این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، جلد ۱۶، شماره ۳، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی تاثیر محلول پاشی نانو ذرات سولفات روی و اکسید آهن بر سیستم آنتی اکسیدانی، خصوصیات زراعی، فیزیولوژیکی و ریشه در عدس (Lens culinaris Medik.) تحت شرایط دیم
چکیده فارسی مقاله
مقدمه و هدف: عدس (Lens culinaris Medik.) یکی از مهم­ترین گیاهان خانواده حبوبات در ایران است که در مناطق سردسیر به صورت دیم و بهاره کشت می­شود. اما یکی از عوامل بازدارنده کشت بهاره عدس در مناطق سردسیر صدمات ناشی از تنش خشکی آخر فصل در نتیجه کشت دیرهنگام است که منجر به افزایش تعداد غلاف پوک و کاهش قابل توجهی در عملکرد می­ شود. تا زمانی­که رقم مناسب کشت پاییزه و متحمل به سرما معرفی نشده تنها راه­ حل برای این مشکل، یافتن روش ­هایی برای مقابله با خسارت تنش خشکی می­ باشد. نانوتکنولوژی پیشرو انقلاب صنعنی جدید است و پتانسیل ایجاد تغییر در تولیدات کشاورزی را دارد. ذرات نانو برای افزایش قدرت جوانه زنی، رشد، بهره وری ویژگی­ های کیفی محصولات در شرایط نرمال و تنش به کار می ­روند. بنابراین، جهت کاهش اثرات سو ناشی از تنش خشکی در عملکرد گیاه عدس در شرایط دیم، تاثیر ترکیبات سولفات روی و اکسید آهن، نانوذرات سولفات روی و اکسید آهن در دو سطح 5/0 درصد و 1 درصد بر خصوصیات زراعی، فیزیولوژیکی، سیستم آنتی اکسیدانی و خصوصیات ریشه در عدس مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: آزمایش مزرعه ­ای در سال زراعی 1399-1398 در موسسه تحقیقات دیم کشور- شهر مراغه در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل شاهد (عدم کاربرد)، 5/0 درصد نانو سولفات روی، 1 درصد نانو سولفات روی، 5/0 درصد سولفات روی، 1 درصد سولفات روی، 5/0 درصد نانو اکسید آهن، 1 درصد نانو اکسید آهن، 5/0 درصد اکسید آهن و 1 درصد اکسید آهن بود.  در این آزمایش از رقم بیله سوار که مناسب کشت بهاره مناطق سردسیر دیم است استفاده شد. محلول پاشی در دو نوبت (10 روز پس از استقرار گیاهچه و 50 درصد گلدهی) در ساعات اولیه صبح انجام شد. صفات ارتفاع بوته، محتوای رطوبت نسبی برگ، پایداری غشای سلولی، دمای کانوپی شاخص نرمال شده پوشش گیاهی در طول فصل رشد و صفات وزن صد دانه و عملکرد پس از برداشت اندازه ­گیری شد. در طول فصل زراعی پس از تهیه نمونه برگی میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، گلوتاتیوتن پراکسیداز، سوپر اکسید دیسموتاز، پراکسیداز و غلظت پرولین، کلروفیل a، کلروفیل b و کارتنوئیدها محاسبه شد.
یافته‌ها: بین تیمارها از نظر محتوای رطوبت نسبی، پایداری غشای سلولی، دمای کانوپی، شاخص NDVI و عملکرد اختلاف معنی ­داری در سطح 1 درصد و برای وزن صد دانه اختلاف معنی­ دار در سطح 5 درصد مشاهده شد. بیشترین وزن صد دانه در اعمال تیمار نانو اکسید آهن 5/0 درصد، پایین­ترین محتوای رطوبت نسبی و پایداری غشای سلولی،  بالاترین دمای کانوپی در تیمار عدم محلول پاشی مشاهده شد. نتایج تجزیه واریانس صفات بیوشیمیایی نشان داد که بین تیمارها از نظر تمام صفات اختلاف معنی­ دار در سطح 1 درصد وجود دارد. میزان کلروفیل a و b در نتیجه محلول پاشی نانوذرات افزایش یافته و بالاترین مقدار مربوط به اعمال تیمار نانو سولفات روی بود. بالاترین مقدار کارتنوئید و بالاترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در تیمار نانو سولفات روی 1 درصد مشاهده شد. بالاترین میزان پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدئید در تیمار عدم محول پاشی مشاهده شد. میزان کلروفیل a و b در تیمار نانو سولفات روی 1% بیشترین میزان را داشتند. همانطور که انتظار می­رفت کمترین مقدار در تیمار عدم محلول پاشی مشاهده شد. بالاترین میزان کارتنوئید، بیشترین فعالیت آنزیم ­های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گلوتاتیون پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در تیمار نانو سولفات روی 1 درصد مشاهده شد. پایین ترین سطح فعالیت این آنزیم ­ها در شرایط عدم محلول پاشی محاسبه گردید. بیشترین مقدار پرولین، پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدئید نیز در تیمار عدم محلول پاشی مشاهده شد. بر اساس نتایج، عملکرد با میزان فعالیت آنزیم کاتالاز (81/0)، گلوتاتیون پراکسیداز (88/0)، سوپراکسید دیسموتاز (80/0)، پراکسید هیدروژن (82/0-)، مالون دی آلدئید (90/0-)، پرولین (89/0-)، کلروفیل a (83/0)، کلروفیل b (64/0)، کارتنوئیدها (74/0)، وزن صد دانه (50/0)، شاخص نرمال شده پوشش گیاهی (86/0)، دمای کانوپی (76/0-)، محتوای رطوبت نسبی (84/0) و پایداری غشای سلولی (95/0) همبستگی معنی­ دار در سطح یک درصد داشت. بالاترین طول ریشه به ترتیب در محلول پاشی نانو سولفات روی 1 درصد، نانو سولفات روی 5/0 درصد، نانو اکسید آهن 5/0 درصد و نانو اکسید آهن 1 درصد مشاهده شد. کاربرد نانو ذرات تاثیری برافزایش قطر ریشه نداشته است. در حالی­که کابرد نانواکسید آهن 1 درصد بیشترین تاثیر را در حجم ریشه داشت. سطح ریشه بیشترین افزایش را با به کارگیری نانو اکسید آهن 1 درصد، نانو اکسید آهن 5/0 درصد و نانو سولفات روی 5/0 درصد داشت. بیشترین طول ریشه عدس به ترتیب در تیمارهای نانوسولفات روی 1 درصد و نانو سولفات روی 5/0 درصد و کمترین طول ریشه در شرایط عدم محلول پاشی مشاهده شد. بالاترین سطح ریشه در نانو اکسید آهن 1 درصد و 5/0 درصد و سپس در نانو سولفات روی 5/0 درصد و 1 درصد مشاهده شد. بیشترین حجم ریشه در نتیجه اعمال نانو اکسید آهن 1 درصد حاصل شد.
نتیجه­ گیری: بر اساس نتایج، نانو اکسید آهن 1 درصد بیشترین تاثیر را بر صفات زراعی و فیزیولوژیکی داشت. در حالی­ که نانو سولفات روی 5/0 درصد بر سیستم آنتی اکسیدانی موثر بود. صفات ریشه ­ای مطلوب در بهره­ وری از مواد مغذی و منبع آب در خاک موثر می­ باشد. در این مطالعه مشاهده شد که نانو ذرات سولفات روی اثر مثبت بر روی طول و قطر متوسط ریشه دارد. در حالی­ که نانو ذرات اکسید آهن در بهبود سطح و حجم ریشه موثر می ­باشد.


 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله آنزیم، اقلیم سردسیر، تنش اکسیداتیو، حبوبات، عملکرد.

عنوان انگلیسی Effect of ZnSO4 and Fe2O3 nanoparticles of Lentil (Lens culinaris) on antioxidant system, agronomic, physiologic, and root characteristics under drought stress
چکیده انگلیسی مقاله
Introduction and Objective: Lentil (Lens culinaris Medik.) is one of the main food legume crops in Iran, where it is grown as a rainfed crop in the spring season in cold regions. One of the obstacles of spring cultivation in the cold regions is confronting drought stress at the end of the growing season in the late cultivation date, that cause dramatically increase null pods and decrease in seed yield. Until introducing the autumn cultivation specific and cold tolerant lentil varieties, the only solution for this problem is to find ways to deal with the damage of drought stress. Nanotechnology serves a precursor of new industrial revolution. Nanotechnology has the potential to bring alteration in the agricultural production. Nano particles have been applied for enhancing seed germination, growth, physiology, productivity and quality attributes of various crops under normal or stress conditions. So, in order to reduce the negative effect of drought stress at dryland conditions in late cultivations, the effect of ZnSO4 and Fe2O3 nanoparticles at 0.5% and 1% were studied on agronomic, physiologic, root characters and antioxidant system of lentil in cold region.
Material and Methods: The Field study was carried out during the (2019-2020) growing season at the Dryland Agricultural Research Center- Maragheh (DARI). Experiment were conducted at the rainfed conditions using a complete block design with three replications. Treatments consists, no spray, 0.5% nano ZnSO4, 1% nano ZnSO4, 0.5% ZnSO4, 1% ZnSO4, 0.5% nano Fe2O3, 1% nano Fe2O3, 0.5% Fe2O3, 1% Fe2O3. Treatments were applied at two stages (10 days after plants first establishment and 50% of flowering) in early morning and no windy days. In this experiment the Bilesavar variety that is suitable for spring cultivation in cold regions was used. During growing season, plant height, relative water content (RWC), cell membrane stability (CMS), canopy temperature, the normalized difference in the vegetative index (NDVI) were recorded. After harvesting, the seed yield and 100 seed weight were calculated. Also at during season, leaf samples were gathered and activity of ascorbate peroxidase (ASP), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GPX), super oxide dismutase (SOD), peroxidase (POX) and content of proline, chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids were calculated.
Results: Differences between treatments were significant at 1% for relative water content (RWC), cell membrane stability (CMS), canopy temperature, the normalized difference in the vegetative index (NDVI) and seed yield, and were significant at 0.5% for 100 seed weight. Highest seed weight was observed in using nano Fe2O3 0.5% and lowest belonged to no spray treatment. Also, Lowest relative water content (RWC), membrane stability (CMS), highest canopy temperature was recorded in no spray treatment. Analysis of variance results showed that, differences between treatments for all biochemical traits were significant at 1% level. chlorophyll a and chlorophyll b content increased using nano particles and highest level belonged to 1% nano ZnSO4 treatment and as expected the lowest calculated in no spray treatment. Highest carotenoids, highest activity of catalase, highest activity of ascorbate peroxidase, glutathione peroxidase, superoxide dismutase observed in 1% nano ZnSO4 treatment. Lowest activity of these enzymes belonged to no spray treatment. Highest H2O2, proline and malondialdehyde belonged to no spray treatment. Due to the results, seed yield had significant correlation with catalase (0.81), glutathione peroxidase (0.88), super oxide dismutase (0.80), H2O2 (-0.82), malondialdehyde (-0.90), proline (-0.89), chlorophyll a (0.83), chlorophyll b (0.64), carotenoids (0.74), 100seed weight (0.50), the normalized difference in the vegetative index (0.86), canopy temperature (-0.76), relative water content (0.84) and cell membrane stability (0.95) at 1% level. Highest root length observed respectively at 1% nano ZnSO4, 0.5% nano ZnSO4, 0.5% nano Fe2O3 and 1% nano Fe2O3. Nano particles had no effect on average diameter. While, applying 1% Fe2O3 had the highest effect on root volume. Surface of root, had the highest increase with using 1% nano Fe2O3, 0.5% nano ZnSO4 and 0.5% nano ZnSO4. Highest root length was belonged to 1% nano ZnSO4 and 0.5% nano ZnSO4. While lowest root length recorded in no spray treatment.
Conclusion: According to the results, 1% Fe2O3 had the highest effect on agronomic and physiological traits, while 0.5% ZnSO4 was effective on the antioxidant system and ZnSO4 nanoparticles had the positive effect on root length and average diameter. While Fe2O3 nanoparticles were effective in improving the surface area and volume of the root. 
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Cold Region, Enzyme, Legumes, Oxidative Stress, Yield.

نویسندگان مقاله مژگان تبریزی وند طاهری | mojgan tabrizivand taheri
Dryland agricultural research institute
موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور

امین عباسی | amin abbasi
Maragheh university
دانشگاه مراغه


نشانی اینترنتی http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1212-2&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده اصلاح برای تنش های زنده و غیرزنده محیطی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات