تأثیر اسید سالیسیلیک بر برخی صفات مورفولوژیکی و عملکرد گوجه‌فرنگی (Solanum lycopersicum L.) تحت شرایط سایه‌دهی

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانش‌آموخته دکتری اصلاح و فیزیولوژی گل‌ها و گیاهان زینتی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

چکیده
سابقه و هدف: تنش‌های محیطی از قبیل شدت نور بالا و پایین عامل محدودکننده مهم در رشد و نمو گیاهان می‌باشند. همه گیاهان در شرایط طبیعی رشد، در طول چرخه زندگی، توسط گیاهان مجاور و یا خودشان با شدت‌های مختلف سایه‌دهی می‌شوند. ﺳﺎﻟﯿﺴﯿﻠﯿﮏ اﺳﯿﺪ، ﺑـﻪ ﻋﻨـﻮان ﯾـﮏ تنظیم‌کننده رشد، می‌تواند ﻣﻘﺎوﻣﺖ گیاهان به سایه‌دهی و شدت نور زیاد را اﻓﺰاﯾﺶ دﻫﺪ. گوجه‌فرنگی یکی از مهم‌ترین سبزی‌های مصرفی در دنیا و همچنین یکی از با ارزش‌ترین منابع تامین مواد معدنی و ویتامین‌ها در رژیم غذایی انسان می‌باشد که نقش مهمی در سلامتی انسان دارد. هدف از این پژوهش ارزیابی، کاربرد اسید سالیسیلیک بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی و عملکرد و تأثیر آن بر کاهش آسیب گوجه‌فرنگی در شرایط شدت نور پایین و بالا می‌باشد که رشد گیاه در شرایط سایه‌دهی و بیش‌بود نور را امکان پذیر می‌سازد.
مواد و روش‌ها: در تحقیق حاضر، ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر بررسی تاثیر سطوح مختلف سایه‌دهی (0، 25 و 50 درصد سایه‌دهی) و اسید سالیسیلیک (غلظت 0 و 2 میلی‌مولار ) بر برخی خصوصیات رشدی و عملکرد گوجه‌فرنگی، آزمایشی به صورت کرت خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در دو رقم سوپربتا و سوپر6108 با سه تکرار در شرایط مزرعه‌ای اجرا شد. در این آزمایش، صفاتی از قبیل طول ساقه، طول میان گره، تعداد برگ، سطح برگ، وزن تر و خشک ساقه و برگ، غلظت کلروفیل، هدایت روزنه‌ای برگ و عملکرد مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که طول کل گیاه، تعداد برگ، سطح برگ و وزن تر و خشک برگ و ساقه در هر دو رقم با افزایش شدت سایه‌دهی به ویژه در تیمار شاهد سالیسیلیک اسید به طور معنی‌داری کاهش یافت در حالی‌که طول میان‌گره و هدایت روزنه‌ای برگ با افزایش شدت سایه‌دهی افزایش یافت. غلظت کلروفیل برگ در گوجه‌فرنگی سوپر‌بتا در شرایط بدون سایه‌دهی و محلول‌پاشی‌شده با اسید سالیسیلیک 20 درصد بیشتر از گوجه‌فرنگی‌های با سایه‌دهی 50 درصد و تیمار شده با اسید سالیسیلیک بود. بیشترین عملکرد (2366 گرم در گیاه) در گیاهان در معرض نور کامل و تیمار شده با اسید سالیسیلیک به‌دست آمد ولی کمترین عملکرد (670 گرم در گیاه) در گیاهان رشد کرده در سایه‌دهی 50 درصد و تیمار بدون سالیسیلیک اسید حاصل شد.
نتیجه‌گیری: به طور کلی نتیجه‌گیری می‌شود که گوجه‌فرنگی‌های رشد یافته در تیمار بدون سایه‌دهی رشد و عملکرد بهتری داشتند و کاربرد اسید سالیسیلیک توانست خصوصیات مورفولوژیکی و عملکرد گوجه‌فرنگی را در شرایط سایه‌دهی بهبود بخشد.
واژه‌های کلیدی: تعدیل تنش، خصوصیات رویشی، شدت نور، گوجه‌فرنگی

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of salicylic acid on some morphological properties, growth and yield of tomato (Solanum lycopersicum L.) under shading conditions

نویسندگان [English]

  • Rasoul Azarmi 1
  • Nouraddin Izadi Jeloudar 2
1 Assistancet Prof.essor, Dept. of Horticulture, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Ph.D. Graduated Ph.D. Student of Breeding and Physiology of Ornamental Plants, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Abstract
Introduction: Environmental stresses such as high and low light intensity are important limiting factors in the growth and development of plants. . In the natural environment, all plants are shaded to some degree by surrounding plants or themselves during their lifecycle. Salicylic acid, as one growth regulator, can increases plants resistance to high light intensity and shading. Tomato is one of the most important consumable vegetables in the world. Also, it is one of the most valuable sources of supply of minerals and vitamins in the human diet and plays an important role in human health. The objective of this experiment, was to evaluate the application of salicylic acid on some morphological and yield and its effect on reducing tomato damage in low and high light intensity conditions, which the plant growth is possible under shading conditions and excess light.
Materia and Method: In order to evaluate the effect of different shading levels (0, 25 and 50% shading) and salicylic acid (0 and 2 mM) on growth, yield and quality of tomato (Solanum lycopersicum L.), an experiment was carried out as split plot based on randomized complete block design with three replications in two cultivars Super beta and Super 6108 at research field of Moghan Pars Abad located to Ardabil province, in 2015. In this experiment stem length, internode length, leaf number, leaf area, stem and leaf dry and fresh weight, chlorophyll content, stomatal conductance and yield were measured.
Results and Discussion: The results showed that the total length of the plant, leaf number, leaf area and fresh and dry weight of leaf and stem decreased significantly with increasing shading intensity, especially in Salicylic acid control treatment. While the internode length and stomatal conductance increased with increasing shading intensity. The leaf chlorophyll content in cv. Super Beta in full sun light conditions and treated with salicylic acid was 20% higher than tomatoes with shading 50% ant treated with salicylic. The highest yield (3383 g plant) was obtained in plants exposed to full light and treated with salicylic acid, but the lowest yield (1563 g plant) was achieved in plants grown at 50% shading and without salicylic acid treatment.
Conclusion: In general, it is concluded that tomatoes grown in no shading treatment had better growth and yield. Salicylic acid application could improve the morphological properties and yield of tomato in shading conditions.
Key words: Stress modulation, Vegetative traits, Light intensity, Tomato

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stress modulation
  • Vegetative traits
  • light intensity
  • Tomato
1.Akhter, N., Rahman, M.M., Hasanuzzaman, M. and Nahar, K. 2009. Dry matter partitioning in garden pea (Pisum sativum L.) as influenced by different light levels. Afr. J. Plant Sci.2: 4. 233-236.
2.Azarmi, R., Tabatabaei, S.J. and Chaparzadeh, N. 2018. Interactive effects of Mg and shading on the yield, physiology and antioxidant activity in cucumber grown in hydroponics. J. Plant Proc. Func. 22: 6. 63-71.
3.Barradas, V.L., Nicolas, E., Torrecillas, A. and Alarcon, J.J. 2005. Transpiration and canopy conductance in young apricot (Prunus armenica L.) trees subjected to different PAR levels and water stress. Agric. Water Manage. 77: 1-3. 323-333.
4.Bell, G.E., Danneberger, T.K. and Mc Mahon, M.J. 2000. Spectral irradiance available for turfgrass growth in sun and shade. Crop Sci. 40: 189-195.
5.Borsani, O., Valpuesta, V. and Botella, A.M. 2001. Evidence for a role of salicylic acid in the oxidative damage generated by NaCl and osmotic stressin Arabidopsis seedlings. Plant Physiol. 126: 1024-1030.

6.Brand, M.H. 1997. Shade influences plant growth, leaf color, and chlorophyll content of Kalmia latifolia L. cultivars. Hort. Sci. 32: 2. 206-208.

7.Casal, J.J. 2013. Photoreceptor signaling networks in plant responses to shade. Plant Biol. 64: 403-427.
8.Casal, J.J. 2012. Shade avoidance. Arabidopsis Book, e0157.
9.Cohen, S., Moreshet, S., Guillou, L.L., Simon, J.C. and Cohen, M. 1997. Response of citrus trees to modified radiation regime in semi- arid conditions. J. Exp. Bot. 48: 35-44.
10.Dong, C., Fu, Y., Liu, G. and Liu, H. 2014. Low light intensity effects on the growth, photosynthetic characteristics, antioxidant capacity, yield and quality of wheat (Triticum aestivum L.) at different growth stages in BLSS. Adv. Space Res. 53: 1557-1566.
11.Elizabeth, A. and Munn-Bosch, S. 2008. Salicylic acid may be involved in the regulation of drought –induced leaf senescence in perennials: A case study in field-grown Salvia officinalis L. plants. Environ. Exp. 64: 105-112.
12.FAO STAT, 2015. Available online: http://faostat.fao.org (accessed on 20 November 2015).
13.Fletcher, J.M., Tatsiopoulou, A., Mpezamihigo, M., Carew, J.G., Henbest, R.G.C. and Battery, P. 2005. Far red light filtering by plastic film, greenhouse-cladding materials: effects on growth and flowering in petuniaand impatient. J. Hort. Sci. Biotech.80: 303-306.
14.Franklin, K.A. 2008. Shade avoidance. New Phytol. 179: 930-944.
15.Gent, M.P.N. 2007. Effect of degree and duration of shade on quality of greenhouse tomato. Hort. Sci. 42: 514-520.
16.Gommers, C.M., Visser, E.J., Onge, K.R., Voesenek, L.A. and Pierik, R. 2013. Shade tolerance: when growing tall is not an option. Trends Plant Sci. 18: 65-71.
17.Gong, W.Z., Jiang, D., Wu, Y.S., Chen, H.W., Liu, Y.W. and Yang, Y. 2015. Tolerance vs. avoidance: two strategies of soybean (Glycine max) seedlings in response to shade in intercropping. Phot. 53: 259-268.
18.Grant, J.A. and Ryugo, K. 1984. Influence of within canopy shading on net photosynthesis rate, stomatal conductance and chlorophyll content of kiwifruit leaves. Hort. Sci. 19: 834-836.
19.Hatamian, M., Arab, M. and Rouzban, M. 2016. Study of stomatal behavior of two varieties of rose in different light intensities. J. Crop Imp. 17: 1. 1-11.(In Persian)
20.Helyes, L., Dimeny, J., Pek, Z. and Lugasi, A. 2006. Effect of maturity stage on content, color and quality of tomato (Lycopersicon lycopersicum (L.) Karsten) fruit. Int. J. Hort. Sci.12: 1. 41-44.
21.Horvath, E., Zsalai, G. and Janda, T. 2007. Induction of Abiotic Stress Tolerance by Salicylic Acid Signaling. J. Plant Grow Reg. 26: 290-300.
22.Johnson, G.R. and Cartwright, C. 2005. Genotype seed mass and shade tolerance in seedlings of nine boreal tree species grown in high and low light. Func. Ecol. 12: 327-338.
23.Kurepin, L.V., Walton, L.J., Reid, D.M. and Chinnappa, C.C. 2010. Light regulation of endogenous salicylic acid levels in hypocotyls of Helianthus annuus seedlings. Botany. 88: 7. 668-674.
24.Lopez-Marin, J., Galvez, A., Gonzalez, A., Egea-Gilabert, C. and Fernandez, J. 2012. Effect of shade on yield, quality and photosynthesis-related parameters of sweet pepper plants. Acta Hort.956: 545-552.
25.Maddah, S.M., Fallahian, F., Sabaghpour, S.H. and Chalabian, F. 2006. Effect of salicylic acid on yield and yield components and anatomical structure of Cicer (Cicer arietinum L.). J. Sci. 62: 1. 62-70. (In Persian)
26.Mardani, H., Bayat, H. and Azizi,M. 2011. Effect of salicylic acid spray on morphological and physiological characteristics of cucumber (Cucumis sativus cv. Super Dominus) seedlings under drought stress conditions. Iran.
J. Field Crop Res. 25: 3. 320-326.(In Persian)
27.Marschner, P. (ed) 2012. Marschner mineral nutrition of higher plants (Third Edition). Elesevier Ltd.
28.Moller, M. and Assouline, S.2007. Effects of a shading screenon microclimate and crop water requirements. Irrig. Sci. 25: 171-181.
29.Nagasuga, K. and Kubota, F. 2008. Effects of shading on hydraulic resistance and morphological traits of internode and node of Napier grass (Pennisetum purpureum Schumach.). Plant Pro. Sci. 11: 3. 352-354.
30.Nasrollah-Zadeh, S., Ghassemi-Golezani, K. and Raey, Y. 2011. Evaluation of the relationship of shading with growth and grain yield of faba bean. J. Agric. Sci. Sust. Sci. 21: 3. 75-87. (In Persian)

31.Razmi, N., Ebadi, A., Daneshian, J. and Jahanbakhsh, S. 2017. Salicylic acid induced changes on antioxidant capacity, pigments and grain yield of soybean genotypes in water deficit condition. J. Plant Interact. 12: 2. 457-464.

32.Rivas-San Vicente, M. and Plasencia, J. 2011. Salicylic acid beyond defense: its role in plant growth and development.
J. Exper. Bot. 62: 10. 3321-3338.
33.Stanton, K.M., Weeks, S.S., Dana,M.N. and Mickelbart, M.V. 2010.Light exposure and shade effects on growth, flowering, and leaf morphology of Spiraea alba Du Roi and Spiraea tomentosa L. Hort. Sci. 45: 12. 1912-1916.
34.Tabatabaei, S.J., Yusefi, M. and Hajiloo, J. 2008. Effects of shading and NO3:NH4 ratio on the yield, quality and N metabolism in strawberry. Sci. Hort. 116: 264-272.
35.Taiz, L. and Zieger, E. 2010. Plant Physiology, 5th Edition. Sinauer Associates, Sunderland, MA.
36.Vafabakhsh, J., Nassiri Mahallati, M. and Koocheki, A. 2008. Effects of drought stress on radiation use efficiency and yield of winter Canola (Brassica napus L.) Iran. Field Crop Res. 6: 193-208. (In Persian)
37.Valladares, F. and Niinemets, U. 2008. Shade tolerance, a key plant feature of complex nature and consequences. Annu. Rev. Ecol. Evol. Syst. 39: 237-257.