بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد و محتوی یون ها درگیاه جو بدون پوشینه (Hordeum sativum L.)

بوم شناسی گیاهان زراعی

مقاله 1، دوره 3، شماره 2 - شماره پیاپی 7، شهریور 1386، صفحه 1-15   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

علیرضا باقری^{* 1}؛ حسین حیدری شریف آباد²

¹دانشجوی دکتری رشته زراعت واحد علوم و تحقیقات تهران، عضو هیات علمی واحد اقلید

²عضو هیات علمی موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال کرج

چکیده

    در بیشتر مناطق ایران رشد و عملکرد غلات به دلیل خشکی کاهش پیدا می کند.  یکی از گیاهان مناسب برای چنین شرایطی گیاه جو معمولی و بدون پوشینه است. چهار ژنوتیپ جو بدون پوشینه (UH3، U46M، EHM81-12 و CM67) در ایستگاه تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی واحد اقلید به مدت دو سال (1384 و 1383) در دو آزمایش جداگانه برای بررسی میزان تحمل آن ها به خشکی مورد بررسی قرار گرفتند در آزمایش تنش خشکی چهار تیمار  شامل آبیاری پس از رسیدن پتانسیل آب خاک به bar5/0-(شاهد)، آبیاری پس پتانسیل 5/1- بار ، 3- و 5- بار به کار برده شدند . تیمارهای آزمایش به صورت اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اعمال شدند. تیمارهای خشکی در کرت های اصلی و ارقام در کرت های فرعی قرار گرفتند . فاکتورهای مورد اندازه گیری عبارت بودند از عملکرد، اجزای عملکرد و محتوی یونی ساقه. نتایج آزمایش نشان داد که تعداد  دانه و سنبله درگیاه  کاهش معنی داری در شرایط تنش داشتند و وزن دانه و حساسیت کمتری داشت. عملکرد دانه و بیولوژیک نیز در شرایط تنش کاهش نشان دادند و دربین ژنوتیپ ها رقم UH3 کمترین و رقم GM67 بیشترین مقدار عملکرد دانه و بیولوژیک را نشان دادند. تفاوت مقدار عملکرد بیولوژیک به تعداد پنجه و سنبله در گیاه و کاهش سطح برگ و ارتفاع مرتبط بود. کاهش عملکرد دانه به تعداد سنبله کمتر در گیاه و تعداد دانه در سنبله کمتر ربط داشت. پروتئین دانه در شرایط تنش خشکی افزایش یافت. تنش، میزان سدیم و کلر برگ را افزایش داد ولی مقدار NO3، NH4، Ca،P ،K  وMg  کاهش  یافت. درکل رقمUH3  کمترین و رقم CM67 بیشترین مقدار عملکرد  را داشتند.

کلیدواژه‌ها

تنش خشکی؛ عملکرد؛ جو بدون پوشینه؛ ژنوتیپ

مراجع

1-     الیاس آذر، خ. 1375. خاک شناسی عمومی و خصوصی. انتشارات جهاد دانشگاهی ارومیه. 396 صفحه.

2- Ali, A., T. C. Tucker, T. L. Thompson, and M. Salim. 2001. Effect of salinity and mixed ammonium and nitrate nutrition on the growth and nitrogen utilization of barley. J. Agron. and Crop  Sci. 186:233-228.

3- Alpaslan, M. A. Cunes, and S. Taban. 1999. Salinity resistance of certain rice ( Oryza sativa L.) cultivars. Turkish J. of Botany. 23:499-506.

4- Amtmann. A., and D. Sanders. 1999. Mechanisms of Na- uptake by plant cell. Adv. Bot. Res. 29: 75-112.

5- Asana, R. O., and R. F. Williams. 1965. The effect of temperature stress on grain development in wheat. Aust. J. Agric. Sci. 16:1-13.

6- Asch, D. M., K. Dorffling, and K.Miezan. 2000. Leaf K/Na ratio predicts salinity induced yield loss in irrigated rice. Euphytica. 113: 109-118.

7- Ashraf, M., and A. Waheed. 1993. Screening of local exotic accessions of lentil (Lens culinaris  Medic.) for salt tolerance at two growth stages.

8- Basu, M. S., and P.C. Nautiyal. 2004. Improving water use efficiency and drought tolerance in groundnut by trait based breeding programs in India. Indian farming. 54:24-27.

9- Bremner, J. M., and C. S. Mulvaney. 1982. Nitrogen – total. In: A. L. Page., R.H. Miller, and O. R. Keeney (eds): Methods of  Soil analysis, Part 2. Ned. Edn. Agron. Monogr.9. pp 595 – 624. ASA and SSSA, Madison.

10- Campbell, C. A., F. Selles, R. P. Zentner, B. G. McConkey, R. C. Mckenzie, and S. A. Drandt. 1997. Factors influencing grain N Concentration of hard red spring wheat in the semiarid prairie. Can. J. Plant Sci. 77:53-61.

11- Clarke, J. M., C. A. Campbell, H. W. Cutforth, R. M. Depauw, and G. E. Winkleman. 1990.  Nitrogen and phosphorus uptake, translocation and utilization efficiency of wheat in relation to environment and cultivar yield and protein levels. Can. J. Plant Sci. 70:965-977.                                                                               

12- Cramer, G. R., E. Epstein, and A. Lauchli. 1991. Effect of sodium, potassium and calcium on salt – stressed barley. II. Element analysis. Physiol. Planta. 81:187-292.

13- Cramer, G. R., G. J.  Alberico, and C. Schmidt. 1994. Salt tolerance is not associated with the sodium accumulation of two maize  hybrids. Aust.  J. Plant  Physiol. 21: 675-692.

14- Cuin, T. A., A. J. Miller, and R. A. Leigh. 2003. Potassium activities in cell compartments of salt -grown barley leaves. J. Exp. Bot. 54: 657-661.

15- Demiral, M. A., M. Aydin, and A. Yorulmaz. 2005. Effect of salinity on growth, chemical composition and antioxidative enzyme activity of two malting barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. Turk. J. Biol. 29:117-123.

16-El-Sayed, A. A. 2002.  Improvement of food hull - less barley in Egypt. Paper presented in the food earley workshop organization by ICARDA and FAO, 14-17 January 2002. Hammamet, D. Tunisia (in press).

17- Eugene, V. M., M. L. Scott, E. Leland, and M. G. Catherine. 1994. Tiller development in salt­-stressed wheat. Crop Sci. 34: 1594-1603.

18- Evans, L. T., L. F. Wardlaw, and R. A. Fischer.1975. The pattern of grain set within ears of wheat. Aust. J. Biol. Sci. 25:1-8.

19- Heuer, B., and Z. Plaut. 1989. Photosynthesis  and osmotic adjustment of two sugar beet cultivars grown under saline conditions. J. Exp. Bot. 40:437-440.

20- Holtekjolen, A. K, C. Kinits, and S. H. Knutsent. 2006. Flavonal and bound phenolic acid content in different barley varieties J. Agric. Food Chem. 54:2253-2260.

21- Ibrahim, A. H. 1999. Control of growth of sorghum plants grown under stress conditions.Ph.D Thesis Fac. Sci. , Mansura Univ. Egypt.

22- Islam, T. M., R. H. Sedgley. 1981. Evidence for a uniculm effect in spring wheat (Triricwn aestitivum L.) in a mediterranean environment. Euphytica. 30: 277-282.

23- Jones, H. G. 1992. Plants and Microclimate. A Quantities Approach to Environmental  Plant Physiology,   2nd edn. Cambridge Univ. Press, Cambridge.

24-Kirby, E. M. 1988. Analysis of leaf, stem and ear growth in wheat from terminal spikelet stage to anthesis. Field Crop Res. 18: 127-140.

25- Leidi, F. O., J. F.  Saiz. 1997. Is salinity tolerance related to Na accumulation in upland cotton (Gossympium hirsutum L.) seedlings. J.  Plant and Soil. 190: 67-75.

26- Ludlow, M. M., F. J. Santamaria, and S. Fukai. 1990. Contribution of osmotic adjustment to grain yield of Sorghum biocolor L. Moench under water limited conditions. I. Water stress after anthesis. Aust. J. Agric. Res. 41:67-78.

27- Mass, E. V., and J. A. Poss. 1989. Salt sensitivity of cowpea at various growth stages. Irri. Sci. 10: 313-320.

28- Munns. R. 2003. Physiological processes limiting plant growth in saline soil: some dogmas and hypotheses. Plant Cell Environ. 16:15-24.

29- Munns, R., R.A. Hare., R. A. James, and  G. J. Rebetzke,. 2000. Genetic variation for improving the salt tolerance  of durum wheat.  Aust. J. Agric. Res. 51: 69-74.

30- Nicolas, M. E., R. Munns, A. B. Samarakoon, and R.M. Gifford. 1994. Elevated CO2 improves the growth of wheat under salinity. Aust. J. Plant Physiol. 20: 349-360.

31- Rashid, A., R. H. Qureshi, P. A. Hollington, and  R. G. Cogn Jones. 1999. Comparative responses of wheat (Triticum aestivum L.) cultivars to salinity at the seedling stage, J. Agron and crop Sci. 182:199-207.

32- Regnel, Z. 1992. The role of calcium in salt toxicity. Plant Cell Environ. 15: 625-632.

33- Savin, R., P. J. Stone , and M. E. Nicolas. 1996. Responses of grain growth and malting quality of barley to short period of high temperature in field studies using portable chamber. 47:465-477.

34- Sheldarke, A. R., and N. P. Saxena, 1979. Growth and development of chickpeas under progressive moisture stress. Pages 63-483 in stress physiology of crop plants. (Massell, H., and R. C. Staples) New York, USA. Willey.

 35- Schelling, K., K. Born, C. Weissteiner, and W. Kuhbauch. 2003. Relationships between yield and quality parameters of malting barley (Hordeum vulgare L.) and phenological and meteorological data. J. Agron. and Crop Sci.189:113-122.

36- Sieling, K., O. Christen, H. Richter–Harder, and H. Hanus. 1994. Effects of temporary water stress after anthesis on grain yield and yield components in different tiller categories of two spring wheat varieties. J. Agron. and crop Sci. 173:32-40.

37- Taize, L., and E. Zeiger. 2006. Plant physiology. Sinauer associated Inc.4th Edn. p690.

38- Wrigley, C.W. 1994. Developing better strategies to improve grain quality for wheat. Anst. J. Agric. Res. 52: 60-70.

39- Zadoks, J, C. 1983. An integrated disease and pest – managment scheme, EMPIRE, for Wheat. CIBA Foundation Symposium. 97:116-129.

40- Zeng, L., and M. C. Shannon. 2000. Effects of salinity on grain yield and yield components of rice at different seedling densities. Agron. J. 192: 418-423.

41- Zhu, G. Y., J. M. Kinett, and S. Lutts. 2001. Characterizations of rice (Oryza sativa L.) F3