بررسی واکنش‌های مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی گیاه دارویی سیاه شور به مقدار شورِی آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی رشته مدیریت و کنترل بیابان دانشگاه یزد.

2 دانشیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه یزد.

3 استادیار، مرکز ملی تحقیقات شوری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران

4 استادیار گروه زیست شناسی دانشگاه یزد.

5 استادیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه یزد

چکیده

تحقیق حاضر در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 97-1396 در گلخانه تحقیقاتی مرکز ملی تحقیقات شوری انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل هفت سطح شوری آب (3 (شاهد)، 10، 20، 30، 40، 50 و 60 دسی زیمنس بر متر) بود که اثر آن برگونه سیاه شور بررسی گردید. در این مطالعه صفاتی از جمله طول گیاه، وزن تر و خشک گیاه، سطح برگ، محتوای کلروفیل، قند محلول و میزان پرولین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر سطوح تنش شوری بر تمامی ویژگی­های مورد بررسی معنی­دار بود. افزایش شوری سبب کاهش معنی­دار طول گیاه شد، به طوری که گیاهان تیمار شده با شوری 60 دسی زیمنس بر متر نسبت به گیاهان تحت تنش شوری سه دسی زیمنس بر متر با 37/12 درصد کاهش طول گیاه مواجه شدند. وزن تر، وزن خشک، سطح برگ، کلروفیل a و کلروفیل کل با افزایش تنش شوری از 3 تا 30 دسی­زیمنس بر متر افزایش معنی­دار داشتند و سپس با افزایش شوری تا سطح 60 دسی زیمنس بر متر به طور معنی­داری کاهش یافتند. با افزایش شوری از 3 تا 30 دسی زیمنس بر متر وزن خشک گیاه به میزان 7/3 گرم در بوته افزایش یافت سپس با افزایش شوری تا سطح 60 دسی زیمنس بر متر وزن خشگ گیاه با کاهش معنی­داری مواجه شد. افزایش شوری از تیمار شاهد تا سطح 60 دسی‌زیمنس بر متر سبب افزایش میزان پرولین (03/52 %) و قندهای محلول (12/21 %) گیاه شد. حدآستانه تحمل به شوری آب آبیاری در گیاه سیاه شور 31 دسی زیمنس بر متر و شیب کاهش ماده خشک آن به ازای افزایش هر واحد شوری 22/0 % بود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of Morphological and Physiological Responses of Suaeda fruticosa to Different Concentrations of Saline Water

نویسندگان [English]

  • Milad Doosthosini 1
  • Hamid sodaiezadeh 2
  • Rostam Yazdani-Biouki 3
  • Mohammad Reza Sarafraz Ardakani 4
  • Mohammadali Hakimzadeh 5
3 Assistant Professor, National Salinity Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Yazd, Iran
چکیده [English]

This studywas conducted as a completely randomized design with 3 replicates at Research Greenhouse of National Salinity Research Center, during 2017-18 growing season. Treatments were seven levels of water salinity: 3 (control), 10, 20, 30, 40, 50 and 60 dS.m-1. Throughout the experiment, plant length, fresh weight, dry weight, leaf area, chlorophyll content, soluble sugars and proline were measured. Results showed that salinity treatments significantly affected all the traits. Salinity significantly reduced plant height, such that plants in 60 dS/m were 12.37% shorter than those of 3 dS/m. Fresh weight, dry weight, leaf area, chlorophyll a, and total chlorophyll were increased by increasing stress level from 3 to 30 dS/m, but then significantly decreased by increasing salinity up to 60 dS/m. Increasing salinity from 3 to 30 dS/m increased plant dry weight by 3.7 g per plant, but increasing it to 60 dS/m reduced dry weight. Increasing salinity to 60 dS/m led to enhanced proline (52.03%) and soluble sugars (21.21%). Salinity tolerance threshold of Suaeda fruticosa was 31 dS m-1 and the slope of dry matter decrease was 0.22% per increase in each salinity unit.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Salinity tolerance threshold
  • Proline
  • Chlorophyll
  • Fresh Weight
  • Dry Weight

مراجع

  1. شاهی، م،. ساغری، م،. زندی اصفهانی، ا، و جایمند، ک. 1392. بررسی کمی و کیفی روغن در بذر شور زیست suaeda froticosa و معرفی آن به عنوان منبع روغن خوراکی. اولین همایش ملی گیاهان دارویی و کشاورزی پایدار، همدان. 8 ص.
  2. ذاکری اصل، م.، بلندنظر، ص.، اوستان، ش. و طباطبایی، س.ج. 1393. تاثیر سطوح کلرید سدیم و نیتروژن بر رشد، غلظت ویتامین C و نیترات سبزی هالوفیت Suaeda aegyptiaca. نشریه دانش آب و خاک، 24(1): 239-250.
  3. پوراسماعیل، م.، قربانلی، م.، و خاوری نژاد، ر. (1384). اثر شوری بر روی جوانه زنی، وزن خشک و تر، محتوای یونی، پرولین، قندمحلول و نشاسته گیاه Suaeda fruticosa. بیابان، 10 (2): 265-257.
    1. Aronson J. 1989. HALOPH: Salt Tolerant Plants for the World – A Computerized Global Data Base of Halophytes with Emphasis on their Economic Uses. University of Arizona Press, Tucson, USA.
    2. Aslam, R., Bostan, N., e-Amen, N., Maria, M. and Safdar, W. 2011. A critical review on halophytes: Salt tolerant plants. Journal of Medicinal Plants Research, 5 (33): 7108-7118.
    3. Bartels, D. and Sunkar, R. 2005. Drought and Salt Tolerance in Plants. Critical Reviews in Plant Sciences, 24:23-58.
    4. Bates, L., Waldren, R.P. and Teare, I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39:205-207.
    5. Ben Amor, N., Hamed, K.B., Debez, A., Grignon, C. and Abdelly, C. 2005. Physiological and antioxidant responses of the perennial halophyte Crithmum maritimum to salinity. Plant Science, 168, 889-899.
    6. Ben Amor, N., Jimenez, A., Boudabbous, M., Sevillia, F. and Abdelly, c. 2019. Implication of peroxisomes and mitochondria in the halophyte Cakile maritima tolerance to salinity stress. Biological Plantarum, 63: 113-121.
    7. Cheng, T.S., Hung, M.J., Cheng, Y.I. and Cheng, L.J. 2013. Calcium-induced proline accumulation contributes to amelioration of NaCl injury and expression of glutamine synthetase in greater duckweed (Spirodela polyrhiza L.). Aquatic Toxicology, 144-145, 265-274.
    8. Diray-Arce, j., Clement, M., Gul, B., Khan, M.A. and Nielsen, B.L. 2015. Transcriptome assembly, profiling and differential gene expression analysis of the halophyte Suaeda fruticosa provides insights into salt tolerance. BMC Genomics, 16:353.
    9. Qasim, M., Gulzar, S., Khan, M. and Ajmal. Halophytes as Medicinal Plants, Chapter 21, Ozturk, M., Mermut, A.R., Celik, A., 2011. Urbanisation, Land Use, Land Degradation and Environment. Daya Publishing House, Karachi-75270, Pakistan.
    10. Guan, B., Yu, J. and Chen, X. 2011. Effects of salt stress and nitrogen application on growth and ion accumulation of Suaeda salsa plants. International Conference on Remote Sensing, Environment and Transportation Engineering, 8268-8272.
    11. Hameed, A., Hussain, T., Gulzar, S., Aziz, I., Gul, B. and Khan, M.A. 2012. Salt tolerance of a cash crop halophyte Suaeda fruticosa: biochemical responses to salt and exogenous chemical treatments. Acta Physiologiae Plantarum, 34 (6): 2331-2340.
    12. Hasegawa, P.M., Bressan, R.A., Zhu, J.K. and Bohnert, H.J. Plant cellular and molecular responses to hight salinity. Annual Review of Plant Physiology, 51(1), 463-499.
    13. Khan, M.A., Ungar, I.A., and Showalter, A.M. 2000. The effect of salinity on the growth, water status, and ion content of a leaf succulent perennial halophyte, Suaeda fruticosa (L.) Forssk. Journal of Arid Environments 45: 73-84.
    14. Kochert, G. 1978. Carbohydrate determination by the phenol sulfuric acid metod in: Helebust j. a. and Craig. S. (Ed): Hand book of phycologia and Biochemical Methods, London: Cambridge University Press, pp. 95-97.
    15. Labidi, N., Ammari, M., Mssedi, D., Benzerti, M., Snoussi, S. and Abdelly, C. 2010. Salt excretion in Suaeda fruticosa. Acta Biologica Hungarica, 61(3): 299-312.
    16. Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and carotenoids pigments photosynthetic membranes. Methods in Enzymology, 148:350-382.
    17. Loconsole, D., Cristiano, G. and De Lucia, B. 2019. Glassworts: From Wild Salt Marsh Species to Sustainable Edible Crops Agriculture, 9(14): 1-12.
    18. Munir, U., Perveen, A. and Qamarunnisa, S. 2014. Comparative pharmacognostic evaluation of some species of the genera Suaeda and Salsola leaf (Chenopodiaceae). Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. 27:1309-1315.
    19. Sai Kachout, S., Ben Mansora, A., Jaffel, K., Leclerc, J.C., Rejeb, M.N. and Ouerghi, Z. 2009. The effect of salinity on the growth of the halophyte atriplex hortensis (Chenopodiaceae). Applied ecology and environmental research, 7(4): 319-332.
    20. Sairam, R.k., Veerabhadra Rao, K. and Srivastava, G.C. 2002. Differential response of wheat genotypes to long term salinity stress in relation to oxidative stress, antioxidant activity and osmolyte concentration. Plant Science, 163: 1037-1046.
    21. Sami, F., Yusuf, M., Faizan, M., Faraz, A. and Hayat, S. 2016. Role of sugars under abiotic stress. Plant Physiology and Biochemistry, 109: 54-61. 
    22. Sami, U., Bano A., Girmay, S. and Tan, G. 2012. Anticancer, antioxidant and anti-microbial activities of Suaeda fruticosa related to its phytochemical screening. International Journal of Phytomedicine, 4: 943-947.
    23. Sdouga, D., Ben Amor, F., Ghribi, S., Kabtni, S., Tebini, M., Branca, F., Trifi-Farah, N. and Marghali, S. 2018. An insight from tolerance to salinity stress in halophyte Portulaca oleracea L.: Physio-morphological, biochemical and molecular responses. Ecotoxicology and Environmental Safety, 172: 45-52.
    24. Singh, D., Ram, P.C., Singh, A. and Srivastava, S. 2015. Alleviating adverse effect of soil salinity on biomass production and physiological changes in wheat (Triticum aestivum L.) through application of zinc fertilizer. Research in Environment and Life Sciences, 8(2), 251-254.
    25. Zhang, T., Zhang, Z., Li, Y. and He, K. 2019. The Effects of Saline Stress on the Growth of Two Shrub Species in the Qaidam Basin of Northwestern China. Sustainability, 11 (3): 1-13.
    26. Zhu, J.K. 2001. Plant salt tolerance. Trends in Plant Science, 6: 66-71.
پژوهش آب در کشاورزی
دوره 34، شماره 1
جلد 34 شماره 1 سال 1399
فروردین 1399
صفحه 121-135

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار