بررسی اثر کند کننده های رشد بر صفات رویشی و زایشی لایم‌کوات در تونل بلند

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد مهندسی باغبانی، گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

2 نویسنده مسئول، استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

3 دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.

چکیده

سابقه و هدف: لایم‌کوات به‌واسطه طعم منحصربه‌فرد و خواص تغذیه‌ای بالا به یکی از محصولات پرطرفدار در صنایع غذایی و دارویی تبدیل شده‌است. با اینکه کشت لایم‌کوات در سال‌های اخیر رشد قابل توجهی داشته، اما چالش‌های اساسی در مدیریت بهینه رشد آن وجود دارد که نیازمند توجه جدی است. مدیریت مؤثر این چالش‌ها می‌تواند به تولید بیشتر و کیفیت بهتر میوه‌ها منجر شود. از این رو، استفاده از تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی، به‌عنوان ابزارهای مؤثر در بهبود مدیریت رشد و توسعه گیاهان، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این مطالعه با هدف بررسی اثر کندکننده‌های رشد پاکلوبوترازول و یونیکونازول بر صفات رویشی و زایشی لایم‌کوات انجام شد.

مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر در یک تونل پلاستیکی بلند تجاری در روستای خرماکلا قائم‌شهر انجام گردید. درختان لایم‌کوات 20 ماهه روی پایه سیترنج 35-C انتخاب شدند. گلخانه شامل سه ردیف 20 عددی از درختان لایم‌کوات بوده و دمای گلخانه در محدوده 22 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی آن در حد 70 درصد تنظیم شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو کند کننده رشد پاکلوبوترازول در چهار سطح صفر،300 ، 600 و 900 میلی‌گرم بر لیتر ماده موثره و یونیکونازول (صفر، 100،10 و 1000 میلی‌گرم در لیتر) در سه تکرار (هر تکرار یک درخت) به‌صورت محلول پاشی انجام گرفت. تیمار در اواسط فروردین و همزمان با شروع اولین جست گیاه پس از انجام هرس دستی (اسفند) به‌صورت محلول پاشی برگی در سه مرحله با فاصله ده روز انجام شد.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که کاربرد کندکننده‌های رشد به‌طرز معنی‌داری موجب کاهش وزن‌تر و خشک برگ، سطح برگ و در عوض افزایش طول افقی شاخه‌ها گردیده‌است. به‌شکل‌ی که کمترین مقادیر این پارامترها در تیمارهای‌ی با پاکلوبوترازول و یونیکونازول مشاهده شد و در تیمار شاهد بیشترین مقادیر ثبت گردید. در زمینه بررسی صفات زایشی، نتایج حاکی از آن بود که کاربرد پاکلوبوترازول به‌تنهایی و همچنین در ترکیب با یونیکونازول، باعث افزایش تعداد گل‌ها و میوه‌ها شده‌است. بیشترین تعداد گل‌ها در زمان کاربرد پاکلوبوترازول در غلظت 900 میلی‌گرم بر لیتر و حداکثر حجم میوه‌ها با کاربرد همزمان پاکلوبوترازول (900 میلی‌گرم بر لیتر) و یونیکونازول (100 میلی‌گرم بر لیتر) به‌دست آمد. علاوه بر این، تعداد میوه‌ها به‌طور قابل توجهی با استفاده از این تنظیم‌کننده‌ها افزایش یافت؛ در واقع نتایج نشان‌دهنده تأثیر مثبت این ترکیبات بر محصول بود.

نتیجه‌گیری: در مجموع، نتایج این مطالعه نشان داد، کاربرد کندکننده‌های رشد می‌تواند منجر به کاهش صفات رویشی و در عوض بهبود صفات زایشی در لایم‌کوات گلخانه‌ای شود. استفاده از غلظت 900 میلی‌گرم بر لیتر از پاکلوبوترازول و غلظت 100 میلی‌گرم بر لیتر از یونیکونازول نه‌تنها به گسترش تاج گیاه کمک کرده، بلکه تأثیر مثبتی بر تولید گل و میوه نیز دارد. این یافته‌ها می‌تواند به‌عنوان یک راهکار مؤثر برای بهینه‌سازی کشت لایم‌کوات و بهبود عملکرد این گیاه در شرایط مختلف کشت مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of the Effects of Growth Inhibitors on the Vegetative and Reproductive Traits of Limequat in High Tunnels

نویسندگان [English]

  • Maryam Sotoudeh 1
  • Mehdi Hadadinejad 2
  • Hossein Moradi 3
  • Mahnaz Karimi 3
1 M.Sc. Graduate of Horticulture Engineering, Dept. of Horticultural Sciences, Crop Sciences College, Sari Agriculture and Natural Resources University (SANRU), Sari, Iran.
2 Corresponding Author, Assistant Prof., Dept. of Horticultural Sciences, Crop Sciences College, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU), Sari, Iran.
3 Associate Prof., Dept. of Horticultural Sciences, Crop Sciences College, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University (SANRU), Sari, Iran.
چکیده [English]

Background and Objective: Limequat has become a popular product in the food and pharmaceutical industries due to its unique flavor and high nutritional properties. Although limequat cultivation has seen significant growth in recent years, there are still fundamental challenges in optimizing its growth management that require serious attention. Effectively managing these challenges can lead to increased production and improved fruit quality. Therefore, the use of plant growth regulators is of particular importance as effective tools for enhancing growth management and plant development. This study aimed to investigate the effects of the growth inhibitors paclobutrazol (PBZ) and uniconazole (UCZ) on the vegetative and reproductive traits of limequat.

Materials and Methods: This research was conducted in a high tunnel in the village of Khormakla, Qaem Shahr. 20-month-old limequat trees were selected, grown on citrange C35 rootstock. The high tunnel consisted of three rows of 20 limequat trees, maintained at a temperature of approximately 22 C and a relative humidity of around 70%. The experiment was carried out as a factorial design in a completely randomized layout with two growth inhibitors: PBZ at four levels (0, 300, 600, and 900 mg/L) and UCZ (0, 10, 100, and 1000 mg/L). The treatments were applied through foliar spraying in three replications (each replication consisting of one tree). The treatments were conducted in mid-April, coinciding with the onset of the first shoot growth following manual pruning in March, and were applied in three stages by 10 days.

Results: The results showed that the application of growth inhibitors significantly reduced leaf fresh and dry weight, leaf area, while increasing the horizontal branch length. The lowest values of these parameters were observed in the treatments with PBZ and UCZ, while the highest values were recorded in the control treatment. Concerning reproductive traits, the findings indicated that the application of PBZ alone and in combination with UCZ led to an increase in the number of flowers and fruits. The highest flower count was observed at a concentration of 900 mg/L of PBZ, and the maximum fruit volume was achieved with the simultaneous application of PBZ (900 mg/L) and UCZ (100 mg/L). Moreover, the number of fruits significantly increased with the use of these regulators; indeed, the results demonstrated the positive effect of these compounds on both the quality and quantity of the yield.

Conclusion: Overall, the results of this study suggest that the application of growth inhibitors can lead to a reduction in vegetative traits while improving reproductive traits in greenhouse limequat. The use concentration of 900 mg/L of PBZ and 100 mg/L UCZ not only aids in the expansion of the plant's canopy but also positively impacts flower and fruit production. These findings could serve as an effective strategy for optimizing limequat cultivation and enhancing the performance of this plant under various growing conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Paclobutrazol
  • branch length
  • trunk diameter
  • flower number

مراجع

1.Kouchaky, Z., Razzaghi Borkhani, F., Ghorbani Piralidehi, F., & Azizi Khalkheili, T. (2024). Explaining the Outcomes of Green Entrepreneurship Establishment in the Greenhouse Production System of Golestan Province. Journal of Entrepreneurial Strategies Agriculture, 11(1), 40-56. doi:10.61186/ jea.11.1.40. [In Persian]
2.Iran Statistics Center (2021). share and rank of provinces based on indicators and important variables of the agricultural sector, accessible at: amar.org.ir.
3.Li, Q., Zhang, L., Cao, S., Li, J. A., Yan, J., Xiong, L., & He, J. (2023). Dwarfing effect of plant growth retarders on Melaleuca alternifolia. Forests, 14(4), 732.
4.Whipker, B. E., & Latimer, J. (2013). Plant growth regulator guide. Ball Publ., West Chicago, IL.
5.Khan, M. S. H., Wagatsuma, T., Akhter, A., & Tawaraya, K. (2009). Sterol biosynthesis inhibition by paclobutrazol induces greater aluminum (Al) sensitivity in Al-tolerant rice. American Journal of Plant Physiology, 4, 89-99.
6.Kim, J., Wilson, R. L., Case, J. B., & Binder, B. M. (2012). A comparative study of ethylene growth response kinetics in eudicots and monocots reveals a role for gibberellin in growth inhibition and recovery. Plant Physiology, 160(3), 1567-1580.
7.Kondhare, K. R., Hedden, P., Kettlewell, P. S., Farrell, A. D., & Monaghan, J. M. (2014). Use of the hormone-biosynthesis inhibitors fluridone and paclobutrazol to determine the effects of altered abscisic acid and gibberellin levels on pre-maturity α-amylase formation in wheat grains. Journal of Cereal Science, 60(1), 210-216.
8.Pal, S., Zhao, J., Khan, A., Yadav, N. S., Batushansky, A., Barak, S., & Rachmilevitch, S. (2016). Paclobutrazol induces tolerance in tomato to deficit irrigation through diversified effects on plant morphology, physiology and metabolism. Scientific Reports, 6(1), 39321.
9.Magome, H., Yamaguchi, S., Hanada, A., Kamiya, Y., & Oda, K. (2004). Dwarf and delayed‐flowering 1, a novel Arabidopsis mutant deficient in gibberellin biosynthesis because of overexpression of a putative AP2 transcription factor. The Plant Journal, 37(5), 720-729.
10.Zhou, W., & Leul, M. (1999). Uniconazole-induced tolerance of rape plants to heat stress in relation to changes in hormonal levels, enzyme activities and lipid peroxidation. Plant Growth Regulation, 27, 99-104.
11.Bazurto, F. P., Celi, A., Corozo, L., & Solís, L. (2022). Importance of paclobutrazol in out-of-season citrus production. Manglar, 19(1), 117-127.
12.Du, Y., Li, J., Dong, J., Hu, C., Li, D., Tan, Q., & Lai, X. (2022). Effects of different regulating measures on the floral and nutritional physiology of lemon. Agronomy, 12(10), 2381.
13.Boroujerdnia, M., & Tarahi, A. (2020). Growth regulators and their effects on date palm physiology. Technical Journal of the Date and Tropical Fruit Research Institute. Publication number 58379, 1-9 [In Persian]
14.Mohammadnia, R., & Sepahvand, M. (2019). Measurement of LAI leaf area index using graphic software. 6th national Conference of Medical Herbs Conventional Medicine and Organic Agriculture, Hamedan, Iran. [In Persian]
15.Rana, G., & Kartar Singh, K. S. (1992). Storage life of sweet orange fruits as influenced by fungicides, oil emulsion and package practices.
16.Kumar, S., Ghatty, S., Satyanarayana, J., Guha, A., Chaitanya, B. S. K., & Reddy, A. R. (2012). Paclobutrazol treatment as a potential strategy for higher seed and oil yield in field-grown Camelina sativa L. Crantz. BMC Research Notes,
5, 1-14.
17.Orozco-Meléndez, L. R., Hernández-Rodríguez, O. A., Cruz-Álvarez, O., Robles-Hernández, L., Ávila-Quezada, G. D., Chavez, E. S., & Ojeda-Barrios, D. L. (2022). Paclobutrazol and its use in fruit production: A review. Phyton, 91(1), 1.
18.Tesfahun, W., & Menzir, A. (2018). Effect of rates and time of paclobutrazol application on growth, lodging, and yield and yield components of tef [Eragrostis Tef (Zucc.) Trotter] in Adadistrict, East Shewa, Ethiopia. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 8(3), 104-117.
19.Koutroubas, S., & Damalas, C. (2015). Resposta do girassol a repetidas aplicações foliares de Paclobutrazol. Planta Daninha, 33, 129-135.
20.Silva, G. J. N., Souza, E. M., Rodrigues, J. D., Ono, E. O., & Mouco, M. A. C. (2009). Uniconazole on mango floral induction cultivar'Kent'at submedio São Francisco region, Brazil. In XI International Symposium on Plant Bioregulators in Fruit Production, 884, 677-682.
21.Silva, K. K. A., Ono, E. O., Mouco, M. D. C., Nogueira e Silva, G. J., Souza Júnior, R. D., Silva, N. D., & Silva, R. D. C. D. (2014). Uniconazole at flowering and production of mango (Mangifera indica L.) cv. Palmer. Magistra, 26(4), 507-517.
22.Mouco, M. A. D. C., Ono, E. O., & Rodrigues, J. D. (2010). Inibidores de síntese de giberelinas e crescimento de mudas de mangueira'Tommy Atkins'. Ciência Rural, 40, 243-249.
23.Wójcik, P. (2019). Response of ‘red delicious’ apple trees drip-fertigated with ammonium nitrate to application of silicic acid. Scientia Horticulturae, 249, 15-21.
24.Wei, M. B., & Wei, R. X. (2009). Paclobutrazol Application in Fruit-tree. Beijing Agric, 9, 51-54.
25.Cui, H. Y., Huang, X. G., Xin, B. J., Zhang, Q. Y., Yu, H. X., & Liu, Q. D. (1996). The use of Paclobutrazol on the young Apple trees. Journal of Fruit Science, 13, 84-87.
26.Fang, W., Jianzhong, X., & Zhibin, L. (2010). The influence of paclobutrazol on physiological characteristics of Rhododendron hybrides leaves. Journal of Agricultural University of Hebei, 33, 50-53.
27.Kang, S. M., Kim, J. T., Hamayun, M., Hwang, I. C., Khan, A. L., Kim, Y. H., & Lee, I. J. (2010). Influence of prohexadione-calcium on growth and gibberellins content of Chinese cabbage grown in alpine region of South Korea. Scientia Horticulturae, 125(2), 88-92.
28.Cohen, Y., Aloni, D. D., Adur, U., Hazon, H., & Klein, J. D. (2013). Characterization of growth-retardant effects on vegetative growth of date palm seedlings. Journal of Plant Growth Regulation, 32(3), 533-541.
29.Gao, J. F. (2006). Experimental guidance for plant physiology. China Higher Education Press: Beijing, China.
30.Le Roux, S., & Barry, G. H. (2010). Vegetative growth responses of citrus nursery trees to various growth retardants. HortTechnology, 20(1), 197-201.
31.Lailaty, I. Q., & Nugroho, L. H. (2021). Vegetative anatomy of three potted Chrysanthemum varieties under various paclobutrazol concentrations. Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 22(2), 563-570.
32.Wang, Z. (2000). Plant Physiology; China Agricultural Press: Beijing, China, pp. 265-290.
33.Yang WeiRu, Y. W., Zhang YanGuang, Z. Y., & Shi XiuXia, S. X. (2006). Effect of chlormequat on height and endogenous hormones of Sanguisorba officinalis. Journal of Agricultural University of Hebei, 29, 12-15.
34.Li, N. Y., & Liu, B. (2010). Effects of plant growth retardant S3307 on the growth and endogenous hormones contents of lily and the correlation analysis. Acta Agricuture and Boreal Occident, 19, 153-156.
35.Tesfahun, W. (2018). A review on: Response of crops to paclobutrazol application. Cogent Food & Agriculture, 4(1), 1525169.
36.Pan, S., Rasul, F., Li, W., Tian, H., Mo, Z., Duan, M., & Tang, X. (2013). Roles of plant growth regulators on yield, grain qualities and antioxidant enzyme activities in super hybrid rice (Oryza sativa L.). Rice, 6, 1-10.
37.Qi, W. Z., Liu, H. H., Liu, P., Dong, S. T., Zhao, B. Q., So, H. B., & Zhao, B. (2012). Morphological and physiological characteristics of corn (Zea mays L.) roots from cultivars with different yield potentials. European Journal of agronomy, 38, 54-63.
38.Zhang, X., Chen, S., Sun, H., Wang, Y., & Shao, L. (2009). Root size, distribution and soil water depletion as affected by cultivars and environmental factors. Field Crops Research, 114(1), 75-83.
39.Kamran, M., Wennan, S., Ahmad, I., Xiangping, M., Wenwen, C., Xudong, Z., & Tiening, L. (2018). Application of paclobutrazol affect maize grain yield by regulating root morphological and physiological characteristics under a semi-arid region. Scientific Reports, 8(1), 4818.
40.Sharaf-Eldien, M. N., El-Bably, S. Z., & Magouz, M. R. (2017). Effect of Pinching and Spraying of Paclobutrazol on Vegetative Growth, Flowering and Chemical Composition of Zinnia elegans, Jacq. Journal of Plant Production, 8(5), 587-592.
41.Cruz, M. D. C. M. D., Siqueira, D. L. D., Salomão, L. C. C., Cecon, P. R., & Santos, D. D. (2007). Levels of carbohydrates in acid lime tree'Tahiti'treated with paclobutrazol. Revista Brasileira de Fruticultura, 29, 222-227.
42.Du, Y., Li, J., Dong, J., Hu, C., Li, D., Tan, Q., Zhang, J., Li, J., Zhou, X., & Zhu, C. (2022). Effects of different regulating measures on the floral and nutritional physiology of lemon. Agronomy, 12(10), 2381.
43.Zhang HongNa, Z. H., Su ZuanXian, S. Z., & Chen HouBin, C. H. (2016). Effects of GA3 and PP333 on flower formation, carbon and nitrogen accumulation in leaves of litchi Feizixiao. Journal of Southern Agriculture, 47(12), 2098-2102.
44.Msimbira, L. A., & Smith, D. L. (2020). The roles of plant growth promoting microbes in enhancing plant tolerance to acidity and alkalinity stresses. Frontiers in Sustainable Food Systems, 4, 106.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 33، شماره 2
تیر 1405
صفحه 53-72

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار