تاثیر منفی تنش خشکی بر عملکرد گلرنگ از طریق کاهش سطح فتوسنتزکننده و کارایی کوانتومی فتوسیستم II

نویسندگان

چکیده

Drought is considered as the most important constraint to world’s crop production. Furthermore arid and semiarid climate accounts for nearly most of terrestrial areas of Iran. Therefore in order to study the effect of irrigation regimes on growth, physiological attributes and grain yield as well as components of such a crop plant as safflower a 4-replicate split plot RCBD field study was performed at Lavark Reasrch Farm, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran in 2007. Three irrigation levels, including irrigation after 75 mm (I1), 105 mm (I2) and 135mm (I3) evaporation from a Standard Class A Pan served as main plots, while six safflower genotypes including Arak2811, Kooseh, Nebraska-10, C111, S149 and K12 constituted the subplots. Chlorophyll fluorescence parameters (F0, FM and FV/FM) at heading and at pollination, leaf area index (LAI) at %50 flowering, head/plant, seed/head, 1000 seed weight, grain and biological yield, oil content and harvest index were the traits assessed. LAI differed among irrigation levels and genotypes, amounting to 5.05 and 2.33 for I1 and I3 levels of irrigation and 4.42 and 2.99 for S149 and Nebraska, respectively. Among chlorophyll fluorescence parameters, FV/FM decreased under I3 level of irrigation at both stages. Grain yield decreased with drought, I1 outyielding I3 by 39%, due apparently to a greater seed/head (26%), head/plant (33%) and 1000 seed weight (10%) in the I1 as compared to I3 irrigation level. Among grain yield components, head/plant and 1000 seed weight indicated the highest (0.86**) and the lowest (0.62**) correlation with safflower grain yield. Irrigation level affected biological yield, with 37.18 and 24.65 g/plant for I1 and I3 respectively. It could be concluded that with genotypes employed in this experiment and the environmental conditions in 2007 in Isfahan, drought negatively affects grain yield and it’s attributes due apparently to decrease in photosynthetic quantum efficiency and photosynthetic surfaces in safflower. Chlorophyll fluorescence parameters proved useful in studying photosynthetic activity of safflower under drought stress.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Negative Effect of Drought on Safflower Grain Yield through Impact on Photosynthetic Surfaces and on Efficiency

نویسندگان [English]

  • Asmae Miladi Lari
  • Parviz Ehsanzadeh
چکیده [English]

خشکی مهم¬ترین عامل محدودکننده تولید گیاهان در جهان می¬باشد و بخش اعظم اراضی کشور ایران جزو مناطق خشک و نیمه¬خشک طبقه¬بندی می¬گردد. جهت بررسی تأثیر رژیم آبیاری بر فلورسانس کلروفیل، عملکرد واجزاء عملکرد گلرنگ پژوهشی در سال 1386 با استفاده از طرح کرتهای خرد شده در قالب بلوک¬های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا شد. در این تحقیق فاکتور اصلی رژیم آبیاری بر اساس تبخیر تجمعی از طشت تبخیر کلاس A شامل سه سطح آبیاری پس از I1 (75میلی¬متر تبخیر)، I2 (105میلی¬متر تبخیر) و I3 (135میلی¬متر تبخیر) و فاکتور فرعی شش ژنوتیپ گلرنگ شامل اراک 2811، کوسه, نبراسکا10، ,C111 S149 و K12 بود. اعمال رژیم‎های آبیاری پس از استقرار و تنک کردن بوته¬ها آغاز شد. رژیم آبیاری برشاخص سطح برگ، تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، درصد روغن و همچنین پارامترهای فلورسانس کلروفیل در دو مرحله طبق¬دهی و گرده¬افشانی تأثیر معنی‎داری گذاشت، اما شاخص برداشت تحت تأثیر رژیم آبیاری قرار نگرفت. سطح آبیاری I3 کمترین عملکرد بیولوژیک (65/24 گرم در بوته)، عملکرد دانه (47/1393 کیلوگرم در هکتار) و درصد روغن (4/26 درصد) را به خود اختصاص داد. همچنین پارامتر فلورسانسی FV/FM (بیشینه کارایی کوانتومی فتوسیستم ??) در هر دو مرحله اندازه¬گیری در سطح آبیاری I3 نسبت به سطح I1کاهش یافت (از 734/0 به 694/0). با توجه به نتایج بدست آمده می‎توان نتیجه‎گیری نمود که کمبود آب در سطح آبیاری I3 هم از طریق کاهش سطح فتوسنتزکننده و هم کارآیی سیستم فتوسنتزی بر عملکرد و اجزای عملکرد درگلرنگ تأثیر منفی می‎گذارد و پارامترهای فلورسانس کلروفیل در ارتباط با تشخیص تاثیر تنش خشکی بر فتوسنتز گلرنگ می‎توانند به کار گرفته شوند.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorophyll fluorescence
  • Grain yield
  • Irrigation regime
  • LAI
  • Safflower