تاثیر محلول نانوکلات پتاسیم بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گندم تحت تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته فیزیولوژی گیاهی گروه زیست شناسی دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانشیار گروه زیست شناسی دانشگاه محقق اردبیلی،

3 دانشجوی دکتری ژنتیک مولکولی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی

4 دانشیار گروه زیست شناسی دانشگاه محقق اردبیلی

5 استاد گروه زیست شناسی دانشگاه محقق اردبیلی

6 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد اردبیل، دانشگاه محقق اردبیلی،

چکیده

از آنجایی که پتاسیم نقش بسزایی در فعالیت­های حیاتی گیاه داشته و جزو مهارکننده های اثرات مخرب ناشی از تنش خشکی می باشد. به منظور بررسی تاثیر نانوکلات پتاسیم بر برخی ویژگی های فیزیولوژیکی و مرفولوژیکی گندم در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار به صورت کشت گلدانی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل فاکتور اول تنش خشکی در سه سطح پتانسیل اسمزی (8-،4- و صفر بار)، فاکتور دوم ارقام گندم (رصد و گاسکوین) و فاکتور سوم شامل نانوکلات پتاسیم (عدم کاربرد نانوکلات پتاسیم، 35 و 65 میلی گرم در لیتر) بود. محلول پاشی نانوکلات پتاسیم و تنش خشکی با پلی اتیلن گلیکول 6000 به­طور همزمان به گیاهان در مرحله­ی سه تا پنج برگی به مدت پنج روز اعمال شد و سپس نمونه برداری از نمونه­های شاهد و تیماری انجام گرفت. محلول­پاشی نانوکلات پتاسیم موجب افزایش مقدار رنگدانه های فتوسنتزی، شاخص کلروفیل برگ، عملکرد کوانتومی، ارتفاع اندام های هوایی و زمینی، وزن خشک و تر ساقه و ریشه گردید. تنش خشکی موجب کاهش عملکرد کوانتومی، مقادیر کلروفیل a، b و کلروفیل کل و میانگین طول ساقه، طول میانگره، طول برگ، طول ریشه و همچنین موجب کاهش وزن تر و خشک ساقه شد. بین ارقام مورد مطالعه رقم گاسکوین واکنش مناسب­تری نسبت به تنش خشکی تحت محلول­پاشی نانوکلات پتاسیم نشان داد که نشان دهنده تحمل بیشتر این رقم نسبت به تنش خشکی است. بطور کلی کاربرد نانو کلات پتاسیم در غلظت 35 میلی­گرم در لیتر موجب تعدیل اثرات مخرب تنش خشکی روی صفات مورد اندازه‌گیری شده و موجب افزایش سازوکارهای دفاعی گیاه بخصوص بهبود سیستم فتوسنتزی گیاه گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of nano –chelated potassium solution on some physiological and morphological characteristics of wheat under drought stress

نویسندگان [English]

  • Zahra Barzegari 1
  • Alireza Ghasemian 2
  • Seyede Yalda. Raeesi sadati 3
  • Asadollah. Asadi 4
  • Seyed Mehdi. Razavi 5
  • Soodabeh Jahanbakhsh 6
1 Plant Physiology Department of Biology, University of Mohaghegh Ardabili, Iran.
2 Department of Biology, University of Mohaghegh Ardabili, Iran.
3 Phd. Student of genetic molecular, Department of Agronomy and Plant Breeding, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
4 Department of Biology, University of Mohaghegh Ardabili, Iran.
5 Department of Biology, University of Mohaghegh Ardabili, Iran.
6 Department of Agronomy and Plant Breeding, University of Mohaghegh Ardabili
چکیده [English]

Since potassium plays an important role in the vital activities of the plant and is one of the inhibitors of the destructive effects of drought stress. In order to investigate the effect of potassium nano-chelated on some physiological and morphological characteristics of wheat in drought stress conditions, a factorial experiment in the form of a completely randomized basic design with three replications was performed in potted culture in the greenhouse of Mohaghegh Ardabili University. The factors include the first factor of drought stress at three levels of osmotic potential (0, -4 and -8 Bar), the second factor of wheat cultivars (Rasad and Gascogn) and the third factor including nano-chelated potassium (non-application of nano-chelated potassium, 35 and 65 mg /litr). Foliar application of nano-chelated potassium and drought stress with polyethylene glycol 6000 was applied simultaneously to plants in three to five leaves stage for five days and then samples were taken from control and treated samples. Foliar application of nano-chelated potassium increased the amount of photosynthetic pigments, leaf chlorophyll index, quantum yield, height of aerial and terrestrial organs, dry and wet weight of stems and roots. Drought stress reduced maximum fluorescence, quantum yield, chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll and the average stem length, internode length, leaf length, root length and also reduced wet and dry stem weight. Among the studied cultivars, the highest amount of measured physiological and morphological traits under drought condition was related to Gascogn cultivar. In other words, this cultivar showed a better response to drought stress under foliar application of potassium nano-chelated, which indicates greater tolerance of this cultivar to drought stress. In general, the application of nano-chelated potassium at a concentration of 35 mg / l moderated the damaging effects of drought stress and increased plant defense mechanisms, especially improving the plant's photosynthetic system.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought stress
  • fluorescence
  • photosynthetic pigments
  • nano-chelated potassium
  • wheat bread.