F. 2004. Direct and indirect climate change effects on photosynthesis and transpiration. Plant Biol. 6: 03. 242-253.
19.Medrano, H., Escalona, J.M., Bota, J., Gulías, J. and Flexas, J. 2002. Regulation of photosynthesis of C3 plants in response to progressive drought: stomatal conductance asa reference parameter. Ann. Bot.89: 7. 895-905.
20.Morgan, J.M. 1984. Osmoregulation and water stress in higher plants. Ann. Rev. Plant Physiol. 35: 1. 299-319.
21.Mueller, L., Behrendt, A., Schalitz, G. and Schindler, U. 2005. Above ground biomass and water use efficiency of crops at shallow water tables in a temperate climate. Agric. Water Manag. 75: 2. 117-136.
22.Norman, J.M. and Welles, J.M. 1983. Radiative Transfer in an Array of Canopies. Agron. J. 75: 3. 481-488.
23.Olsen, S.R. and Sommers, L.E.1982. Phosphorus in methods of soil analysis. Chemical and microbiological properties. Agron. Monogr. 9: 421-422.
24.Richards, R.A., Rebetzke, G.J., Condon, A.G. and Van Herwaarden, A.F. 2002. Breeding opportunities for increasing the efficiency of water use and crop yield in temperate cereals. Crop Sci.42: 1. 111-121.
25.Ross, J. 2012. The radiation regime and architecture of plant stands. Springer Science & Business Media, Pp: 167-154.
26.Smirnoff, N. and Cumbes, Q.J. 1989. Hydroxyl radical scavenging activityof compatible solutes. Phytochemistry.
28: 4. 1057-1060.
27.Soltani, S., Seyfi, E., Ghasem-Nejad, A. and Fereydoni, H. 2016. Study of some of the cultivars and genotypes of native and foreign olives in terms of morphological diversity, oil quality and fatty acid composition. J. Plant Prod.23: 2.
28.Talhaoui, N., Taamalli, A., Gómez-Caravaca, A.M., Fernández-Gutiérrez, A. and Segura-Carretero, A. 2015. Phenolic compounds in olive leaves: Analytical determination, biotic and abiotic influence, and health benefits. Food Res. Int. 77: 92-108.
29.Tanaka, A. and Tanaka, R. 2006. Chlorophyll metabolism. Curr. Opin. Plant Biol. 9: 3. 248-255.
30.Therios, I.N. 2009. Olives. CABI.31.Tisdale, S.L. and Nelson, W.L. 1966. Soil fertility and fertilizers. Soil Sci. 101: 4. 346.
32.Van Rensburg, L., Krüger, G.H.J. and Krüger, H. 1993. Proline accumulation as drought-tolerance selection criterion: its relationship to membrane integrity and chloroplast ultrastructure in Nicotiana tabacum L. J. Plant Physiol. 141: 2. 188-194.
33.Yoshiba, Y., Kiyosue, T., Nakashima, K., Yamaguchi-Shinozaki, K. and Shinozaki, K. 1997. Regulation of levels of proline as an osmolyte in plantsunder water stress. Plant Cell Physiol. 38: 10. 1095-1102.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 27، شماره 3
آذر 1399
صفحه 179-190

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار