تغییر فعالیت‌های فیزیولوژیک بادام زمینی در واکنش به رژیم‌های مختلف آبیاری و کاربرد برگی اتانول

مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

دوره 13، شماره 47، بهمن 1400، صفحه 17-31   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

رضا احمدی شریف¹؛ حمیدرضا ذاکرین^{* 2}؛ معرفت مصطفوی راد³؛ سعید سیف زاده⁴؛ سید علیرضا ولدآبادی⁴

¹دانشجوی دکتری، گروه زراعت، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

²استادیار، گروه زراعت، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

³استادیار، بخش علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گیلان، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی، رشت، ایران.

⁴دانشیار، گروه زراعت، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

چکیده

به‌منظور ارزیابی فعالیت‌های فیزیولوژیک بادام زمینی در واکنش به رژیم‌های مختلف آبیاری و کاربرد برگی اتانول آزمایشی در طی فصل زراعی 1398 و 1399 به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان اجرا گردید. فاکتورهای آزمایشی شامل چهار سطح رژیم آبیاری پس از 25، 50، 75 و 100 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A به‌عنوان کرت اصلی و سه سطح اتانول 10، 20 و 30 درصد حجمی به‌عنوان کرت فرعی بود. اثر متقابل بین رژیم آبیاری × الکل اتانول بر تمامی صفات اندازه‌گیری شده در بادام زمینی در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار گردید. تنش خشکی سبب کاهش عملکرد دانه در واحد سطح، شاخص کلروفیل برگ و رطوبت نسبی برگ‌ در بادام زمینی گردید ولی، تنش خشکی میزان پرولین، قندهای محلول، پروتئین محلول، آنتوسیانین‌ها و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز را افزایش داد. بیشترین عملکرد دانه (3275 کیلوگرم در هکتار) بادام زمینی در واکنش به رژیم آبیاری پس از 25 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A همراه با کاربرد برگی اتانول با غلظت 20 درصد حجمی به‌دست آمد. به‌طور کلی نتایج نشان داد که کاربرد برگی اتانول می‌تواند در راستای ارتقای عملکرد دانه و افزایش مقاومت بوته‌های بادام زمینی در مقابل تنش خشکی تحت شرایط اقلیمی مشابه قابل توصیه ‌باشد.

کلیدواژه‌ها

اسمولیت‌ها؛ آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان؛ بادام زمینی؛ تنش خشکی؛ عملکرد دانه

مراجع

اسکندری، ح. و ا. عالیزاده امرایی. 1395. تأثیر آبیاری تکمیلی در مرحله رشد زایشی بر عملکرد دانه، روغن و کارآیی انرژی سیستم تولید کلزا در شرایط دیم. به زراعی کشاورزی. 18(4): 919-907.

حاتم­وند، م.، ط. حسنلو، ف. دهقان­نیری، ا. ح. شیرانی­راد، س. ع. طباطبایی و س. م. حسینی. 1393. بررسی برخی شاخص­های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ارقام کلزا تحت تنش خشکی. مجله تنش­های محیطی در علوم زراعی. 7(2): 185-173.

رمرودی، م.؛ ع خمر. 1392. اثرات متقابل محلول­پاشی اسید سالیسیلیک و تیمارهای مختلف آبیاری بر برخی
ویژگی­های کمی، کیفی و تنظیم کننده­های اسمزی ریحان. نشریه تحقیقات کاربردی اکوفیزیولوژی گیاهان. 1(1): 32-19.

صانعی­نژاد، ع. ا.، م. توحیدی، ب. حبیبی­خانیانی، م. صادقی و م. خرمیان. 1398. بررسی تاثیر محلول­پاشی متانول بر برخی صفات فیزیولوژیکی لوبیا چشم­بلبلی در شرایط تنش کم­آبی. نشریه علمی زراعت و اصلاح نباتات 15(1): 4561-45.

 مرادی­توچایی، م.، س. سیف­زاده، ح. ر. ذاکرین و س. ع. ولدآبادی. 1396. بررسی اثر محلول­پاشی متانول و اسید آسکوربیک بر رشد و عملکرد بادام زمینی در شرایط دیم. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی. 9(33): 82-65.

موحدی­دهنوی، م.، ن. نیکنام، ب. بهزادی، ر. محتشمی و ر. باقری. 1396. مقایسۀ پاسخ­های فیزیولوژیک کتان به تنش خشکی و شوری و محلول­پاشی با اسید سالیسیلیک. زیست­شناسی گیاهی ایران، 9(33): 62-39.

موسوی، س. م.، و. اکبرپور، ح. مرادی و ح. صادقی. 1400. خصوصیات رشدی و ترکیبات فیتوشیمیایی آویشن باغی در پاسخ به محلول­پاشی برگی متانول و اتانول. نشریه پژوهش­های تولید گیاهی. 28(1): 229-213.

مه­لقا، ق و م. نیاکان. 1384. بررسی اثر تنش خشکی بر میزان قندهای محلول، پروتئین، پرولین، ترکیبات فنلی و فعالیت آنزیم نیترات­ردوکتاز گیاه سویا رقم گرگان 3. نشریه علوم (دانشگاه خوارزمی). 1(2): 550-537.

نریمانی، ح.،  ر. سیدشریفی و ف. آقایی. 1399. اثر متانول بر فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانی، برخی اسمولیتهای سازگار و صفات بیوشیمیایی گندم تحت شرایط قطع آبیاری. فیزیولوژی گیاهان زراعی. 47(3): 144-99.

یوسف­زاده­ نجف­آبادی، م و پ. احسان­زاده. 1398. بررسی اثر سالیسیلیک اسید بر رنگ­دانه­های فتوسنتزی، فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان و اجزای عملکرد سه ژنوتیپ کنجد تحت شرایط مختلف رطوبتی. فرآیند و کارکرد گیاهی. 9(33): 151-137

Ahmadpour, R., S. R. Hosseinzadeh and N. Armand. 2016. Evaluation of Methanol role in reducing the negative effects of water deficit stress in lentil (Lensculinaris Medik.). J. Plant Process Function. 5(17): 1-14.

Akcay, U. C., O. Ercan, M. Kavas, L.Yildiz, H. A. Oktem and M. Yucel. 2010. Drought-induced oxidative damage and antioxidant responses in peanut (Arachis hypogaea L.) Seedlings. Plant Growth Regul. 61(1): 21-28.

Akram, N. A., F. Shafiq and M. Ashraf. 2018. Peanut (Arachis hypogaea L.): A Prospective legume crop to offer multiple health benefits under changing climate. Compreh. Rev. Food Sci. Food Safety. 17: 1325- 1338.

Armand, N., H. Amiri and A. Ismaili. 2016. The ef-fect of methanol on photosynthetic parameters of bean (Phaseolus vulgaris L.) under water deficit. Photosynthetica. 54: 288–294.

Asada, K. 2006. Production and scavenging of reactive oxygen species in chloroplasts and their functions. Plant Physiol. 141:391-396.

Aydinsakir, K., D. Nazmi, B. Dursun, B. Ruhi and T. Ramazan. 2016. Assessment of different irrigation levels on peanut crop yield and quality components under Mediterranean conditions. J. Irri. Drain. Engin. 142(9):doi.org/10.1061/(ASCE)IR.1943-4774.0001062.

Babaei, F., H. Heydari shrifabad, M. N. Safarzadeh Vishekaei, G. Normohammadi and I. Majidi Harvan. 2014. Effect of foliar application of methanol and ascorbic acid on physiological characteristics and yield of peanut (Arachis hypogaea L.). Adv. Environ. Biolo. 8(16): 280-285.

Bates, L., S. R. P. Waldren and I. D. Teare. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil. 39:205-207.

Bradford, M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Ann. Rev. Biochem. 72: 248-254.

Dawood, M. G., S. R. El-Lethy and M. S. Sadak. 2013. Role of methanol and yeast in improving growth, yield, nutritive value and antioxidants of soybean. World Appl. Sci. J. 26(1): 6-14.

Dimkpa, C. O., P. S. Bindraban, J. Fugice, S. Agyin-Birikorang, U. Singh and D. Hellums. 2017. Composite micronutrient nanoparticles and salts decrease drought stress in soybean. Agron. Sust. Develop. 37(1): 5. doi.org/10.1007/s13593-016-0412-8.

DuBois, M., K. A. Gilles, J. K. Hamilton, P. A. Rebers and F. Smith. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal. Chem. 28(3): 350–356.

Geerts, S. and D. Raes. 2009. Deficit irrigation as an on-farm strategy to maximize crop water productivity in dry areas. Agric. Water Manag. 96(9): 1275-1284.

Ghaffari, G., M. Toorchi., S. Aharizad and M. R. Shakiba. 2011. Evaluation of traits related to water deficit stress in winter rapeseed cultivars. J. Envi. Res. Technolo. 1: 338-350.

Ghobadi, M., S. Taherabadi, M. E. Ghobadi, G. R. Mohammadi and S. Jalali Honarmand. 2013. Antioxidant capacity, photosynthetic characteristics and water relations of sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars in response to drought stress. Indus. Crops Produc. 50: 29-38.

Gonzalez, L. and M. Gonzalez-Vilar. 2003. Determination of Relative Water Content. In: Handbook of Plant Ecophysiology Techniques (Eds. Manuel, J., and R. Goger). Pp. 207-212, Kluwer Academic Publishers, London.

Hussain, H. A., S. Men, S. Hussain, Y. Chen, S. Ali, K. Zhang,  Y. Li,  Q. Xu, C. Liao and L. Wang. 2019. Interactive effects of drought and heat stresses on morpho-physiological attributes, yield, nutrient uptake and oxidative status in maize hybrids. Scient. Report. 9(1): https://doi.org/10.1038/s41598-018-37186-2 PMID: 30626917.

Jabereldar, A. A., A. M. El Naim, A. A. Abdalla and Y. M. Dagash. 2017. Effect of water stress on yield and water use efficiency of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) in semi-arid environment. Int. J. Agric. Fores. 7(1): 1-6.

Jia, K., C. Yan, H. Yan and J. Gao. 2020. Physiological responses of turnip (Brassica rapa L. subsp. Rapa) seedlings to salt stress. Hort. Sci. 55(10):1567–1574. 2020. https://doi.org/10.21273/HORTSCI15187-20.

Joorabi, S., H. R. Eisvand, A. Ismaili and A. Nasrolahi. 2020. ZnO affects soybean grain yield, oil quantity, quality, and leaf antioxidant activity in drought stress conditions. J. Plant Process Function. 8(34): 61-70.

Kadkhodaie, A., J. Razmjoo, M. Zahedi and M. Pessarakli. 2014. Selecting sesame genotypes for drought tolerance based on some physiochemical traits. Agron. J. 106: 111-118.

Kambiranda, D. M., H. K. N. R. Vasanthaiah, A. Katam Ananga, S. M. Basha and N. Naik. 2012. Impact of drought stress on peanut (Arachis hypogaea L.) productivity and food safety. Plants and Environment, Rijeka, Croatia: InTech, pp. 249-272.

Kishor, P. B., K. S. Sangama, R. N. Amrutha, P. S. Laxmi, K. R. Naidu and K. S. Rao. 2005. Regulation of praline in higher plants: its implications in plant growth and abiotic stress tolerance. Current Sci. 88: 424- 438.

Krishna, S., K. Surinder, S. K. Thind and K. Gurpreet. 2004. Interactive effects of phenolics and light intensity on vegetative parameters and yield in soybean (Glycine max L. Merrill). Environ. Ecol. 22: 390-394.

Li, J., J. Ma, H. Guo, J. Zong, J. Chen, Y. Wang, D. Li, L. Li, J. Wang and J. Liu. 2018. Growth and physiological responses of two phenotypically distinct accessions of centipedegrass (Eremochloa ophiuroides (Munro) Hack.) to salt stress. Plant Physiol. Biochem. 126:1–10.

Li, Q., A. Yang and W. H. Zhang. 2017. Comparative studies on tolerance of rice genotypes differing in their tolerance to moderate salt stress. BMC Plant Biol. 17(1):141.

Liu, Y. Q., Z. X. Chen and W. Q. Yang. 2008. Effect of high temperature and drought stress on the physiological characteristicsof Eucalyptus urophylla and Eucalyptus grandis Seedlings. Acta Hort. Sinica. 35: 761-764.

Masukasu, H., O. Karin and H. Kyoto. 2003. Enhancement of anthocyanin biosynthesis by sugar in radish (Raphanus sativus) hypocotyls. Plant Sci. 164(2): 259-265.

Masoumi, H., M. Masoumi, F. Darvishi, J. Daneshian, G. Nourmohammadi and D. Habibi. 2010. Change in several antioxidant enzymes activity and seed yield by water deficit stress in soybean (Glycine max L.) cultivars. Notulae Botan. Horti Agrobot. Cluj-Napoca: 38(3): 86-94.

Mirzaee, M., A. Moieni and F. Ghanati. 2013. Effects of drought stress on the lipid peroxidation and antioxidant enzyme activity in two canola (Brassica napus L.) cultivars. J. Agric. Sci. Technol. 15: 593-602.

Pereira, J. W., L. de,   E. C. A. Silva,  L. N. Luz.,  R. J. M. C. Nogueira,  P. A. Melo Filho,  L. M. Lima  and R. C. Santos. 2015. Cluster analysis to select peanut drought tolerance lines. Aust. J. Crop Sci. 9(11): 1095-1105.

Ratnakumar, P. and V. Vadez. 2011. Groundnut (Arachis hypogaea L.) genotypes tolerant to intermittent drought maintain a high harvest index and have small leaf canopy under stress. Func. Plant Biol. 38(12): 1016-1023.

Ramirez, I., F. Doreta, V. Espinoza, E. Jimenez, A. Mercado and H. Pen a-Cortes. 2006. Effects of foliar and root applications of methanol on the growth of arabidopsis, tobacco, and tomato plants. Aust. J. Crop Sci. 4(6): 398-401.

Samadimatin, A. and A. Hani. 2017. Effect of ethanol and humic acid foliar spraying on morphological traits, photosynthetic pigments and quality and quantity of essential oil content of Dracocephalum moldavica L.. Iran. J.  Plant Physiol. 8(1): 2299-2306.

Setayeshmehr, Z. and S. Esmailzadeh Behabadi. 2013. The effect of salinity on some physiological and biochemical properties of the herb coriander (Coriandrum sativum L.). J. Plant Produc. Res. 20(3): 111- 128.

Seyed Sharifi, R. 2016. Application of biofertilizers and zinc increases yield, nodulation and unsaturated fatty acids of soybean. Zemdirbyste-Agric. 103: 251–258.

Sudhakar, C., A. Lakshmi and S. Giridarakumar. 2001. Changes in the antioxidant enzyme efficacy in two high yielding genotypes of mulberry (Morus alba L.) under NaCl salinity. Plant Sci. 161: 613–619.

Vendruscoloa, E. C. G., I. Schusterb, M. Pileggic, C. A. Scapimd, H. B. C. Molinarie, C. J. Marure and L. G. E. Vieira. 2007. Stress-induced synthesis of proline confers tolerance to water deficit in transgenic wheat. J. Plant Physiol. 164(1): 1367-1376.

Wang, Y., P. Stevanato, L. Yu, H. Zhao, X. Sun, F. Sun, J. Li and G. Geng. 2017. The physiolog- ical and metabolic changes in sugar beet seedlings under different levels of salt stress. J. Plant Res. 130(6):1079–1093.

Xia, J., X. Kong, X. Shi, X. Hao, N. Li, A. Khan and H. Luo. 2019. Physiolo-biochemical characteristics and correlation analysis of the seeds of some cotton (Gossypium hirsutum L.) genotypes under cold temperature stress. App. Ecolo. Env. Res. 18(1): 89-105.

Youssefi, A., A. Nshanian and M. Azizi. 2011. Evaluation of influences of drought stress in terminal growth duration on yield and yield components of different spring Brassica oilseed species. Amer-Eur J. Agric. Environ. Sci. 11: 406-410.

Zhang, S. B., Q. U. Lu, H. Yang, Y. Li and S. Wang. 2011. Aqueous enzymatic extraction of oil and protein hydrolysates from roasted peanut seeds. J. Amer. Oil Che. Soci. 88: 727-732.