اثر محلول‌پاشی نیتروپروساید سدیم و نانوسیلیسیم بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی زیتون رقم زرد تحت تنش شوری

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی علوم باغبانی و فضای سبز، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

2 گروه مهندسی علوم باغبانی و فضای سبز، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

10.22069/jopp.2025.23826.3268

چکیده

سابقه و هدف: شوری آب و خاک یکی از جدی‌ترین مشکلات در راستای تولید محصولات کشاورزی می‌باشد. سیلیسیم از جمله عناصری است که برای رشد بسیاری از گیاهان تحت تنش‌های مختلف زیستی و غیر زیستی مفید است و می‌تواند برخی از مکانیسم‌های دفاعی گیاهان را فعال کند. اکسید نیتریک نیز ترکیبی است که در شرایط تنش سریعا با گونه‌های اکسیژن فعال واکنش نشان می‌دهد و به عنوان یک مولکول سیگنال‌دهی در پاسخ به تنش‌های مختلف زنده و غیرزنده عمل می‌کند. بنابراین مطالعه‌ی حاضر با هدف بررسی نقش سیلیسیم و اکسید نیتریک در کاهش اثرات مخرب تنش شوری بر روی زیتون رقم زرد انجام شد.

مواد و روش‌ها: آزمایش بر روی نهال‌های یک‌ساله زیتون رقم زرد در فضای گلخانه انجام شد. تیمار شوری از ابتدای آزمایش در چهار غلظت 0، 50، 100 و 150 میلی‌مولار کلرید سدیم همراه با آبیاری با آب شهری به مدت 90 روز اعمال شد. فواصل آبیاری با آب شور 4 روز در نظر گرفته شد. محلول‌پاشی با عوامل مقاومت شامل نانوسیلیسیم (در غلظت‌های 100 و 200 میلی‌گرم بر لیتر) و نیتروپروساید سدیم (در غلظت‌های 5/0 و 1 میلی‌مولار) در کنار شاهد طی چهار مرحله به فواصل 20 روز انجام شد. اندازه‌گیری صفات ریخت‌شناختی بعد از 90 روز صورت گرفت. صفات ریخت‌شناختی عبارت بودند از: طول بلندترین شاخه‌ی فرعی، عرض برگ بزرگ‌تر در گره چهارم، طول میانگره بین گره‌های چهارم و پنجم (از بالا)، درصد برگ سبز، درصد برگ نکروزه، درصد برگ ریزشی، ضخامت برگ بزرگ‌تر در گره چهارم و درصد تلفات. وزن تر و خشک برگ، ساقه و ریشه، محتوای نسبی آب برگ و نشت یونی نیز از دیگر صفات مورد بررسی بودند.

یافته‌ها: اثر متقابل شوری و القاگر بر صفات طول میانگره، عرض برگ، درصد برگ سبز، وزن تر و خشک برگ و محتوای نسبی آب برگ معنی‌دار بود و با افزایش سطح شوری کاهش یافت. محلول‌پاشی القاگرها به‌ویژه نانوسیلیسیم باعث بهبود آسیب‌های ناشی از تنش شوری گردید. با افزایش سطح شوری به‌ویژه در تیمار شوری 150 – القاگر شاهد ریزش برگ افزایش یافت و محلول‌پاشی به طور چشمگیری باعث کاهش ریزش برگ گردید. نشت یونی نیز با افزایش غلظت نمک افزایش یافت که به معنی کاهش پایداری غشا در شرایط تنش شوری می‌باشد. محلول‌پاشی القاگرها به‌ویژه نانوسیلیسیم 200 میلی‌گرم باعث افزایش پایداری غشا و کاهش معنی‌دار نشت یونی گردید. افزودن نمک و همچنین محلول‌پاشی القاگر به طور مستقل باعث افزایش ضخامت برگ نسبت به شاهد شدند. شوری باعث کاهش طول شاخه شد و محلول‌پاشی هر دو ترکیب القاگر در افزایش طول شاخه نسبت به شاهد موثر بود. بیشترین درصد تلفات و نیز نکروزه شدن برگ مربوط به تیمار کلرید سدیم 150 میلی‌مولار بود و محلول‌پاشی القاگر از نکروزه شدن برگ و درصد تلفات نسبت به شاهد کاست. اثر مستقل شوری بر وزن تر و وزن خشک ریشه و ساقه نیز معنی‌دار بود و با افزایش شوری وزن آن‌ها کاهش یافت. محلول‌پاشی به‌ویژه نانوسیلیسیم 200 میلی‌گرم باعث بهبود وزن ساقه گردید.

نتیجه‌گیری: "زرد" از جمله ارقام حساس زیتون در برابر تنش شوری می‌باشد. این آزمایش نشان داد که غلظت‌های بالای نمک باعث کاهش خصوصیات رشدی و محتوای نسبی آب برگ شد. علاوه بر این، شوری به افزایش نشت یونی منجر شد که به مفهوم کاهش پایداری غشا می‌باشد. محلول‌پاشی ترکیبات نانوسیلیسیم و نیتروپروساید سدیم به‌ویژه نانوسیلیسیم 200 میلی‌گرم باعث بهبود خصوصیات رشدی در شرایط تنش شوری گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Foliar Application of Sodium Nitroprusside and Nano-Silicium on Morphophysiological Characteristics of Zard Cultivar of Olive under Salinity Stress

نویسندگان [English]

  • Nahgmeh Pouri 1
  • Esmaeil Seifi 1
  • Mahdi Alizadeh 2
1 Deptartment of Horticultural and Green Space Engineering Sciences, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
2 Deptartment of Horticultural and Green Space Engineering Sciences, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Water and soil salinity is one of the most serious problems in agricultural production. Silicon is one of the elements that benefits the growth of many plants under various biotic and abiotic stresses and can activate certain plant defense mechanisms. Nitric oxide is also a compound that reacts rapidly with reactive oxygen species (ROS) under stress conditions and acts as a signaling molecule in response to various biotic and abiotic stresses. Therefore, the present study aimed to investigate the role of silicon and nitric oxide in mitigating the destructive effects of salinity on Zard olive cultivar.

Materials and methods: The experiment was conducted on one-year-old olive plants (cv. Zard) in a greenhouse. Salinity treatment was applied from the beginning of the experiment at four concentrations (0, 50, 100, and 150 mM sodium chloride) along with irrigation with tap water for 90 days. Saline water irrigation intervals were considered to be 4 days. Foliar application of the resistance-inducing agents including nano-silicon (at concentrations of 100 and 200 mg/L) and sodium nitroprusside (at concentrations of 0.5 and 1 mM) was carried out alongside a control in four stages at 20-day intervals. Morphological characteristics were measured after 90 days. Morphological characteristics were: length of the longest shoot, width of the largest leaf at the fourth node, internode length between the fourth and fifth nodes (from the top), percentage of green leaves, percentage of necrotic leaves, percentage of abscission leaves, thickness of the largest leaf at the fourth node, and percentage of morality. Fresh and dry weights of leaves, stems and roots, relative leaf water content and ion leakage were also other traits examined.

Results: The interaction effect of salinity and elicitor was significant for internode length, leaf width, percentage of green leaf, fresh and dry leaf weights, and LRWC content and decreased with increasing salinity levels. Foliar application of elicitors, especially nano-silicon, mitigated the damage caused by salt stress. As salinity increased, especially at 150 mM NaCl - elicitor control, leaf abscission increased, while foliar application of elicitors significantly reduced it. Ion leakage also increased with increasing salt concentration, indicating reduced membrane stability under salt stress conditions. Foliar application of inducers, especially nano-silicon at 200 mg/L, enhanced membrane stability and significantly reduced ion leakage. Salt addition and also foliar application of elicitors independently increased leaf thickness compared to the control. Salinity reduced shoot length, while foliar application of both elicitors effectively increased this parameter compared to the control. The highest morality and leaf necrosis percentages were observed in the 150 mM NaCl treatment, and foliar application of elicitors reduced leaf necrosis and morality compared to the control. Salinity independently and significantly decreased fresh and dry weights of roots and stems. Foliar application, especially nano-silicon at 200 mg/L, improved stem weight.

Conclusion: Zard is one of the sensitive cultivars of olive to salinity. This experiment demonstrated that high salt concentrations led to a decline in growth characteristics and relative leaf water content. Additionally, salinity caused an increase in ion leakage, indicating reduced membrane stability. Foliar application of nano-silicon and sodium nitroprusside compounds, particularly nano-silicon at 200 mg/L, improved growth traits under salt stress conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: NaCl
  • Nitric oxide
  • silicon
  • Olea europaea