تأثیر تنش خشکی در آغاز فصل و آبیاری دوباره بر شاخص‌های فلورسانس سبزینه و برخی صفات فیزیولوژیک گندم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

2 استاد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

به‌منظور بررسی تأثیر تنش خشکی و آبیاری دوباره روی شاخص­های فلورسانس سبزینه (کلروفیل) و صفات فیزیولوژیک گندم، این پژوهش با استفاده از سه رقم گندم زراعی با پنج سطح آبیاری به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. صفات شاخص­های فلورسانس سبزینه (F0، Fm، Fv و Fv/Fm) و صفات فیزیولوژیک، محتوای نسبی آب برگ، دمای برگ و محتوای نسبی سبزینه اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد، در اثر اعمال تنش خشکی، میزان محتوای نسبی آب برگ و محتوای نسبی سبزینه کاهش، اما دمای برگ افزایش پیدا کرد. همچنین شاخص­های فلورسانس سبزینه  Fm، Fv و Fv/Fm  در اثر تنش خشکی کاهش ولی شاخص F0 افزایش پیدا کرد که این تغییرپذیری‌ها در رقم‌های متحمل به خشکی (زاگرس و دز) نسبت به رقم حساس به خشکی (مرودشت)  با شدت کمتری صورت گرفت. همچنین آبیاری دوبارة گیاهان تحت تنش، باعث شد که صفات اندازه‌گیری‌شده تا حد زیادی به شرایط کنترل نزدیک شوند که این نزدیک شدن به شرایط کنترل در رقم حساس نسبت به رقم‌های متحمل کمتر بود. نتایج همبستگی دوبه‌دو صفات نشان داد، همة صفات مورد بررسی با هم همبستگی مثبت و منفی معنی‌داری دارند که بالاترین آن بین شاخص­های Fm و Fv  (**991/0r= ) و بین شاخص‌های  Fv/Fm و   F0 (**926/0- r =) بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The impact of seedling drought stress and recovery on chlorophyll fluorescence parameters and physiological characteristics of wheat

نویسندگان [English]

  • Reza Keshavarznia 1
  • Seyed Ali Peyghambari 2
  • Mohammadreza Bihamta 2
1 Ph. D. Candidate, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Professor, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

In order to examine the impact of drought stress and re-irrigation on chlorophyll fluorescence parameters and physiological traits of three wheat cultivars at five levels of irrigation, an experiment was performed in a factorial arrangement with complete randomized design in three replications. The traits comprised of chlorophyll fluorescence parameters (F0, Fm, Fv and Fv/Fm) and physiological characteristics included relative water content, leaf temperature and relative content of chlorophyll were measured .The results showed that the relative water content and chlorophyll relative content were decreased but leaf temperature was increased under drought stress. Similarly, the chlorophyll fluorescence parameters Fm, Fv and Fv/Fm increased but F0 decreased under drought stress and these changes in tolerant cultivars were less severe than susceptible cultivar. The re-irrigation treatment caused these traits in the stressed plants to be similar to normal conditions, where it was lower for susceptible cultivars than the resistant cultivar. The results of correlation among all traits showed significant positive and negative relations, that the highest indices was recorded between Fm and Fv parameters (r=0.991**) and between Fv/Fm. and F0 (r=0.926**).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorophyll fluorescence
  • Drought stress
  • Physiological traits
  • Wheat

مراجع

  1. Altinkut, A. K. K., Ipekci, Z. & Gozukirmizi, N. (2001). Tolerance to paraquat is correlated with the traits associated with water stress tolerance in segregating F2 populations of barley and wheat. Euphytica, 121, 81-86.
  2. Emam, Y. (2011). Cereal Crop Production. (4 th ed). Shiraz University Press. (in Farsi)
  3. Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D. & Basra, S.M. (2009). Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development, 29, 185-212.
  4. Hasibi, P. (2007). Physiological study of cold stress effect in seedling stage of rice genotyps. Ph. D. Thesis. University of Agriculture and Natural Resources of Ramin, Iran. (in Farsi)
  5. Hoseinian Khoshro, H., Taleei, A., Bihamta, MR. Shahbazi, M. & Abbasi, A. R. (2013). Expression analysis of the genes involved in osmotic adjustment in bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars under terminal drought stress conditions. Journal of Crop Science and Biotech, 3, 173 -181.
  6. Hosseini Salekdeh, G.R., John, R., Boyer, E. & John, M. (2009). Conceptual framework for drought phenotyping during molecular breeding. Trends in Plant Science, 14, 1360-1385.
  7. Johnson, R., Frey, N. M. & Dale, N. (2002). Effect of water stress on photosynthesis and transpiration of flag leaves and spikes of barley and wheat. Crop Science, 5, 728-731.
  8. Keshavarz Nia, R., Shahbazi, M., Mohammadi, V., Hoseini, GH., Ahmadi, A. & Mohseni Fard, E. (2014). The impact of barley root structure and physiological traits on drought response. Iranian Journal of Field Crop Science, 45, 553-563. (in Farsi)
  9. Legg, B. J., Day, W. D., Lawlor, W. & Parkinson, K. J. (2000). The effects of drought on barley growth: models and measurements showing the relative importance of leaf area and photosynthetic rate. The Journal of Agricultural Science, 92, 703-716.
  10. Lotfi, R., Pessarakli, M., Gharavi, P. & Khoshvaghti, H. (2015). Physiological responses of Brassica napusto fulvic acid under water stress: Chlorophyll a fluorescence and antioxidant enzyme activity. The Crop Journal, 3, 434-439.
  11. Ma, B. L., Morison, M. J. & Videng, H. D. (1995). Leaf greenness and photosynthetic rates in soybean. Crop Science, 35, 1411-1414.
  12. Mamnoei, E. & Sharifi, S.R. (2010). Study the effects of water deficit on chlorophyll fluorescence indices and the amount of proline in six barley genotypes and its relation with canopy temperature and yield. Journal of Plant Biology, 5, 51-62. (in Farsi)
  13. Maxwell, K. & Johnson, G. N. (2000). Chlorophyll fluorescence-a practical guide. Journal of Experimental Botany, 51, 659-668.
  14. Moffatt, J., Sears, M. R. G. & Paulsen, G. (1990). Wheat height temperature tolerance during reproductive growth. Evaluation by chlorophyll fluorescence. Crop Science, 112, 881-885.
  15. Morris, M. L., Blaid, A. & Byerlee, D. (1991). Wheat and barley production in rainfed marginal environments of the developing world. Journal of Agricultural Science, 137,139-145.
  16. Rajaram, S., Van Ginkel, M. & Fischer, R.A. (1994). CIMMYT’s wheat breeding mega-environments (ME). Proceeding of the 8th International Wheat Genetics Symposium, China Agricultural Scientech, Beijing, China, pp.1101-1106. 
  17. Ramzi, B. & Morales, F. (1994). Chlorophyll flourescens as a possible tool for salinity tolerance screening in barley. Plant Physiology, 104, 667-673.
  18. Reynolds, T.L. & Jordan, D. (2009). Abscisic acid enhances the ability of the dessication -tolerant fern Polypodium virginianum to withstand drying. Journal of Experimental Botany, 269, 1771-1779.
  19. Siva, M.A., Da Silva, J.A. & Sharma, S. (2007). Use of physiology parameters as fast tools to screen for drought tolerance in sugarcane. Brazilian Journal of Plant Physiology, 19, 193-201.
  20. Vaezi, B., Borman, V. & Shiran, B. (2010). Screening of barley genotypes for drought tolerance by agro-physiological traits in field condition. African Journal of Agricultural Research, 5, 881-892.
  21. Zamanian, M., Syadat. S. A., Fathi, GH., Ghogan, R., Jafari, A., Bakhshandeh, M. & Moghadam, A. (2013). Application of Chlorophyll Fluorescence Attributes in Selection for Cold Tolerance in Some Clover Species. Seed and Plant Production Journal, 29, 251- 267. (in Farsi)

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 24 اسفند 1394
  • تاریخ بازنگری: 24 فروردین 1395
  • تاریخ پذیرش: 06 اردیبهشت 1395
  • تاریخ انتشار: 01 خرداد 1396

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار