تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 748 |
تعداد مقالات | 7,112 |
تعداد مشاهده مقاله | 10,245,981 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,899,753 |
اثر محدودیت آبیاری و کاربرد کودهای زیستی و نانوسیلیکون بر عملکرد و برخی ویژگی های بیوشیمیایی گندم | ||
تحقیقات غلات | ||
دوره 10، شماره 4، اسفند 1399، صفحه 285-298 اصل مقاله (345.44 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2021.18682.1645 | ||
نویسندگان | ||
فرناز احمدی نورالدین وند* 1؛ رئوف سید شریفی2؛ سید عطاله سیادت3؛ راضیه خلیل زاده4 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
2استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
3استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ایران | ||
4دانش آموخته دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ایران | ||
چکیده | ||
بهمنظور ارزیابی اثر محدودیت آبیاری و کاربرد کودهای زیستی و نانوسیلیکون بر عملکرد و برخی ویژگیهای بیوشیمیایی گندم، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال زراعی 98-1397 اجرا شد. عاملهای آزمایشی شامل آبیاری در سه سطح (آبیاری کامل بهعنوان شاهد و قطع آبیاری از مرحله 50 درصد سنبلهدهی و آبستنی بهترتیب بهعنوان محدودیت ملایم و شدید آبی بر اساس کد 55 و 43 مقیاس BBCH)، محلولپاشی نانوسیلیکون (محلولپاشی با آب بهعنوان شاهد، 30 و 60 میلیگرم در لیتر بهترتیب معادل 5/22 و 45 میلیگرم در مترمربع) و کودهای زیستی (عدم کاربرد بهعنوان شاهد، کاربرد قارچ مایکوریزا (Glomus mosseae)، کاربرد باکتریهای فلاوباکتریوم (Flavobacterium) و سودوموناس (Psedumonas Putida strain 186)، کاربرد توأم مایکوریزا و باکتریها) بودند. نتایج نشان داد که بیشترین فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان و قندهای محلول با کاربرد توأم کودهای زیستی و محلولپاشی30 میلیگرم در لیتر نانوسیلیکون تحت شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی بهدست آمد. تحت شرایط آبیاری کامل و عدم کاربرد کودهای زیستی و نانوسیلیکون، فعالیت آنزیمهای کاتالاز، پراکسیداز و پلیفنولاکسیداز و میزان قندهای محلول بهترتیب 78، 49، 64 و 74 درصد در مقایسه با قطع آبیاری در مرحله آبستنی و کاربرد توأم کودهای زیستی و محلولپاشی 30 میلیگرم در لیتر نانوسیلیکون کاهش یافت. بیشترین محتوای پرولین با کاربرد 60 میلیگرم در لیتر نانوسیلیکون (50/9 میکروگرم در گرم وزن تر) و کاربرد توأم کودهای زیستی (7/9 میکروگرم در گرم وزن تر) در شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی (97/10 میکروگرم در گرم وزن تر) بهدست آمد. میزان پراکسیدهیدروژن نیز تحت شرایط قطع آبیاری در مرحله آبستنی و عدم کاربرد نانوسیلیکون و کودهای زیستی، بهمیزان 90 درصد نسبت به کاربرد 60 میلیگرم در لیتر نانوسیلیکون و کاربرد توأم کودهای زیستی در شرایط آبیاری نرمال افزایش یافت. بیشترین عملکرد دانه (4593 کیلوگرم در هکتار) از کاربرد توأم کودهای زیستی و 30 میلیگرم در لیتر نانوسیلیکون در شرایط آبیاری کامل بهدست آمد. نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد توام کودهای زیستی و نانوسیلیکون بهواسطه بهبود ویژگیهای بیوشیمیایی گیاه، میتواند عملکرد دانه گندم را تحت شرایط محدودیت آبی افزایش دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
آنتی اکسیدان ها؛ پراکسید هیدروژن؛ قطع آبیاری؛ قندهای محلول؛ نانوتکنولوژی | ||
مراجع | ||
Agarie, S., Hanaoka, N., Ueno, O., Miyazaki, A., Kubota, F., Agata, W. and Kaufman, P. B. 1998. Effects of silicon on tolerance to water deficit and heat stress in rice plants (Oryza sativa L.) monitored by electrolyte leakage. Plant Production Science 1 (2): 96-103.##Ahmad, P. and Prasad, M. N. V. 2012. Abiotic stress responses in plants: Metabolism, productivity and sustainability. Springer, New York.##Ahmed, M., Hassan, F. U., Qadir, G., Shaheen, F. A. and Aslam, M. A. 2017. Response of proline accumulation in bread wheat (Triticum aestivum L.) under rainfed conditions. Journal of Agricultural Meteorol 73 (4): 147-155.##Alexieva, V., Sergiev, I., Mapelli, S. and Karanov, E. 2001. The effect of drought and ultraviolet radiation on growth and stress markers in pea and wheat. Plant Cell and Environment 24: 1337-1344.##Abdelilah, M. and Boumezzough, A. 2017. First detection of potosia opaca larva attacks on Phoenix dactylifera and P. canariensis in Morocco: Focus on pests control strategies and soil quality of prospected palm groves. Journal of Entomology and Zoology Studies 4 (5): 984-991.##Anli, M., Baslam, M., Tahiri, A., Raklami, A., Symanczik, S., Boutasknit, A., Ait-El-Mokhtar, M., Ben Laouane, R., Toubali, S., Ait Rahou, Y., Ait Chitt, M., Oufdou, K., Mitsui, T., Hafidi, M. and Meddich, A. 2020. Biofertilizers as strategies to improve photosynthetic apparatus, growth, and drought stress tolerance in the date palm. Frontiers in Plant Science 11: 1-21.##Asghari, B., Khademian, R. and Sedaghati, B. 2020. Plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) confer drought resistance and stimulate biosynthesis of secondary metabolites in pennyroyal (Mentha pulegium L.) under water shortage condition. Scientia Horticulturae 263: 109132.##Asrar, A. W. A. and Elhindi, K. M. 2011. Alleviation of drought stress of marigold (Tagetes erecta) plants by using arbuscular mycorrhizal fungi. Saudi Journal of Biological Sciences 18: 93-98.##Bandeoglu, E., Eyidogan, F., Yucel, M. and Oktem, H. A. 2004. Antioxidant responses of shoots and roots of lentil to NaCl-salinity stress. Plant Growth Regulation 42: 69-77.##Bates, I. S., Waldern, R. P. and Teare, I. D. 1973. Rapid determination of free prolin for water stress studies. Journal Plant and Soil 39: 205-207.##Batool, A., Akram, N. A., Cheng, Z. G., Lv, G.C., Ashraf, M., Afzal, M., Xiong, J. L., Wang, J. Y. and Xiong, Y. C. 2019. Physiological and biochemical responses of two spring wheat genotypes to non-hydraulic root-to-shoot signalling of partial and full root-zone drought stress. Plant Physiology and Biochemistry 139: 11-20.##Batool, T., Ali, S. and Seleiman, M. F. 2020. Plant growth promoting rhizobacteria alleviates drought stress in potato in response to suppressive oxidative stress and antioxidant enzymes activities. Scientific Reports 10: 16975.##Bradford, M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-day binding. Analytical Biochemistry 72: 248-254.##Bukhari, M. A., Ahmad, Z., Ashraf, M. Y., Afzal, M., Nawaz, F., Nafees, M., Jatoi, W. N., Malghani, N. A., Shah, A. N. and Manan, A. 2020. Silicon mitigates drought stress in wheat (Triticum aestivum L.) through improving photosynthetic pigments, biochemical and yield characters. Silicon 2020. https://doi.org/10.1007/s12633-020-00797-4.##Chakraborty, U., Chakraborty, B. N., Chakraborty, A. P. and Dey, P. L. 2013. Water stress amelioration and plant growth promotion in wheat plants by osmotic stress tolerant bacteria. World Journal of Microbiology and Biotechnology 29: 789-803.##Dubios, M., Gilles, K. A., Hamilton, J. K., Roberts, P. A. and Smith, F. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Annual of chemistry 28: 350-356.##Ghanbari, M., Mokhtassi-Bidgoli, A., Mansour Ghanaei-Pashaki, K. and Talebi-Siah Saran, P. 2021. The study of yield and physiological characteristics of pearl millet (Pennisetum glaucum) in response to bio-fertilizers and different irrigation regimes. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production 31 (1): 23-37.##Gholinezhad, E., Darvishzadeh, R., Siavash Moghaddam, S. and Popovic-Djordjevic, J. 2020. Effect of mycorrhizal inoculation in reducing water stress in sesame (Sesamum indicum L.). The assessment of agrobiochemical traits and enzymatic antioxidant activity. Journal of Agricultural Water Management 238: 106234-106245.##Gianinazzi, S., Schuepp, H., Barea, J. M. and Haselwandter, K. 2001. Mycorrhizal technology in agriculture: From genes to bioproducts. Birkhauser, Basel. 296 p. ISBN: 376436858.##Gong, H. and Chen, K. 2012. The regulatory role of silicon on water relations, photosynthetic gas exchange, and carboxylation activities of wheat leaves in field drought conditions. Acta Physiologiae Plantarum 34: 1589-1594.##Gong, H. J., Chen, K. M. and Zhao, Z. G. 2008. Effects of silicon on defense of wheat against oxidative stress under drought at different developmental stages. Biologia Plantarum 52: 592-596.##Gaur, S., Kumar, J., Kumar, D., Chauhan, D. K., Prasad, S. M. and Seivastava, P. K. 2020. Fascinating impact of silicon and silicon transporters in plants: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety 202: 110885.##Haddad, R. and Mokhlesian, S. 2016. Effect of silicon on the peroxidase gene expression and morphological traits of barley under drought Stress. Journal of Cell and Tissue 6 (4): 451 460. (In Persian with English Abstract).##Hajiboland, R., Cherghvareh, L. and Dashtebani, F. 2017. Effect of silicon supplementation on wheat plants under salt stress. Journal of Plant Process and Function 5 (18): 1-12.##Irankhah, S., Ganjeali, A., Mashreghi, M. and Lari, Z. 2021. Mixed inoculum of rhizobacteria and arbuscular mycorrhizal fungus enhance diosgenin contain and phosphorus uptake in fenugreek under drought stress. Rhizosphere 18: 100338.##Jin, R., Wang, Y., Liu, R., Gou, J. and Chan, Z. 2016. Physiological and metabolic changes of purslane (Portulaca oleracea L) in response to drought, heat, and combined stresses. Frontiers in Plant Sciences 6: 1123.##Kalteh, M., Alipour, Z. T., Ashraf, S., Aliabadi, M. M. and Nosratabadi, A. F. 2014. Effect of silica nanoparticles on basil (Ocimum basilicum) under salinity stress. Journal of Chemical Health Risks 4 (3): 49-55.##Karo, M. and Mishra, D. 1976. Catalase, peroxidase, and polyphenoloxidase activities during rice leaf senescence. Plant Physiology 57: 315-319.##Kheirizadeh Arough, Y., Seyed Sharifi, R. and Seyed Sharifi, R. 2016. Bio fertilizers and zinc effects on some physiological parameters of triticale under water-limitation condition. Journal of Plant Interactions 11 (1): 167-177.##Laxa, M., Liebthal, M., Telman, W., Chibani, K. and Dietz, K. J. 2019. The role of the plant antioxidant system in drought tolerance. Antioxidants 8 (4): 1-31.##Luyckx, M., Hausman, J. F., Lutts, S. and Guerriero, G. 2017. Silicon and plants: Current knowledge and technological perspectives. Frontiers in Plant Sciences 8: 411.##Maghsoudi, K., Emam, Y., Ashraf, M. and Arvin, M. J. 2019. Alleviation of field water stress in wheat cultivars by using silicon and salicylic acid applied separately or in combination. Crop and Pasture Science 70: 36-43.##Meloni, D., Oliva, M., Martinez, C. and Cambraia, J. 2003. Photosynthesis and activity of superoxide dismutase, peroxidase and glutathione reductase in cotton under salt stress. Environmental and Experimental Botany 49 (1): 69-76.##Miri-Hesar, K., Dadkhodae, A., Dorostkar, S. and Heidari, B. 2019. Differential activity of antioxidant enzymes and physiological changes in wheat (Triticum aestivum L.) under drought stress. Notulae Scientia Biologicae 11 (2): 266-276.##Mittler, R., Vanderauwera, S., Gollery, M. and Vanbreusegem, F. 2004. Reactive oxygen gene network of plants. Trends in Plant Science 9: 490-498.##Moller, I. M., Jensen, P. E. and Hansson, A. 2007. Oxdative modifications to cellular components in plants. Annual Review of Plant Biology 58: 459-481.##Mushtaq, A., Khan, Z., Khan, S., Rizwan, S., Jabeen, U., Bashir, F., Ismail, T., Anjum, S. and Masood, A. 2020. Effect of silicon on antioxidant enzymes of wheat (Triticum aestivum L.) grown under salt stress. Silicon 12: 2783-2788.##Nemat-Alla, M. M., Badawi, A. M., Hassan, N. M., El-Bastawisy, Z. M. and Badran, E. G. 2008. Effect of metribuzin, butachlor and chlorimuron-ethyl on amino acid and protein formation in wheat and maize seedlings. Pesticide Biochemistry and Physiology 90: 8-18.##Raklami, A., Bechtaoui, N., Tahiri, A., Anli, M., Meddich, A. and Oufdou, K. 2019. Use of rhizobacteria and mycorrhizae consortium in the open field as a strategy for improving crop nutrition, productivity and soil fertility. Frontiers in Microbiology 10: 1106.##Sattar, A., Sher, A., Ijaz, M., Ul-Allah, S., Rizwan, M. S. and Hussain M. 2020. Terminal drought and heat stress alter physiological and biochemical attributes in flag leaf of bread wheat. Plos One 15 (5): 1-14.##Selim, D. H., Nassar, R. A., Boghdady, M. S. and Bonfill, M. 2019. Physiological and anatomical studies of two wheat cultivars irrigated with magnetic water under drought stress conditions. Plant Physiology and Biochemistry 135: 480-488.##Shekari, F., Abbasi, A. and Mustafavi, S. H. 2017. Effect of silicon and selenium on enzymatic changes and productivity of dill in saline condition. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences 16 (4): 367-374.##Siddiqui, M. H., Al-Whaibi, M. H., Firoz, M. and Al-Khaishany, M. Y. 2015. Role of nanoparticles in plants. In: Siddiqui, M. H., Al-Whaibi, M. H. and Firoz, M. (Eds.). Nanotechnology and plant science. Springer. pp: 19-35.##Sonobe, K., Hattori, T., Tsuji, W., Eneji, A. E., Kobayashi, S., Kawamura, Y., Tanaka, K. and Inanaga, S. 2011. Effect of silicon application on sorghum root responses to water stress. Journal of Plant Nutrition 34 (1): 71-82.##Stewart, R. C. and Beweley, J. D. 1980. Lipid peroxidation associated with accelerated aging of soybean axes. Plant Physiology 65: 245-248.##Wagar, A., Shahroona, B. Z., Zahir, A. and Arshad, M. 2004. Inoculation with Acc deaminase containing rhizobacteria for improvming growth and yield of wheat. Pakistan Journal of Agricultural Sciences 41: 119-124.##Wu, S. C., Caob, Z. H., Lib, Z. G., Cheunga, K. C. and Wong, M. H. 2005. Effects of bio-fertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: A greenhouse trial. Journal of Geoderma 125: 155-166.##Young, L. S., Hameed, A., Peng, S. Y., Shan, Y. H. and Wu, S. P. 2013. Endophytic establishment of the soil isolate Burkholderia sp. CC-Al74 enhances growth and P-utilization rate in maize (Zea mays L.). Applied Soil Ecology 66: 40-47.## | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,062 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,203 |