Evaluating the Impact of Yeast Extract and 24-Epi-Brassinolid Treatments on Physiological Characteristics and Yield of Cowpea (Vigna unguiculata L.) Under Water Deficiency Condition

. مقدمه

لوبیا چشم­بلبلی (Vigna unguiculata L.) گیاهی علفی از تیره بقولات (Fabaceae) است که به­عنوان یک گیاه زراعی مهم در سراسر جهان کشت می‌شود. این گیاه در طیف وسیعی از شرایط آب و هوایی و خاکی قابل کشت است و از نظر تغذیه‌ای اهمیت زیادی دارد (Bakhshi et al., 2021). این گیاه به­دلیل داشتن ویژگی‌های مثبت از قبیل تحمل به خشکی، حرارت بالا، شوری خاک و مقاومت در برابر بیماری‌ها و آفات در زراعت اهمیت دارد. لوبیا چشم­بلبلی در ایران به­عنوان یک منبع غنی از مواد مغذی مورد استفاده قرار می­گیرد (Bakhshi et al., 2021) .دانه‌‌های لوبیا چشم­بلبلی حاوی تقریباً 25 درصد پروتئین با کیفیت بالا، کربوهیدرات­ها، اسیدفولیک، فنل­ها و مواد معدنی ضروری است (Carvalho et al., 2019). 

کم­آبیاری راهکاری مناسب برای کسب عملکرد قابل قبول و اقتصادی با مصرف کمتر آب است. در شرایط کم­آبیاری با وجود این که ممکن است عملکرد در واحد سطح کاهش یابد، کاهش در میزان آب مصرفی موجب جبران کاهش عملکرد می­شود
 (Gokcel & Sezen, 2009). یکی از راهکارهای مقابله با مشکلات ناشی از کم­آبیاری در گیاهان، کاربرد برخی محرک­ها از قبیل تنظیم­کننده­های رشد و هورمون­ها می­باشد. براسینولیدها دسته­ای از هورمون­های گیاهی هستند که عملکرد گیاهان را از طریق تغییرات متابولیسمی گیاه و حفاظت آن­ها در برابر تنش­های محیطی افزایش می­دهند (Nolan et al., 2020). براسینولیدها از طریق افزایش فتوسنتز، بیوسنتز اسیدهای نوکلئیک، پروتئین­ها و کربوهیدرات­ها رشد گیاهان را افزایش می­دهند
 (Castañeda-Murillo et al., 2022). تحقیقات نشان داده است که کاربرد براسینولیدها در شرایط کم­آبیاری موجب افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان و محتوای پرولین می­شود و هم­چنین میزان گونه­های فعال اکسیژن و محتوای مالون­دی­آلدئید را تا سطح معنی­داری کاهش می­دهند (Khan et al., 2021). همچنین کاربرد محرک­های زیستی به­عنوان فاکتورهای کاهش­دهنده اثرات تنش­های زیستی و غیر زیستی مورد توجه قرار گرفته است (Keramati et al., 2021). کاربرد عصاره مخمر به­عنوان یکی از محرک­های زیستی تأثیرگذار، به­صورت گسترده­ای توسط محققین با هدف القای مقاومت در گیاهان زراعی نسبت به تنش­های غیر زیستی مورد توجه قرار گرفته است. عصاره مخمر  Saccharomyces cerevisiaeشامل ترکیبات مختلفی از قبیل آمینواسیدها، ویتامین­ها و ترکیبات معدنی است. عصاره مخمر موجب فعال­شدن نوعی مکانیسم دفاعی در گیاهان می­شود و ژن­های دخیل در بیوسنتز متابولیت­های ثانویه را تحریک می­کند (Yaghobnezhad et al., 2023). محققان نشان دادند که عصاره مخمر حاوی هورمون­های گیاهی می­باشد و نقش مهمی در تحمل به شرایط کم­آبیاری در گیاهان ایفا می­کند (Taha et al., 2020).

نتایج یک تحقیق نشان داد که کاربرد 24-اپی­براسینولید در لوبیا چشم­بلبلی از طریق بهبود محتوای نسبی آب برگ، شاخص سطح برگ، ساخت پروتئین و هدایت روزنه­ای موجب افزایش رشد و عملکرد دانه در این گیاه می­شود (Sadeghipoor, 2015). محققان دریافتند که عصاره مخمر نیز موجب بهبود صفاتی از قبیل محتوای پرولین، فلاونوئید برگ، محتوای نسبی آب برگ، نیتروژن، فسفر و پتاسیم دانه در لوبیا چشم­بلبلی شد (Keramati et al., 2021). استفاده از عصاره مخمر موجب افزایش عملکرد دانه و اجزای عملکرد دانه در لوبیا چشم­بلبلی گردیده است (Hassanen et al., 2020).

با توجه به اهمیت و گسترش تنش خشکی در ایران و جهان و اهمیت لوبیا چشم­بلبلی در کشاورزی ایران این پژوهش با اهداف بررسی اثرات شرایط کم­آبیاری بر خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی لوبیا چشم­بلبلی و ارزیابی تأثیر 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر افزایش تحمل لوبیا چشم­بلبلی انجام شد.

2. روش­شناسی پژوهش

این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود روی گیاه لوبیا چشم­بلبلی توده محلی بسطام در قالب آزمایش اسپلیت­پلات فاکتوریل بر پایه طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1400-1399 اجرا شد. عملیات کاشت در تاریخ 13/03/1400 انجام شد. ویژگی­های خاک و آب مورد استفاده در جداول 1 و 2 گزارش شده است.

Table 1. Properties of the experimental soil and water.

Table 2. Properties of the experimental water.

تیمارهای آزمایش شامل کم­آبیاری به­صورت افزایش دور آبیاری به­عنوان فاکتور اصلی در سه سطح، هر هشت روز (نرمال)، هر 12 روز (کم‌آبیاری ملایم) و هر 16 روز (کم‌آبیاری شدید) بود. محلول­پاشی عصاره مخمر در دو سطح (صفر و 12 گرم در لیتر) (Hassanen et al., 2020) و 24-اپی­براسینولید در سه سطح (صفر، پنج و 10 میکرومولار) (Dehghan et al., 2020;
Rafeie et al., 2020; Sheikhi et al., 2021) قبل از گلدهی به­عنوان فاکتورهای فرعی بودند. نوع مخمر مورد استفاده
 Saccharomyces cerevisiae بود که از شرکت Quelab کانادا تهیه شد. 24-اپی­براسینولید مورد استفاده
 (CAS number: 78821-43-9) نیز از شرکت Sigma-Aldrich تهیه شد. در این تحقیق هیچ نوع کوددهی انجام نشد.

اندازه­گیری تمام صفات در 14 روز پس از محلول­پاشی انجام شد. سنجش محتوای پرولین بر اساس روش
Bates et al. (1973) اندازه­گیری شد. در این روش 25/0 گرم نمونه برگی پودر شده با سه میلی­لیتر اسیدسولفوسالیسیلیک سه درصد به­خوبی با یکدیگر مخلوط و در دمای چهار درجه سانتی­گراد به مدت 20 دقیقه و با سرعت 3000 دور در دقیقه سانتریفوژ و از فاز رویی برای سنجش میزان پرولین استفاده شد. سپس، به دو میلی­لیتر از فاز رویی دو میلی­لیتر ناین­هیدرین و دو میلی­لیتر اسیداستیک گلاسیال اضافه شد. در نهایت جذب نمونه­ها در طول موج 520 نانومتر تعیین شد.

اندازه­گیری فلاونوئید با روش (2002) Chang et al. انجام شد. ابتدا 25/0 گرم نمونه برگی پودر شده با سه میلی­لیتر اتانول اسیدی شامل (اتانول و اسیدکلریدریک با نسبت 99 به یک) به­خوبی با یکدیگر مخلوط و در دمای چهار درجه سانتی­گراد به مدت 20 دقیقه و با سرعت 3000 دور در دقیقه سانتریفیوژ و از فاز رویی برای سنجش میزان فلاونوئید استفاده شد. قبل از شروع خوانش، مایع­رویی به مدت 15 دقیقه در بن­ماری با دمای 80 درجه سانتی­گراد گرم شد. پس از سرد شدن، میزان جذب نمونه­ها با دستگاه اسپکتروفوتومتر در طول موج 300 نانومتر قرائت شد.

به­منظور اندازه­گیری محتوای کلروفیل برگ، از برگ­های همسن جوان و کاملاً توسعه­یافته استفاده شد
 (Hiscox & Israelstam, 1979). برای این منظور، 100میلی­گرم بافت برگی (برگ­های هم­سن و توسعه­یافته) کاملا پودر شده به پنج میلی­لیتر دی­متیل­سولفوکساید اضافه و از طریق ورتکس کاملا یکنواخت شد. سپس، نمونه­ها به مدت سه ساعت در بن­ماری (با دمای 80 درجه سانتی­گراد) قرار داده شدند. نمونه­ها به مدت 20 دقیقه با سرعت 3000 دور در دقیقه (دمای چهار درجه سانتی­گراد) سانتریفوژ شدند. در پایان، میزان جذب هر نمونه با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر و در طول موج­های 663، 645 و 470 نانومتر ثبت شدند.

میزان پراکسیداسیون لیپیدی به روش Du & Bramlage (1992) اندازه­گیری شد. ابتدا 25/0 گرم بافت برگی (برگ­های هم­سن و توسعه­یافته) کاملا پودر شده با دو میلی­لیتر تری­کلرو استیک­اسید (TCA) 1/0 درصد همگن و به مدت 15 دقیقه در دمای چهار درجه سانتی­گراد و با سرعت 3500 دور در دقیقه سانتریفوژ شد. سپس به یک میلی­لیتر از این عصاره رویی، دو میلی­لیتر معرف تیوباربیوتیک­اسید (TBA) 5/0 درصد اضافه شد. نمونه­ها به مدت 30 دقیقه در حمام آب گرم انکوبه و سپس بلافاصله 30 دقیقه به­منظور توقف واکنش در یک ظرف یخ قرار داده شدند. نمونه­ها مجددا به­منظور صاف­شدن و حذف ناخالصی­ها با شرایط قبل سانتریفوژ شدند. در پایان، میزان جذب مایع­رویی نمونه­ها در طول موج­های 532 و 600 نانومتر ثبت شد.

اندازه­گیری فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان در برگ­های گیاه انجام شد. سنجش فعالیت سوپراکسیددیسموتاز بر اساس احیای نوری نیترو بلوتترازولیوم طبق روشMasayasu & Hiroshi   (1979)انجام شد. جهت اندازه­گیری فعالیت آنزیم­های کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز به­ ترتیب از روش (1955) Chance & Maehly و Nakano & Asada (1981) استفاده شد. به­منظور محاسبه عملکرد دانه، در 52 روز پس از محلول­پاشی (رسیدگی فیزیولوژیک) تعداد 10 بوته به­طور تصادفی برداشت و در نهایت این صفت بر حسب کیلوگرم در هکتار محاسبه شد. تجزیه داده­ها با استفاده از نرم­افزار SAS 9.1 و مقایسه میانگین داده­ها به روش  LSDدر سطح احتمال پنج درصد انجام شد. رسم نمودارها نیز با استفاده از اکسل انجام شد.

3. نتایج پژوهش و بحث

1-3. کلروفیل

نتایج جدول تجزیه واریانس (جدول 3) نشان داد که محتوای کلروفیلa  در لوبیا چشم­بلبلی تحت تأثیر سطوح مختلف آبیاری و کاربرد سطوح مختلف 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت (جدول 3). اثرات متقابل سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر در سطح احتمال پنج درصد و اثرات متقابل 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد بر این صفت معنی­دار بودند (جدول 3). استفاده از 12 گرم در لیتر عصاره مخمر در دور آبیاری هشت روز موجب افزایش 52/10 درصدی این صفت نسبت به شاهد (عدم کاربرد عصاره مخمر در شرایط آبیاری هشت روز) شد. همچنین، کاربرد عصاره مخمر (12 گرم در لیتر) در آبیاری 16 روز نسبت به عدم کاربرد این ماده در همین شرایط آبیاری، به­صورت معنی­دار منجر به افزایش 91/27 درصدی محتوای کلروفیل a شد (شکل a1). بررسی اثرات دوجانبه 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر نشان داد که کاربرد 12 گرم در لیتر عصاره مخمر به همراه پنج میکرومولار 24-­اپی­براسینولید و همچنین کاربرد 10 میکرومولار 24-­اپی­براسینولید همراه با 12 گرم عصاره مخمر موجب افزایش معنی­دار کلروفیل  aنسبت به عدم کاربرد این دو تیمار شد. بیشترین میزان این صفت در تیمار 12 گرم در لیتر عصاره مخمر به همراه 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید مشاهده شد که نسبت به شاهد افزایش 30/51 درصدی را نشان داد (شکل b1).

محتوای کلروفیل b تحت تأثیر سطوح مختلف آبیاری، 24-اپی­براسینولید، عصاره مخمر، برهمکنش دوجانبه سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد و برهمکنش دوجانبه 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر در سطح احتمال پنج درصد قرار گرفت (جدول 3).

شکل 1. مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و کاربرد عصاره مخمر بر محتوای کلروفیل a در برگ­ لوبیا چشم­بلبلی (a)، مقایسه میانگین اثر متقابل تیمار 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر محتوای کلروفیل a در برگ­ لوبیا چشم­بلبلی (b).

استفاده از عصاره مخمر در تمام دورهای آبیاری موجب افزایش معنی­دار محتوای کلروفیل b شد. کاربرد 12 گرم در لیتر عصاره مخمر در دورهای آبیاری هشت، 12 و 16 روز به­ترتیب موجب افزایش 25/25، 9/14 و 63/64 درصدی این صفت نسبت به عدم کاربرد این ماده در همین شرایط آبیاری شد (شکل b2). بررسی برهمکنش 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر نشان داد که کاربرد همزمان این دو ماده موجب افزایش معنی­دار کلروفیل b شد (شکل b2). بیشترین میزان کلروفیل b متعلق به گیاهانی بود که با 12 گرم در لیتر عصاره مخمر به همراه 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید تیمار شده بودند که نسبت به شاهد افزایش 41/72 درصدی را نشان داد (شکل b2).

Table 3. Variance analysis of studied traits in cowpea under the different levels of irrigation, 24-epibrassinoslid and yeast extract.

* and ** indicate significance at the level of five and one percent, respectively.

شکل 2. مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و کاربرد عصاره مخمر بر محتوای کلروفیل b در برگ لوبیا چشم­بلبلی (a)، مقایسه میانگین اثر متقابل تیمار 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر محتوای کلروفیل b در برگ لوبیا چشم­بلبلی (b).

محتوای کلروفیل کل تحت تاثیر شرایط متفاوت آبیاری، 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر و برهم­کنش دوجانبه سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر و برهم­کنش 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت (جدول 2). استفاده از 12 گرم در لیتر عصاره مخمر در سطوح آبیاری هشت، 12 و 16 روز به­ترتیب موجب افزایش 14/11، 93/7 و 04/38 درصدی نسبت به عدم کاربرد این ماده در شرایط مشابه آبیاری شدند (شکل a3). نتایج این پژوهش نشان داد که، کاربرد 12 گرم بر لیتر عصاره مخمر به همراه پنج و 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید به­طور معنی­دار باعث افزایش محتوای کلروفیل کل شدند (شکل b3).

تنش ناشی از کم­آبیاری موجب تخریب رنگدانه­های فتوسنتزی، کاهش محتوای کلروفیل برگ و تخریب تشکیلات فتوسنتزی و در نهایت کاهش فتوسنتز می­شود. تنش اکسیداتیو حاصل از تنش خشکی، بیوسنتز کلروفیل را مختل و منجر به تخریب کلروفیل می­شود. براسینوستروئیدها دارای خواص آنتی­اکسیدانی هستند و به کاهش تنش اکسیداتیو در گیاهان کمک می­کنند. با کاهش تنش اکسیداتیو از تخریب محتوای کلروفیل جلوگیری به­عمل می­آید (Zahedipour-Sheshglani & Asghari, 2020)

در این پژوهش، افزایش محتوای کلروفیل به توانایی عصاره مخمر و 24-اپی­براسینولید در بهبود بیوسنتز کلروفیل نسبت داده می­شود. علاوه بر این، تأثیر مثبت عصاره مخمر و 24-اپی­براسینولید بر محتوای کلروفیل ممکن است به بهبود تولید برخی از هورمون‌ها مانند اسید­ایندول­استیک نسبت داده شود که به رشد و تغذیه گیاه کمک می‌کنند (Pérez-Montaño et al., 2014). براسینولید فرآیند سنتز کلروفیل را بهبود و تشکیل گونه‌های فعال اکسیژن فعال را مهار می­کند (Zhao et al., 2022). افزایش رنگدانه­های فتوسنتزی مشاهده­شده پس از استفاده از عصاره مخمر در این مطالعه احتمالاً به وجود سیتوکینین در عصاره مخمر نسبت داده می‌شود که می‌تواند پیری برگ را به تأخیر اندازد (Fawzy et al., 2012).

شکل 3. مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر بر محتوای کلروفیل کل در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (a)، مقایسه میانگین اثر متقابل
24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر محتوای کلروفیل کل در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (b).

2-3. محتوای پرولین

نتایج جدول تجزیه واریانس نشان داد که محتوای پرولین تحت تأثیر سطوح مختلف آبیاری، 24-اپی­براسینولید، عصاره مخمر و برهم­کنش دوجانبه سطوح مختلف آبیاری و 24-اپی­براسینولید در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت (جدول 3). کاربرد 12 گرم در لیتر عصاره مخمر منجر به افزایش 71/16 درصدی پرولین نسبت به شاهد شد (شکل a4). کاربرد 24-اپی­براسینولید در تمامی سطوح آبیاری موجب افزایش معنی­دار میزان پرولین در برگ گیاهان شد. کمترین میزان پرولین در گیاهان شاهد و بیشترین میزان این صفت مربوط به گیاهانی بود که بالاترین غلظت براسینولید (10 میکرومولار) در دور آبیاری 16 روز تیمار شده بودند (شکل b4). عصاره مخمر به­دلیل داشتن منابع غنی از اسیدهای­آمینه به­ویژه پرولین، موجب افزایش میزان پرولین در گیاهان می­شود (Alaei et al., 2012). در راستای این تحقیق محققان دیگر نیز افزایش میزان پرولین را با کاربرد عصاره مخمر در گیاه لوبیا چشم­بلبلی گزارش کرده­اند (Keramati et al., 2021).

پرولین آزاد نقش مهمی در تنظیم فشار اسمزی گیاهان تحت شرایط کم‌آبی ایفا می‌کند. افزایش سنتز پرولین، پاسخی تطبیقی گیاه به شرایط تنش کم­آبی و خشکی است که با هدف بهبود سیستم دفاعی گیاه صورت می­گیرد
 (Farhangi-Abriz & Torabian, 2017). افزایش پرولین آزاد به بهبود تحمل گیاهان با حذف گونه‌های اکسیژن فعال می­انجامد (Rady et al., 2020). کاربرد خارجی 24-اپی­براسینولید موجب افزایش فعالیت برخی از آنزیم­های آنتی­اکسیدانی از قبیل پراکسیداز، سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز و هچنین محتوای پرولین در آرابیدوپسیس شده است (Wu et al., 2019).

تیمار گیاهان با براسینولید از طریق افزایش محتوای پرولین، به­طور مؤثری ظرفیت گیاهان را برای تحمل شرایط کم‌آبی تقویت و آن­ها را در مقابل اثرات مخرب تنش اکسیداتیو حفاظت می‌کند. این یافته‌ها، توانایی براسینولید به­عنوان یک ابزار ارزشمند برای تقویت تحمل گیاهان در مواجهه با تنش خشکی را آشکار می­کنند (Mohammadi et al., 2019) .

شکل 4. مقایسه میانگین تأثیر عصاره مخمر بر محتوای پرولین موجود در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (a)، مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و
 24-اپی­براسینولید بر محتوای پرولین موجود در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (b).

3-3. محتوای فلاونوئید

فلاونوئید موجود در برگ­های لوبیا تحت تاثیرشرایط مختلف آبیاری، 24-اپی­براسینولید، عصاره مخمر، برهم­کنش دوجانبه سطوح مختلف آبیاری و 24-اپی­براسینولید، برهم­کنش سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت. همچنین، برهم­کنش دوجانبه 24-­پی­براسینولید و عصاره مخمر در سطح احتمال پنج درصد بر میزان فلاونوئید موجود در برگ تأثیرگذار بود (جدول 3). اعمال دور آبیاری 12 و 16 روز در تیمار عدم کاربرد 24-اپی­براسینولید به­ترتیب موجب افزایش 26/42 و 89/109 درصدی محتوای فلاونوئید نسبت به شاهد شد. کاربرد 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید در گیاهانی که دور آبیاری 12و 16 روز را تجربه کرده بودند به­ترتیب نیز موجب افزایش معنی­دار 77/24 و 87/28 درصدی فلاونوئید نسبت به عدم کاربرد این ماده در همین سطح از آبیاری شد (شکل a5).

کاربرد عصاره مخمر در تمام سطوح آبیاری، موجب افزایش میزان فلاونوئید موجود در برگ شد. استفاده از 12 گرم بر لیتر عصاره مخمر در شرایط آبیاری هشت و 16 روز به­ترتیب موجب افزایش 18/27 و 91/21 درصدی فلاونوئید نسبت به­عدم کاربرد عصاره مخمر در همین دور آبیاری شد (شکل b5). استفاده همزمان از عصاره مخمر و 24-اپی­براسینولید موجب افزایش معنی­دار میزان فلاونوئید نسبت به شاهد شد. بیشترین میزان این صفت مربوط به گیاهانی بود که 12 گرم در لیتر عصاره مخمر را به همراه 10 میکرو مولار 24-اپی براسینولید دریافت کرده بودند (شکل c5).

در پژوهش حاضر، افزایش میزان فلاونوئید ممکن است بیانگر این باشد که گیاه لوبیا چشم­بلبلی برای مقابله با تنش کم­آبیاری به میزان بیشتری از فلاونوئیدها وابسته است. در شرایط تنش کم­آبیاری، ایجاد محدودیت در انتقال الکترون فتوسنتزی موجب ایجاد تغییرات متابولیکی مانند افزایش فلاونوئیدها می­شود. محققان دریافتند که کاربرد براسینولیدها منجر به بیان ژن­های دخیل در مسیر بیوسنتز متابولیت­های ثانویه از جمله فلاونوئیدها می­شود. براسینولید، احتمالا با فعال­سازی ژن­های جدید، آنزیم­ها و در نهایت مسیرهای بیوسنتزی مختلفی را راه­اندازی می­کنند و موجب تشکیل متابولیت­های ثانویه از جمله فلاونوئیدها می­شوند. محققان گزارش کردند که استفاده از براسینولید می­تواند فعالیت آنتی­اکسیدان­های مقابله­کننده با تنش اکسیداتیو مانند فلاونوئیدها و آنتوسیانین­ها را افزایش دهد (Rezaei et al., 2018).

استفاده از غلظت­های مختلف عصاره مخمر منجر به بهبود قابل توجهی در رشد، خصوصیات ریخت­شناسی، ویژگی‌های فیزیولوژیکی و عملکرد بذر در گیاه لوپن (Lupinus termis L.) شده است. کاربرد عصاره مخمر، افزایش قابل توجهی را در رشد گیاه، تولید رنگدانه­های فتوسنتزی، قند محلول، پروتئین کل و عملکرد دانه نشان داده است. این یافته­ها نشان می­دهند که استفاده از عصاره مخمر می­تواند به­طور مؤثری تحمل به تنش شوری را در گیاه لوپن افزایش دهد و یک استراتژی امیدوارکننده برای بهبود انعطاف­پذیری و بهره­وری آن­ها در محیط­های نامناسب ارائه دهد (Taha et al., 2021). عصاره مخمر تولید هورمون‌های درون‌زا را تحریک می‌کند و منجر به تجمع متابولیت‌های ثانویه مانند ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها و گلیکوزیدها می‌شود
 (El-Beltagi et al., 2022). مکانیسم‌های دقیق زیربنای این پدیده هنوز در حال بررسی است، اما مطالعات نشان می‌دهد که تأثیر براسینولید بر رشد و تحمل گیاهان چندوجهی است و به­طور قابل ‌توجهی به افزایش تحمل به تنش کمک می‌کند
 (Zhao et al., 2017).

مطالعات قبلی اثربخشی کاربرد براسینولید را در تنظیم رشد گیاه و فرآیندهای فیزیولوژیکی تحت شرایط تنش نشان داده‌اند (Mohammadi et al., 2019). این گزارش­ها پتانسیل براسینولید را به­عنوان یک ابزار ارزشمند برای افزایش تحمل گیاه و بهبود عملکرد در مواجهه با تنش­های محیطی مختلف برجسته می­کند.

شکل 5. مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و 24-اپی­براسینولید بر محتوای فلاونوئید موجود در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (a)، مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر بر محتوای فلاونوئید موجود در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (b) و مقایسه میانگین اثر متقابل 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر محتوای فلاونوئید موجود در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (c).

4-3. محتوای مالون­دی­آلدئید

محتوای مالون­دی­آلدئید تحت تاثیر دورهای متفاوت آبیاری، 24-اپی­براسینولید، عصاره مخمر، برهم­کنش دوجانبه سطوح مختلف آبیاری و 24-اپی­براسینولید و برهمکنش سطوح متفاوت آبیاری و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت (جدول 3). نتایج این پژوهش نشان داد که اعمال کم­آبیاری به­صورت معنی­داری موجب افزایش محتوای مالون­دی­آلدئید موجود در برگ لوبیا شد (شکل a6). محققان نشان دادند که تنش آبی با افزایش در میزان رادیکال­های آزاد اکسیژن، موجب افزایش پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء سلولی شده و در نتیجه موجب افزایش در محتوای مالون­دی­آلدئید می­گردد (Hojati et al., 2011). مقایسه میانگین سطوح متفاوت آبیاری و عصاره مخمر بر محتوای مالون­دی­آلدئید موجود در برگ­های لوبیا چشم بلبلی نشان داد با افزایش دور آبیاری میزان مالون­دی­آلدئید افزایش یافت. کاربرد 12 گرم در لیتر عصاره مخمر در دورهای آبیاری هشت، 12 و 16 روز به­ترتیب موجب کاهش 27/11، 25/17 و 83/16 درصدی نسبت به عدم کاربرد این ماده در همین سطح از آبیاری شد (شکل b6).

شکل 6. مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و24-اپی­براسینولید بر محتوای مالون­دی­آلدئید موجود در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (a)، مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر بر محتوای مالون­دی­آلدئید موجود در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (b).

محتوای مالون­دی­آلدئید در گیاهان لوبیا چشم بلبلی تحت شرایط کم‌آبیاری ملایم و شدید نسبت به آبیاری هشت روز افزایش یافت. این افزایش ممکن است به تنش اکسیداتیو تجربه­شده توسط سلول‌های گیاه در شرایط کم‌آبی نسبت داده شود که تأثیر مخربی بر غشاء‌های پلاسمایی و نفوذپذیری آن­ها دارد. افزایش همزمان محتوای پرولین به­عنوان نشانگر آسیب اکسیداتیو در داخل گیاهان عمل می‌کند (Gupta et al., 2020). این یافته‌ها تأثیر مخرب تنش کم‌آبی بر لوبیا چشم­بلبلی را نشان می­دهد و بر اهمیت کاهش تنش اکسیداتیو برای حفظ سلامت و عملکرد سلول تأکید می‌کند. با این حال، استفاده از عصاره مخمر، محتوای مالون­دی­آلدئید را در گیاهان تحت شرایط کم‌آبیاری کاهش داد که نشان­دهنده اثرات مثبت عصاره مخمر بر بهبود تحمل گیاهان از طریق کاهش تنش اکسیداتیو است (Kaya et al., 2019). کاهش پراکسیداسیون لیپیدی به دنبال کاربرد 24-اپی­براسینولید با افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی‌اکسیدانی مرتبط است که منجر به بهبود نفوذپذیری غشاء می­گردد (Kaya et al., 2019).

5-3. فعالیت آنزیم سوپراکسید­دیسموتاز

فعالیت آنزیم سوپراکسید­دیسموتاز تحت تاثیر سطوح مختلف آبیاری، 24-اپی­براسینولید، عصاره مخمر، برهمکنش دوجانبه سطوح مختلف آبیاری و 24-اپی­براسینولید، برهمکنش دوجانبه 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت. همچنین، اثر برهم­کنش دوجانبه سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر نیز در سطح احتمال پنج درصد بر این صفت معنی­دار بود (جدول 3).

فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز با اعمال کم­آبیاری در کلیه سطوح هورمونی در برگ­های لوبیا افزایش معنی­دار یافت (شکل a7). استفاده از پنج و 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید در دور آبیاری 12 روز به­ترتیب موجب افزایش 10 و 35 درصدی فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز نسبت به عدم کاربرد این هورمون در همین دور آبیاری شد. محلول­پاشی پنج و 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید در دور آبیاری 16 روز توانست فعالیت این آنزیم را به­ترتیب 12 و 28 درصد نسبت به عدم کاربرد این هورمون در همین دور آبیاری افزایش دهد (شکل a7).

همچنین، کاربرد عصاره مخمر در دور آبیاری 12 و 16 روز به­ترتیب موجب افزایش 04/19 و 09/15 درصدی فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز نسبت به عدم کاربرد عصاره مخمر در همین شرایط آبیاری شد (شکل b7). مقایسه میانگین اثر متقابل کاربرد 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی اثر هم­افزایی آن­ها را تایید کرد (شکل c7). محققان دریافتند که براسینولید از طریق بهبود سیستم دفاع آنتی­اکسیدانی آنزیمی و غیر آنزیمی از جمله تنظیم بیان ژن­های تولیدکننده آنزیم­های سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز و آسکوربات­پراکسیداز در گیاهان موجب افزایش تحمل گیاهان به کم­آبیاری می­شود (Fariduddin et al., 2011) .سایر محققین نیز افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز را با کاربرد عصاره مخمر گزارش کرده­اند (Keramati et al., 2021). عصاره مخمر حاوی مولکول‌های پیام­رسان و محرک‌هایی است که می‌توانند پاسخ‌های دفاعی گیاه را فعال کنند. این ترکیبات می­توانند بیان ژن­های دخیل در دفاع آنتی­اکسیدانی از جمله ژن­های آنزیم سوپراکسیددیسموتاز را تحریک کنند (Abdelaal et al., 2017).

در این پژوهش، کاربرد 24-اپی­براسینولید منجر به افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانی شد. این افزایش، به تأثیر 24-براسینولید در ترجمه ژن‌های تولیدکننده آنزیم­های آنتی‌اکسیدانی نسبت داده می­شود (Talaat et al., 2015). افزایش فعالیت این آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی به نقش حیاتی آن­ها در پاکسازی گونه‌های اکسیژن فعال و حفاظت سلول‌های گیاهی از آسیب‌های اکسیداتیو ناشی از تنش کم‌آبی اشاره دارد. مطالعات نشان داده‌اند که تیمار ذرت (Zea mays) (Ghasemi et al., 2022)، برنج (Oriza sativa) (Guedes et al., 2021) و گوجه‌فرنگی (Solanum lycopersicum) (Nie et al., 2019) با براسینولید منجر به افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و بهبود تحمل گیاهان تحت شرایط کم­آبیاری شده است. تیمار گیاهان با براسینولید می‌تواند بیان ژن‌های مرتبط با تولید کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز و آسکوربات­پراکسیداز را تنظیم کند که به افزایش کارآیی مصرف آب و دی‌اکسید کربن و بهبود فعالیت آنتی‌اکسیدان­های آنزیمی و غیر آنزیمی تحت تنش‌های غیر زنده منجر می‌شود
 (Khan et al., 2021).  

کاربرد عصاره مخمر باعث افزایش قابل توجه فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و کاتالاز در برگ‌های گوجه‌فرنگی شده است. این یافته‌ها نقش مهم عصاره مخمر در افزایش فعالیت آنزیم­های مرتبط با مکانیزم‌های پاسخ به تنش در گیاهان را نشان می­دهند (Yousef & Ali, 2019).

6-3. فعالیت آنزیم آسکوربات­پراکسیداز

نتایج این پژوهش نشان داد که اثر سطوح متفاوت آبیاری، 24-اپی­براسینولید، عصاره مخمر و تمامی برهم­کنش­های دوجانبه و سه­جانبه بین تیمارها در سطح احتمال یک درصد بر فعالیت آنزیم آسکوربات­پراکسیداز معنی­دار بودند (جدول 3). در هر سه سطح آبیاری، بین کاربرد همزمان عصاره مخمر و 24-اپی­براسینولید بر میزان فعالیت این آنزیم و عدم کاربرد آن­ها اختلاف معنی­دار وجود داشت. بیشترین میزان فعالیت آنزیم در دور آبیاری 16 روز در تیمار 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید و 12 گرم عصاره مخمر مشاهده شد و کمترین میزان این صفت نیز در گیاهان شاهد به ثبت رسید (شکل 8). آنزیم آسکوربات ­پراکسیداز نقش کلیدی در حذف گونه فعال پراکسید هیدروژن دارد، بنابراین می­توان گفت با افزایش شدت تنش میزان پراکسید هیدروژن تولید­شده افزایش یافته و به­دنبال آن فعالیت آنزیم آسکوربات­پراکسیداز جهت کاهش میزان این گونه فعال اکسیژن تحریک خواهد شد
 (Fariduddin et al., 2011).

7-3. فعالیت آنزیم کاتالاز

نتایج جدول تجزیه واریانس داده­ها نشان می­دهد که فعالیت آنزیم کاتالاز تحت تاثیر اثرات اصلی سطوح متفاوت آبیاری، 24-اپی­براسینولید، عصاره مخمر، برهم­کنش­های دوجانبه سطوح متفاوت آبیاری و 24-اپی­براسینولید، سطوح متفاوت آبیاری و عصاره مخمر، 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود. همچنین برهم­کنش سه­جانبه تیمارها نیز در سطح احتمال پنج درصد بر این صفت تأثیرگذار بود (جدول 3). بررسی اثرات سه­جانبه تیمارها بر فعالیت آنزیم کاتالاز بیانگر این بود که بیشترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در تیمار همزمان 12 گرم عصاره مخمر و 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید و در دور آبیاری 16 روز مشاهده شد. کمترین میزان فعالیت آنزیم در دور آبیاری هشت روز و عدم کاربرد عصاره مخمر و 24-اپی­براسینولید مشاهده شد. استفاده از عصاره مخمر و 24-­اپی­براسینولید در تمام دورهای آبیاری موجب افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز شدند (شکل 9).

افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز در شرایط کم‌آبیاری شدید و همچنین به دنبال کاربرد عصاره مخمر و براسینولید موجب افزایش مقاومت گیاه در شرایط تنش کم­آبیاری می­شود. کاهش اثرات تخریبی تنش کم­آبیاری بر اثر افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز در لوبیا چشم­بلبلی گزارش شده است (Keramati et al., 2021). کاربرد عصاره مخمر و براسینولید با افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانی و کاهش میزان رادیکال­های آزاد اکسیژن همراه است که منجر به کاهش پراکسیداسیون لیپیدها می­شود. بنابراین کاربرد این دو ماده با فعال­کردن سیستم دفاعی گیاه، مقاومت گیاه را در برابر تنش کم­آبیاری افزایش می­دهند (Keramati et al., 2021).

شکل 7. مقایسه میانگین سطوح مختلف آبیاری و 24-اپی­براسینولید بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (a)، مقایسه میانگین اثر متقابل سطوح مختلف آبیاری و عصاره مخمر بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (b) و مقایسه میانگین اثر متقابل 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی (c).

شکل 8. مقایسه میانگین اثر سه گانه سطوح مختلف آبیاری ، 24-­اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی.

شکل 9. مقایسه میانگین اثر سه جانبه سطوح مختلف آبیاری ، 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ­های لوبیا چشم­بلبلی.

8-3. اجزای عملکرد و عملکرد دانه

بررسی جدول تجزیه واریانس نشان داد که در بین اجزای عملکرد شامل وزن صد دانه، تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف، تنها صفت تعداد غلاف در بوته تحت تأثیر شرایط آبیاری، برهم­کنش دوجانبه شرایط آبیاری و کاربرد براسینولید و برهمکنش سه­جانبه عامل­ها در سطح احتمال یک درصد قرار گرفت (جدول 3).

بررسی مقایسات میانگین نشان داد که کم­آبیاری موجب کاهش معنی­دار تعداد غلاف در بوته شد. تعداد غلاف در بوته در گیاهان شاهد (دور آبیاری هشت روز و عدم دریافت عصاره مخمر و براسینولید) 83/9 عدد در بوته بود؛ در­حالی­که اعمال دور آبیاری 12 و 16 روز به­ترتیب موجب کاهش 43/14 و 37/23 درصدی این صفت شد. در دور آبیاری هشت روز، کاربرد و عدم کاربرد عصاره مخمر اختلافی با یکدیگر نشان ندادند، ولی کاربرد پنج و 10 میکرومولار براسینولید موجب افزایش این صفت شد. در دور آبیاری 12 روز، کاربرد عصاره مخمر به همراه میکرومولار براسینولید بالاترین تعداد غلاف در بوته را دارا بود که معادل 7/9 عدد بود. در دور آبیاری 16 روز، تمام ترکیبات تیماری موجب افزایش تعداد غلاف در بوته شدند (شکل 10).

شکل 10. مقایسه میانگین اثر سه­جانبه سطوح مختلف آبیاری، 24-اپی­براسینولید و عصاره مخمر بر تعداد غلاف در بوته لوبیا چشم­بلبلی.

در تحقیق حاضر، عملکرد دانه لوبیا تحت تأثیر شرایط آبیاری و عصاره مخمر در سطح احتمال یک درصد و 24-اپی­براسینولید در سطح احتمال پنج درصد قرار گرفت (جدول 3). عملکرد دانه در گیاهانی با دور آبیاری 12 و 16 به­ترتیب به میزان 80/20 و 61/28 درصد نسبت به شاهد (دور آبیاری هشت روز) کاهش یافت (شکل a11). نتایج مقایسه میانگین نشان داد بیشترین عملکرد دانه با محلول­پاشی 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید به­دست آمد؛ به­طوری­که موجب افزایش معنی­دار 14/10 درصدی عملکرد دانه لوبیا چشم بلبلی شد (شکل b11). عملکرد دانه با استفاده از محلول­پاشی پنج میکرومولار 24-اپی­براسینولید اختلاف معنی­دار با شاهد نداشت (شکل b11). مقایسه میانگین عصاره مخمر بر عملکرد دانه لوبیا چشم بلبلی نشان داد که کاربرد 12 گرم عصاره مخمر موجب افزایش معنی­دار 28/20 درصدی این صفت نسبت به شاهد شد (شکل c11).

کاربرد براسینولید از طریق کاهش میزان تعرق و افزایش محتوای کلروفیل، سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه­ای موجب افزایش عملکرد دانه می­شود (Zafari et al., 2020). در این پژوهش نیز، احتمالاً محلول­پاشی براسینولید از طریق افزایش میزان رنگدانه­های فتوسنتزی و کاهش محتوای مالون­دی­آلدئید منجر به افزایش عملکرد دانه شده است. محققان گزارش کردند که کاربرد عصاره مخمر از طریق افزایش پاسخ دفاعی گیاهان در برابر تنش کم­آبیاری موجب افزایش عملکرد گیاهان می­شود
 (Keramati et al., 2021). عصاره مخمر حاوی سطوح بالایی از نیتروژن و تنظیم­کننده­های رشد (به­ویژه سیتوکینین­ها)، اسیدهای­آمینه و ویتامین­ها است که برای افزایش تقسیم و رشد سلول­های گیاهی مورد نیاز می­باشند (Abdelaal et al., 2017). عصاره مخمر به دلیل دارا بودن هورمون­های گیاهی و اسیدهای­آمینه نقش مهمی در افزایش عملکرد گیاه و افزایش تحمل به تنش کم­آبیاری ایفا می­کند (Taha et al., 2021). محققین گزارش کردند که محلول­پاشی عصاره مخمر موجب افزایش عملکرد دانه گلرنگ (Carthamus tinctorius) (Yaghobnezhad et al., 2023)، گندم (Triticum aestivum L.) (Al-Juthery et al., 2020; Sadak & Dawood, 2023) و ذرت (Farhadi et al., 2023) می­شود.

شکل 11. مقایسه میانگین سطوح مختلف آبیاری بر عملکرد دانه لوبیا چشم­بلبلی (a)، مقایسه میانگین 24-­اپی­براسینولید بر عملکرد دانه لوبیا چشم­بلبلی (b) و مقایسه میانگین عصاره مخمر بر عملکرد دانه لوبیا چشم­بلبلی (c).

4. نتیجه­ گیری

نتایج این تحقیق نشان داد که صفات مورد بررسی از قبیل محتوای کلروفیل a و b، کلروفیل کل و عملکرد دانه در شرایط کم­آبیاری شدید و ملایم نسبت به شرایط آبیاری معمول کاهش یافتند. در­حالی­که، اعمال کم­آبیاری، موجب افزایش محتوای پرولین، مالون­دی­آلدئید و فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان شد. افزایش محتوای پرولین و آنزیم­های آنتی­اکسیدان از جمله پاسخ­های دفاعی گیاه لوبیا چشم­بلبلی در برابر کم­آبیاری می­باشند. کاربرد عصاره مخمر و 24-اپی­براسینولید به­صورت محلول­پاشی برگی توانست صفات محتوای کلروفیل a و b، کلروفیل کل و فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان را در شرایط کم­آبیاری شدید ارتقا دهد. کاربرد 12 گرم در لیتر عصاره مخمر و 10 میکرومولار 24-اپی­براسینولید به­صورت محلول­پاشی برگی منجر به کاهش اثرات کم­آبیاری و بهبود عملکرد دانه در لوبیا چشم­بلبلی شد. در مجموع، محلول­پاشی عصاره مخمر و 24-اپی­براسینولید جهت کاهش برخی اثرات مخرب ناشی از واکنش­ های دخیل در شرایط کم ­آبیاری پیشنهاد می­گردد.

5. منابع

Abdelaal, K.A., Hafez, Y.M., El Sabagh, A., & Saneoka, H. (2017). Ameliorative effects of abscisic acid and yeast on morpho-physiological and yield characteristics of maize plant (Zea mays L.) under water deficit conditions. Fresenius Environmental Bulletin, 26(12), 7372-7383.

Al-Juthery, H.W., Ali, E., Al-Ubori, R.N., Al-Shami, Q., & AL-Taey, D.K. (2020). Role of foliar application of nano npk, micro fertilizers and yeast extract on growth and yield of wheat. Int. J. Agricult. Stat. Sci, 16(Supplement 1), 1295-1300.

Alaei, Y., Khanghah, A.M., Jafari, M., & Khaneghah, A. (2012). Evaluation on leaf proline amount in three bread wheat cultivars in presence of two fertilizers containing amino acids in drought stress. World Applied Sciences Journal, 18(9), 1190-1192.

Bakhshi, B., Pouresmaeil, M., & Keshtgar Khajedad, M. (2021). Assessment of agro-morphological traits diversity in cowpea landraces originated from arid and warm regions of Iran. Iranian Journal Pulses Research, 12(2), 85-103. (In Persian).

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

Carvalho, M., Castro, I., Moutinho-Pereira, J., Correia, C., Egea-Cortines, M., Matos, M., Rosa, E., Carnide, V., & Lino-Neto, T. (2019). Evaluating stress responses in cowpea under drought stress. Journal of Plant Physiology, 241, 153001.

Castañeda-Murillo, C.C., Rojas-Ortiz, J.G., Sánchez-Reinoso, A.D., Chávez-Arias, C.C., & Restrepo-Díaz, H. (2022). Foliar brassinosteroid analogue (DI-31) sprays increase drought tolerance by improving plant growth and photosynthetic efficiency in lulo plants. Heliyon, 8(2).

Chance, B., & Maehly, A. (1955). [136] Assay of catalases and peroxidases.

Chang, C.C., Yang, M.H., Wen, H.M., & Chern, J.C. (2002). Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Journal of Food and Drug Analysis, 10(3).

Dehghan, M., Balouchi, H., Yadavi, A., & Zare, E. (2020). Improve wheat (Triticum aestivum) performance by brassinolide application under different irrigation regimes. South African Journal of Botany, 130, 259-267.

Du, Z., & Bramlage, W.J. (1992). Modified thiobarbituric acid assay for measuring lipid oxidation in sugar-rich plant tissue extracts. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 40(9), 1566-1570.

El-Beltagi, H.S., Mohamed, H.I., Aldaej, M.I., Al-Khayri, J.M., Rezk, A.A., Al-Mssallem, M.Q., Sattar, M.N., & Ramadan, K.M. (2022). Production and antioxidant activity of secondary metabolites in Hassawi rice (Oryza sativa L.) cell suspension under salicylic acid, yeast extract, and pectin elicitation. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 58(4), 615-629.

Farhadi, D., Asghari, H.R., Baradaran Firouzabadi, M., & Abbaspour, A. (2023). Improved sweet corn growth, yield and rhizosphere enzymes by application of Funneliformis mosseae, Piriformospora indica and yeast extract. Gesunde Pflanzen, 75(6), 2797-2809.

Farhangi-Abriz, S., & Torabian, S. (2017). Antioxidant enzyme and osmotic adjustment changes in bean seedlings as affected by biochar under salt stress. Ecotoxicology and Environmental Safety, 137, 64-70.

Fariduddin, Q., Yusuf, M., Chalkoo, S., Hayat, S., & Ahmad, A. (2011). 28-homobrassinolide improves growth and photosynthesis in Cucumis sativus L. through an enhanced antioxidant system in the presence of chilling stress. Photosynthetica, 49, 55-64.

Fawzy, Z., El-Magd, A.M., Li, Y., Ouyang, Z., & Hoda, A. (2012). Influence of foliar application by EM" effective microorganisms", amino acids and yeast on growth, yield and quality of two cultivars of onion plants under newly reclaimed soil. Journal of Agricultural Science, 4(11), 26.

Ghasemi, A., Farzaneh, S., Moharramnejad, S., Sharifi, R.S., Youesf, A.F., Telesinski, A., Kalaji, H.M., & Mojski, J. (2022). Impact of 24-epibrassinolide, spermine, and silicon on plant growth, antioxidant defense systems, and osmolyte accumulation of maize under water stress. Scientific Reports, 12(1), 14648.

Gokcel, F., & Sezen, S. (2009). Corn yield response to partial rootzone drying and deficit irrigation strategies applied with drip system. Plant Soil and Environment, 55(11).

Guedes, F.R.C.M., Maia, C.F., da Silva, B.R.S., Batista, B.L., Alyemeni, M.N., Ahmad, P., & da Silva Lobato, A. K. (2021). Exogenous 24-Epibrassinolide stimulates root protection, and leaf antioxidant enzymes in lead stressed rice plants: Central roles to minimize Pb content and oxidative stress. Environmental Pollution, 280, 116992.

Gupta, A., Rico-Medina, A., & Caño-Delgado, A. I. (2020). The physiology of plant responses to drought. Science, 368(6488), 266-269.

Hassanen, S.A., Mousa, W.M., & Sultan, F.M. (2020). Effect of foliar application of humic acid, yeast and garlic extracts on growth, yield and quality in forage cowpea. Middle East J., 9(4), 1079-1087.

Hiscox, J., & Israelstam, G. (1979). A method for the extraction of chlorophyll from leaf tissue without maceration. Canadian Journal of Botany, 57(12), 1332-1334.

Hojati, M., Modarres-Sanavy, S.A.M., Karimi, M., & Ghanati, F. (2011). Responses of growth and antioxidant systems in Carthamus tinctorius L. under water deficit stress. Acta Physiologiae Plantarum, 33, 105-112.

Kaya, C., Ashraf, M., Wijaya, L., & Ahmad, P. (2019). The putative role of endogenous nitric oxide in brassinosteroid-induced antioxidant defence system in pepper (Capsicum annuum L.) plants under water stress. Plant Physiology and Biochemistry, 143, 119-128.

Keramati, S., Gholami, A., Baradaran, M., & Abbasdokht, H. (2021). The effect of yeast extract on physiological and biochemical indicators of cowpea in drought ‎stress conditions. Journal of Crops Improvement, 23(2), 247-261. https://doi.org/10.22059/jci.2020.295925.2338 .(In Persian).

Khan, I., Awan, S.A., Ikram, R., Rizwan, M., Akhtar, N., Yasmin, H., Sayyed, R.Z., Ali, S., & Ilyas, N. (2021). Effects of 24‐epibrassinolide on plant growth, antioxidants defense system, and endogenous hormones in two wheat varieties under drought stress. Physiologia Plantarum, 172(2), 696-706.

Masayasu, M., & Hiroshi, Y. (1979). A simplified assay method of superoxide dismutase activity for clinical use. Clinica Chimica Acta, 92(3), 337-342.

Mohammadi, M., Pouryousef, M., Tavakoli, A., & Fard, E.M. (2019). Improvement in photosynthesis, seed yield and protein content of common bean (Phaseolus vulgaris) by foliar application of 24-epibrassinolide under drought stress. Crop and Pasture Science, 70(6), 535-545.

Nakano, Y., & Asada, K. (1981). Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant and Cell Physiology, 22(5), 867-880.

Nie, S., Huang, S., Wang, S., Mao, Y., Liu, J., Ma, R., & Wang, X. (2019). Enhanced brassinosteroid signaling intensity via SlBRI1 overexpression negatively regulates drought resistance in a manner opposite of that via exogenous BR application in tomato. Plant Physiology and Biochemistry, 138, 36-47.

Nolan, T.M., Vukašinović, N., Liu, D., Russinova, E., & Yin, Y. (2020). Brassinosteroids: Multidimensional regulators of plant growth, development, and stress responses. The Plant Cell, 32(2), 295-318.

Pérez-Montaño, F., Alías-Villegas, C., Bellogín, R., Del Cerro, P., Espuny, M., Jiménez-Guerrero, I., López-Baena, F.J., Ollero, F., & Cubo, T. (2014). Plant growth promotion in cereal and leguminous agricultural important plants: From microorganism capacities to crop production. Microbiological Research, 169(5-6), 325-336.

Rady, M.M., Belal, H.E., Gadallah, F.M., & Semida, W.M. (2020). Selenium application in two methods promotes drought tolerance in Solanum lycopersicum plant by inducing the antioxidant defense system. Scientia Horticulturae, 266, 109290.

Rafeie, M., Amerian, M.R., Sorkhi, B., Heidari, P., & Asghari, H.R. (2020). Effect of exogenous brassinosteroid application on grain yield, some physiological traits and expression of genes related to this hormone signaling pathway in wheat under drought stress. Plant Genetic Researches, 6(2), 157-172. (In Persian).

Rezaei, H., Saeidi-Sar, S., Ebadi, M., & Abbaspour, H. (2018). The effect of spraying of methyl jasmonate and 24-epi-brassinolide on photosynthesis, chlorophyll fluorescence and leaf stomatal traits in black mustard (Brassica nigra L.) under salinity stress [Research]. Plant Process and Function, 7(25), 53-62. http://jispp.iut.ac.ir/article-1-929-en.html(In Persian).

Sadak, M.S., & Dawood, M.G. (2023). Biofertilizer role in alleviating the deleterious effects of salinity on wheat growth and productivity. Gesunde Pflanzen, 75(4), 1207-1219.

Sadeghipoor, O., & Bonakdare Hashemi, N. (2015). Study the effect of brassinolide application on drought tolerance of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) [Applicable]. Crop Physiology Journal, 7(26), 57-70. http://cpj.ahvaz.iau.ir/article-1-442-fa.html. (In Persian).

Sheikhi, S., Ebrahimi, A., Heidari, P., Amerian, M.R., & Rashidi Monfared, S. (2021). The effect of 24-epi-brassinosteroid on the expression of some genes involved in the diosgenin biosynthetic pathway of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) under high temperature stress. Iranian Journal of Field Crop Science, 52(3), 11-24. https://doi.org/10.22059/ijfcs.2020.295770.654683. (In Persian).

Taha, R., Seleiman, M.F., Alhammad, B.A., Alkahtani, J., Alwahibi, M.S., & Mahdi, A.H. (2020). Activated yeast extract enhances growth, anatomical structure, and productivity of Lupinus termis L. plants under actual salinity conditions. Agronomy, 11(1), 74. http://jispp.iut.ac.ir/article-1-929-en.pdf.

Taha, R., Seleiman, M.F., Alhammad, B.A., Alkahtani, J., Alwahibi, M.S., & Mahdi, A.H.A. (2021). Activated yeast extract enhances growth, anatomical structure, and productivity of Lupinus termis L. plants under actual salinity conditions. Agronomy, 11(1), 74. https://www.mdpi.com/2073-4395/11/1/74.

Talaat, N.B., Shawky, B.T., & Ibrahim, A.S. (2015). Alleviation of drought-induced oxidative stress in maize (Zea mays L.) plants by dual application of 24-epibrassinolide and spermine. Environmental and Experimental Botany, 113, 47-58.

Wu, C., Li, F., Xu, H., Zeng, W., Yu, R., Wu, X., Shen, L., Liu, Y., & Li, J. (2019). The potential role of brassinosteroids (BRs) in alleviating antimony (Sb) stress in Arabidopsis thaliana. Plant Physiology and Biochemistry, 141, 51-59.

Yaghobnezhad, A., Talebi, R., & Pasari, B. (2023). The effect of foliar application of yeast and seaweed extract on the yield and quality of safflower seeds (Carthamus tinctorius) under drought stress condition. (In Persian).

Yousef, E.A.A., & Ali, M.A.M. (2019). Alleviation of cold stress on tomato during winter season by application of yeast extract and glycinebetaine. Egyptian Journal of Horticulture, 46(1), 117-131.

Zafari, M., Ebadi, A., Jahanbakhsh, S., & Sedghi, M. (2020). Safflower (Carthamus tinctorius) biochemical properties, yield, and oil content affected by 24-epibrassinosteroid and genotype under drought stress. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 68(22), 6040-6047.

Zahedipour-Sheshglani, P., & Asghari, M. (2020). Impact of foliar spray with 24-epibrassinolide on yield, quality, ripening physiology and productivity of the strawberry. Scientia Horticulturae, 268, 109376.

Zhao, G., Xu, H., Zhang, P., Su, X., & Zhao, H. (2017). Effects of 2, 4-epibrassinolide on photosynthesis and Rubisco activase gene expression in Triticum aestivum L. seedlings under a combination of drought and heat stress. Plant Growth Regulation, 81, 377-384.

Zhao, X., Shi, J., Niu, Y., Lu, P., Chen, X., & Mao, T. (2022). 24-epibrassinolide alleviates aluminum toxicity by improving leaf chlorophyll fluorescence and photosynthetic performance and root antioxidant-oxidant balance and ascorbate-glutathione cycle in maize. Russian Journal of Plant Physiology, 69(5), 99.