بررسی اثرات کمبود آب در مراحل مختلف رشد بر صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ژنوتیپ‌های لوبیا قرمز (Phaseolous vulgaris L.)

فیزیولوژی محیطی گیاهی

مقاله 5، دوره 10، شماره 40، اسفند 1394، صفحه 41-50   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

شادی سادات مهاجرانی^{* 1}؛ مجتبی علوی فاضل²؛ حمید مدنی³؛ شهرام لک²؛ عادل مدحج⁴

¹کارشناس‌ارشد، گروه زراعت، پردیس علوم و تحقیقات خوزستان، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز

²دانشیار، گروه زراعت، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز

³دانشیار، گروه زراعت، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک

⁴استادیار، گروه زراعت، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر

چکیده

به‌منظور بررسی اثر قطع آبیاری در برخی مراحل رشد بر ویژگی‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ژنوتیپ‌های مختلف لوبیا قرمز آزمایشی به‌صورت کرت‌های یک بار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک در سال 1393اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تنش کم آبی به صورت قطع آبیاری به‌عنوان عامل اصلی در سه سطح شاهد (آبیاری کامل)، قطع آبیاری در مرحله گلدهی، قطع آبیاری در مرحله غلاف‌دهی و سه ژنوتیپ لوبیا قرمز(درخشان، گلی،D81083 ) به‌عنوان عامل فرعی بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش کم آبی بر صفات مورد بررسی شامل محتوی آب نسبی برگ، هدایت‌الکتریکی غشا سلولی، میزان پرولین برگ، درصد پروتئین و قندهای محلول معنی‌دار بود. ژنوتیپ گلی دارای بیشترین محتوی نسبی آب برگ و درصد پروتئین و ژنوتیپ D81083 دارای بیشترین میزان پرولین و کمترین میزان هدایت‌الکتریکی غشا بود. همچنین ژنوتیپ درخشان و D81083 بالاترین میزان قندهای محلول را دارا بودند. با توجه به نتایج می توان بیان کرد ژنوتیپ D81083 و گلی در این آزمایش برتری خود را در صفات مورد بررسی نشان دادند. بنابراین در نقاطی که با کمبود آب روبرو هستند می‌توان از این ژنوتیپ‌ها برای کشت استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

قطع آبیاری؛ صفات فیزیولوژیک؛ لوبیا قرمز؛ هدایت‌الکتریکی

مراجع

آیین، ا. (1392). تغییرات میزان پرولین، کربوهیدرات‌های محلول و جذب عناصر پتاسیم، روی و کلسیم در ژنوتیپ‌های کنجد (Sesamum indicum L.) تحت تنش خشکی.‎ مجله تولید گیاهان زراعی در شرایط تنش‌های محیطی. شماره 4. صفحات 48-40.

براری، م.،کردی، س. و لطفعلی، ف. (1393). اثر محلول ‌پاشی روی بر تعدیل تنش کم‌آبی در مراحل مختلف رشد ارقام لوبیا در شرایط آب و هوایی ایلام. مجله به زراعی کشاورزی. جلد 16. شماره 3. صفحات 652-641.

پورموسوی، م.، گلوی، م.، دانشیان، ج.، قنبری، ا. و بصیرانی، ن. (1388). بررسی تاثیر تنش خشکی و کود دامی بر محتوای رطوبت، میزان پایداری غشا سلول و محتوای کلروفیل برگ سویا.‎ مجله علوم گیاهان زراعی ایران (مجله علوم کشاورزی ایران). شماره40، صفحات 146-133.

سعیدی، ا.، و یدوی، ر. (1394). اثر سطوح آبیاری و محلول‌پاشی آهن و روی بر خصوصیات کمی و کیفی لوبیا قرمز (Phaseolous vulgaris L.). نشریه پژوهش‌های حبوبات ایران. شماره 1. صفحات 61-54.

صادقی پور، ا. (1388). اثر کم آبیاری بر صفات فیزیولوژیک و زراعی ژنوتیپ‌های لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.). مجله علوم زراعی ایران ، جلد 11، شماره 1، صفحات 39-25.

ضابط، م.، حسین‌زاده ع.، خیالپرست، ف. (1381). مطالعه اثرات تنش خشکی بر صفات مختلف و تعیین بهترین شاخص مقاومت به خشکی در ماش. مجله علوم کشاورزی ایران. شماره 34. جلد 4. صفحات 68-62.

فرشادفر، ع. و جوادی‌‌نیا، ع. (1389). ارزیابی ژنوتیپ‌های نخود (Cicer arietinum L.) از نظر تحمل تنش خشکی. مجله به ‌نژادی نهال و بذر. شماره 27. جلد4. صفحات 537-517.‎

قربانلی، م.، و نیاکان، م. (1384). بررسی اثر تنش خشکی بر روی میزان قندهای محلول، پروتئین، پرولین، ترکیبات فنلی و فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز گیاه سویا رقم گرگان 3. نشریه علوم (دانشگاه خوارزمی)، دوره 5، شماره 2، صفحات 550-537.

محمدی، ر. و فرشادفر، ع. (1382). تعیین کروموزموم‌های کنترل کننده صفات فیزیولوژیک مرتبط با تحمل به خشکی در چاودار. مجله علوم زراعی ایران . شماره 2. جلد 4. صفحات 133-117.‎

منصوری‌‌فر، س.، شعبان، م. و قبادی، م. (1392). بررسی روند پر شدن دانه در ارقام نخود زراعی (Cicer arietinm L.) در شرایط تنش خشکی و مصرف کود نیتروژنه آغازگر. نشریه پژوهش‌های زراعی ایران، شماره 9. صفحات 10-3.

موسوی فضل، س.، و محمدی، ع. (1384). اثر تنش‌های آبی در مراحل مختلف رشد بر کمیت و کیفیت دو رقم گوجه فرنگی (کال جی و موبیل). مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی. جلد 6. شماره 22. صفحات 40-28.

وزان، س.، رنجی، ذ.، تهرانی، م.، قلاوند، آ. و صانعی شریعت‌پناهی، م. (1381). اثر تنش خشکی بر میزان تجمع اسیدآبسیزیک و هدایت روزنه‌ای برگ چغندر قند. مجله علوم زراعی ایران. شماره 3. صفحات 180-176.

Abebe, A., Brick, M.A., and Kirkby, R.A. (1998). Comparison of selection indices to identify productive dry bean lines under diverse environmental conditions. Field Crops Research. 58(1): 15-23.

Acosta-Gallegos, J.A., and Adams, M.W. (1991). Plant traits and yield stability of dry bean (Phaseolus vulgaris) cultivars under drought stress. The Journal of Agricultural Science. 117(2): 213-219.

Ahmadi, M.A., Manuchehri, K.Kh. and Torkzadeh, M. (2005). Effect of type of brasinoestroid on accumulation of malonAldeid, proline, sugar and photosynthetic pigments in Rapeseed in situation of water stress. Journal of Biology. 18: 295-306.

Anjum, S.A., Wang, L.C., Farooq, M., Hussain, M., Xue, L.L. and Zou, C.M. (2011). Antioxidants and leaf gas exchange. Journal of Agronomy and Crop Science, 197: 177-185.

 Anonymous, A. (1984). Official methods of analysis of the association of official analytical chemists, 14th ed. Washington DC. USA.

Bandurska, H. (2000). Dose proline accumulated in leaves of water stressed barley plants confine cell membrane injury. Free proline accumulation and membrane injury index in drought and osmotically stressed plants. Acta Physiologiae Plantum. 22(4): 409-415.

Barrs, H.D. and Kozlowski, T.T. (1968). Determination of water deficits in plant tissues. Water Deficits and Plant Growth, 1: 235-368.

Bates, L.S., Waldren, R.P. and Teare, I.D. (1973). Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil. 39(1): 205-207.

Beebe, S. (2012). Common bean breeding in the tropics. Plant Breeding Reviews.36:357-365.

Chapin, M.F. and Kennedy, G.F. (1987). Carbohydrate analysis, Lloydia. 22:111-115

Colom, M.R. and Vazzana, C. (2003). Photosynthesis and PSII functionality of drought-resistant and drought-sensitive weeping love grass plants. Environmental and Experimental Botany. 49(2): 135-144.

Costa-Franca, M.G., Pham-Thi, A.T., Pimentel Pereyra-Rossiello, C., Zuily, R.O., Fodil, Y. and Laffray, D. (2000). Differences in growth and water relations among Phaseolus vulgaris cultivars in response to induced drought stress. Environmental and Experimental Botany, 43: 227–237.

Delauney, A.S. and Verma D.P.S. (1993). Proline biosynthesis and osmoregulation in plant. Plant Journal, 4: 215-223.

De-Mejia, E.G., Martinez-Resendiz, V., Castano-Tostado, E. and Loarca-Pina G. (2003). Effect of drought on polyamine metabolism, yield, protein content and in vitro protein digestibility in tepary (Phaseolus acutifolius) and common (Phaseolus vulgaris) bean seeds. Journal of the Science of Food and Agriculture, 83: 1022-1030.

FAO. (2001). Perfiles nutricionales porpaíses. Nicaragua. Available online at: ftp://ftp.fao. org/es/esn/nutrition/ncp/nic.pdf.

Farshadfar, E., Haghparast, R. and Qaitoli, M. (2008). Chromosomal localization of the genes controlling agronomic and physiological indicators of drought tolerance in barley using disomic addition lines. Asian Journal of Plant Science, 7(6): 536-543.

Ghorbanli, M. and Niakan, M. (2005). Study the effect of drought stress on soluble sugars, protein, proline, phenol compounds and reductase enzyme activity in soybean plants cv. Gorgan 3. Tarbiat Moallem University Science Magazin. 5(1):537-550.

Gunes, A., Inal, A., Adak, M.S., Bagci, E.G., Cicek, N. and Eraslan, F. (2008). Effect of drought stress implemented at pre-or post-anthesis stage on some physiological parameters as screening criteria in chickpea cultivars. Russian Journal of Plant Physiology, 55 (1):59-67.

Hamudi, J., Heydari, R., Nojavan, M., and Zare, S. (2000). Effect of drought stress on biochemical and biological parameters in Sunflower (Rekurd variety). MSc. Thesis. Uromia University‚ Iran.

Kocheva, K., Lambrev, P., Georgiev, G., Goltsev, V., and Karabaliev, M. (2004). Evaluation of chlorophyll flouorescence and membrane injury in the leaves of barley cultivars under osmotic stress. Bioeletrochemis Journal, 63:121-124.

Krizek, D.T., Britz, S.J., and Mirecki, R.M. (1998). Inhibitory effects of ambient levels of solar UV‐A and UV‐B radiation on growth of cv. New Red Fire lettuce. Physiologia Plantarum. 103(1): 1-7.

Mahajan, S. and Tuteja, N. (2005). Cold, salinity and drought stresses: An overview. Archives Biochemistry and Biophysics, 444: 139-158.

Martin, M., Miceli, F., Morgan, J.A., Scalet, M. and Zerbi, G. (1993). Synthesis of Osmotically Active Substances in Winter Wheat Leaves as Related to Drought Resistance of Different Genotypes. Journal of Agronomy and Crop Science. 171(3): 176-184.

Rosales-Serna, R., Kohashi-Shibata, J., Acosta-Gallegos, J.A., Trejo-López, C., Ortiz-Cereceres, J. and Kelly, J.D. (2004). Biomass distribution, maturity acceleration and yield in drought-stressed common bean cultivars. Field Crops Research. 85(2): 203-211.

Sánchez, F.J., Manzanares, M., de Andres, E.F., Tenorio, J.L., and Ayerbe, L. (1998). Turgor maintenance, osmotic adjustment and soluble sugar and proline accumulation in 49 pea cultivars in response to water stress. Field crops Research. 59 (3): 225-235.

Szilagyi, L. (2003). Influence of drought on seed yield components in common bean. BulgarianJournalof Plant Physiology. 9: 320-330.

Terán, H., and Singh, S.P. (2002). Comparison of sources and lines selected for drought resistance in common bean. Crop Science, 42(1):64-70.

Thalooth, A.T., Tawfik, M.M. and Mohamed, H.M. (2006). A comparative study on the effect of foliar application of zinc, potassium and magnesium on growth, yield and some chemical constituents of mungbean plants grown under water stress conditions. World Journal Agriculture. Science, 2(1): 37-46.