The effect of thiamine and pyridoxine on yield and some physiological wheat traits under drought stress conditions

مقدمه

غلات سهم عمده­ای در تامین نیاز غذایی بشر دارند و با افزایش جمعیت جهان در سال­های اخیر، اهمیت تولید آن‌ها افزایش یافته است. گندم یکی از مهم­ترین غلات تغذیه­ای و به‌عنوان یک محصول باارزش جهانی است که نقش اساسی در امنیت غذایی جهان داشته و غذای اصلی بیش از یک‌سوم جمعیت جهان است (Alghabari et al., 2015; Zhu, 2002). یکی از اهداف اصلی ملی در بسیاری از کشورها، تولید و یا تامین کافی گندم برای مردمان آن کشور است، چرا که کمبود آن ممکن است منجر به آشفتگی‌های اجتماعی و سیاسی شود. در برخی از کشورهای شمال آفریقا و خاورمیانه کمبود تولید گندم و غلات باعث شورش‌های اجتماعی و گاهی منجر به تغییر رژیم شده است
(Walton & Seddon, 1994). مهم‌ترین عامل تهدیدکننده تولید گندم، خشکی است. تنش خشکی باعث اختلال در فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی، کاهش رشد (Osborne et al., 2002) و به­ویژه در طول پر شدن دانه باعث کاهش عملکرد بالقوه گیاه می­شود (Rharrabtia et al., 2003). بیش از 60 درصد زمین‌های زیر کشت این گیاه در جهان دیم هستند که همین مسئله تولید آن را در مناطق مختلف با نوسان مواجه می‌سازد. بهبود مقاومت گیاهان به تنش‌ها یک اولویت پژوهشی در اصلاح غلات در جهان است (Leflon et al., 2005). برای بهبود مقاومت گیاهان به تنش خشکی روش‌های زیادی معرفی شده که از جمله آن‌ها استفاده از مواد شیمیایی با قابلیت تنظیم­کنندگی رشد است که می‌‌تواند باعث بهبود کارایی فتوسنتز و عملکرد گیاهان در شرایط تنش شود
(Sahu et al., 1993). برخی از ترکیبات ویتامینی محلول در آب (ویتامین­های B و C) و ترکیبات محلول در چربی (ویتامین­های A ، E و K) دارای پتانسیل آنتی­اکسیدانی قوی هستند. گیاهان حاوی طیف وسیعی از ویتامین‌ها هستند که نه­تنها برای متابولیسم بدن انسان بلکه به‌دلیل نقش‌های فیزیولوژیکی، برای خود گیاه نیز ضروری هستند. ویتامین‌های آنتی­اکسیدان در گیاهان که توجه محققان را به خود جلب کرده شامل ویتامین­های A، C و E هستند. مطالعات نشان داده­اند که برخی ویتامین‌های گروه B نیز می‌توانند در گیاه نقش آنتی­اکسیدانی داشته باشند که از جمله آن‌ها می‌توان به ویتامین­های B1 ، B6 و B9 اشاره کرد (Asensi-Fabado & Munné-Bosch, 2010). تیامین (ویتامین ب1) به فرم کوآنزیمی خود (تیامین­پیروفسفات) در انجام واکنش­های دکربوکسیلاسیون و ترانس­کتولاسیون ایفای نقش می­کند. از مهم­ترین واکنش­های دکربوکسیلاسیونی که این ویتامین در آن‌ها نقش ایفا می­کند می­توان به مسیر بیوسنتز اسیدهای چرب، واکنش­های تبدیل پیروات به استیل­کوآنزیم­آ، تبدیل ایزوسیترات به α-کتوگلوتارات و تبدیل α-کتوگلوتارات به سوکسونیل کوآنزیم­آ در چرخه کربس، تبدیل گلوکز 6-فسفات به ریبولوز 5-فسفات در مسیر اکسیداسیون مستقیم گلوکز اشاره کرد. همچنین تیامین­پیروفسفات در واکنش­های ترانس­کتولاسیون در مرحله بازیافت چرخه کالوین و مسیر اکسیداسیون مستقیم گلوکز به‌عنوان کوآنزیم برای آنزیم ترانس کتولاز ایفای نقش می­کند (Esfandiari et al., 2016). در مطالعه­ای که روی گیاه آرابیدوپسیس صورت گرفته سطوح تیامین در تنش­های شوری، پاراکوات، گرما و تنش اسمزی افزایش چشمگیری داشته است. علاوه بر تجمع تیامین در گیاه در شرایط تنش، کاربرد خارجی این ویتامین می­تواند باعث مقاومت گیاه به تنش شوری و تنش­های اکسیداسیونی شود (Goyer, 2010). در آزمایشی که توسط (2002) Sayed & Gadallah انجام شد، محلول­پاشی برگی و کاربرد این ویتامین بر ریشه گیاه آفتابگردان، باعث تعدیل اثرات مخرب تنش شوری در رشد ریشه و ساقه این گیاه شد، به‌طوری‌که با کاربرد تیامین در شرایط تنش اکسیداتیو، میزان کلروفیل، محتوای آب نسبی و قندهای محلول افزایش یافت. در آزمایش دیگری موتانت­های tz و ty گیاه آرابیدوپسیس در شرایط تنش پاراکوات پاسخ بهتری به تیامین در مقایسه با گونه­های وحشی نشان دادند
(Tunc-Ozdemir et al., 2009). فرم کوآنزیمی ویتامین ب6 (پیریدوکسال فسفات)، کوآنزیم اصلی متابولیسم اسیدهای آمینه، چربی­ها و کربوهیدارت­ها است. کوآنزیم مذکور بسته به این که با چه آپوآنزیمی پیوند برقرار کند، اعمال متابولیکی متفاوتی مانند دآمیناسیون و ترانس­آمیناسیون، حذف گروه کربوکسیلیک اسیدهای آمینه (تبدیل اسیدآمینه به آمین مربوطه، مانند تبدیل گلوتامات به گلوتامین)، ایجاد انواع اسیدهای آمینه مانند تبدیل سرین به گلیسین و تبدیل فرم D اسیدهای آمینه به فرم L (فرم کاربردی) را انجام می­دهد (Esfandiari & Mahboob, 2013;
Mooney et al., 2009). ویتامین ب6 یک آنتی­اکسیدان قوی است، به­طوری­که نقش اساسی در زدودن گونه­های فعال اکسیژن در کلروپلاست، به‌ویژه حذف اکسیژن منفرد در سیستم نوری II و پراکسید هیدروژن تولید شده در سیستم نوری I دارد
(Asensi-Fabado & Munne-Bosch, 2010). نتایج آزمایش قرارگرفتن توتون در معرض تنش‌های محیطی غیر زنده مانند سرما، خشکی و اشعه ماورای بنفش، افزایش سطح پیریدوکسال­5-فسفات را گزارش کرد که نشان­دهنده شرکت این ویتامین در مکانیسم­های دفاعی گیاه در شرایط تنش­ است (Huang et al., 2013).

با وجود مسئله کم­آبی و پایین­بودن تولید در مزارع و همچنین باتوجه‌به این که گندم محصول اصلی تولیدی در ایران است، اجرای برنامه­های به­زراعی و به­نژادی برای غلبه بر این مشکلات می­تواند مفید باشد. استفاده از مواد شیمیایی با قابلیت تنظیم­کنندگی رشد و بهبوددهنده مقاومت به تنش می­تواند باعث بهبود کارایی فتوسنتز در گیاهان زراعی شود
(Sahu et al., 1993). در مورد تاثیر احتمالی ویتامین‌های ب1 (تیامین) و ب6 (پیریدوکسین) در بهبود عملکرد گندم در شرایط تنش‌های محیطی از جمله خشکی کارهای پژوهشی بسیار محدودی صورت‌گرفته است؛ بنابراین هدف از اجرای این پژوهش، بهبود عملکرد گندم در شرایط تنش خشکی با استفاده از تیامین و پیریدوکسین بود.

مواد و روش‌ها

برای ارزیابی اثرات ویتامین ب1 (تیامین) و ب6 (پیریدوکسین) بر وضعیت رشدی گندم در شرایط تنش خشکی، یک آزمایش گلدانی در گلخانه تحقیقاتی گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال 1396، به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. آبیاری به‌عنوان فاکتور اول در دو سطح (آبیاری معمول و تنش خشکی به ترتیب 80 و 40 درصد ظرفیت زراعی خاک) و محلول­پاشی ویتامین به‌عنوان فاکتور دوم شامل ویتامین­های ب1 و ب6 به‌تنهایی و ترکیبی (ذکر­شده در جدول 1) در نظر گرفته شد.

جدول 1- تیمارهای آبیاری و ویتامین اعمال­شده در آزمایش

Table 1. Irrigation and vitamin treatments applied in the experiment

تیمار آبیاری بر اساس ترکیبی از علائم ظاهری گیاه (میزان پژمردگی بوته) و درصد رطوبت خاک اعمال شد. آبیاری تیمار شاهد، قبل از ظهور هرگونه علائم پژمردگی و با رسیدن رطوبت خاک گلدان به 86/22 درصد (معادل 80 درصد ظرفیت زراعی خاک) و آبیاری تیمار تنش با ظهور علائم پژمردگی ملایم، به هنگام رسیدن رطوبت خاک به 43/11 درصد (معادل 40 درصد ظرفیت زراعی) انجام شد. رطوبت خاک در وضعیت ظرفیت زراعی 58/28 درصد بود
(Jamshidi et al., 2018).

هر واحد آزمایشی شامل 3 گلدان بود. برای این کار از گلدان‌های پلاستیکی با قطر دهانه 20 و ارتفاع 21 سانتی­متر استفاده شد. خاک تا ارتفاع 20 سانتی­متری گلدان‌ها (مخلوط خاک مزرعه، ماسه و کود دامی پوسیده الک­شده با نسبت 1:1:2) و به‌طور یکسان پر شد. بذور گندم رقم سیروان (تیپ بهاره) قبل از کاشت با قارچ­کش ضدعفونی شدند، سپس هشت بذر داخل هر گلدان کاشته شد. عملیات کشت در اوایل آبان سال 1396 صورت گرفت. آبیاری با آب شهری انجام شد. طول دوره نوری با استفاده از لامپ‌های کمکی فلورسنت 16 ساعت، میزان رطوبت و دمای محیط به ترتیب 65 درصد و 25 درجه سانتی­گراد بود. در مرحله دو برگی، تنک گیاهچه­ها انجام و در نهایت داخل هر گلدان پنج گیاهچه سالم نگه داشته شد. برای دریافت یکنواخت نور در همه تیمارها، گلدان‌ها به‌صورت دوره­ای جابجا شدند. آبیاری تمام گلدان‌ها تا ظهور دومین گره روی ساقه بطور کامل انجام شد. پس از این مرحله و تا زمان رسیدگی فیزیولوژیک، آبیاری گیاهان شاهد (آبی) هنگامی انجام شد که رطوبت خاک گلدان به 80 درصد رطوبت در حد ظرفیت زراعی رسید، درحالی­که گیاهان تنش (خشکی) زمانی آبیاری شدند که رطوبت خاک گلدان به 40 درصد رطوبت در حد ظرفیت مزرعه افت کرد. ویتامین­های ب1 و ب6 به ترتیب از منابع تیامین-هیدروکلراید و پیریدوکسین­هیدروکلراید (ساخت شرکت Duchefa Biochemie هلند) به‌تنهایی و در ترکیب باهم و با غلظت 100 میلی­گرم در لیتر آب (100پی­پی­ام)، 10 روز قبل از زمان شروع تنش با فاصله زمانی 10 روزه و در مجموع سه مرتبه در تیمارهای مربوط محلول‌پاشی شدند. محلول‌پاشی برگی ویتامین‌ها در اوایل صبح انجام شد. برای افزایش میزان جذب محلول­های ویتامینی، از توئین با غلظت نیم درصد استفاده شد (Hammad & Ali, 2014).

در تحقیق حاضر صفات محتوای آب نسبی برگ، درصد نشت الکترولیتی و میزان سبزینگی برگ پرچم (عدد SPAD)  و مساحت برگ پرچم در مرحله پر شدن دانه (اواسط شیری دانه با عدد زادوکس 75) به شرح ذیل اندازه­گیری شدند. همچنین در این مرحله، تعداد پنج برگ پرچم جدا و بعد از قرارگیری در تانک ازت به آزمایشگاه منتقل و تا اندازه‌گیری صفات محتوای مالون‌دی‌آلدهید و پرولین در فریزر 80- درجه سانتی­گراد نگهداری شدند.

محتوای آب نسبی برگ (RWC): برای محاسبه محتوای آب نسبی برگ، دو عدد برگ پرچم را از بوته­‌ها جداکرده و بلافاصله وزن تر آن­ها با استفاده از ترازوی حساس یادداشت شد. سپس برگ‌ها به چند قطعه مساوی برش خورده و در آب مقطر به حالت شناور قرار داده شدند. پس از 12 ساعت با پاک­کردن آب روی برگ‌ها، وزن اشباع آن‌ها یادداشت شد. سپس نمونه­ها به مدت 12 ساعت به آون با دمای 80 درجه سانتی­گراد منتقل و درنهایت وزن خشک آنها یادداشت شد. با در دست‌داشتن وزن تر (FW)، وزن اشباع (SW) و وزن خشک (DW)، محتوای نسبی آب برگ (RWC) از طریق فرمول زیر محاسبه شد (Wang et al., 2017):

RWC= [(FW-DW)/(SW-DW)]×100رابطه (1)              

مساحت برگ پرچم: برای اندازه‌گیری مساحت برگ پرچم، سه بوته به‌صورت تصادفی انتخاب و مساحت برگ پرچم آن‌ها با دستگاه سطح برگ­سنج مدل
Delta MK2 بر اساس سانتی­متر مربع اندازه­گیری شد.

عدد کلروفیل‌متر (SPAD) در برگ پرچم: این صفت برای برگ پرچم بوته‌ها با استفاده از دستگاه کلروفیل­متر دستی (SPAD-502, Minolta, Japan) قرائت شد.

محتوای پرولین آزاد برگ: ابتدا 2/0 گرم نمونه منجمد برگ پرچم در هاون چینی و با سه میلی­لیتر سولفوسالیسیلیک اسید سه درصد به‌خوبی ساییده شد. محلول به‌دست­آمده در دستگاه سانتریفیوژ به مدت 15 دقیقه و با سرعت g18000 قرار داده شد. دو میلی­لیتر از عصاره صاف­شده به لوله­های درب­دار منتقل و دو میلی­لیتر معرف ناین هیدرین و دو میلی­لیتر استیک اسید گلایسال به آن­ها اضافه و به مدت یک ساعت در بن­ماری با دمای 100 درجه سانتی‌گراد قرار داده شدند. پس از سردشدن لوله­ها در دمای اتاق به هرکدام مقدار چهار میلی­لیتر تولوئن اضافه و با استفاده از دستگاه ورتکس به مدت 15-20 دقیقه تکان داده شدند. سپس نمونه­ها به مدت نیم­ساعت به حالت سکون قرار گرفتند. بعدازاین مدت محلول به دو فاز تبدیل شد (محلول حاصل قرمز­رنگ است که دو فاز با رنگ­های متمایز دارد). فاز رویی حاوی پرولین همزمان با استانداردها در پلیت ریخته شده و جذب نوری نمونه­ها با استفاده از دستگاه پلیت ریدر (الایزا) مدل EON BioTek در طول موج 520 نانومتر قرائت شد. غلظت پرولین بر حسب میلی­گرم بر گرم بافت تازه برگ با استفاده از منحنی استاندارد تعیین شد (Paquin & Lechasseur, 1979 به‌نقل از Modares Sanavi et al., 2014).

مالون­دی­آلدهید: برای اندازه‌گیری محتوای مالون‌دی‌آلدهید (MDA)، 25/0 گرم از نمونه منجمد برگ پرچم در هاون چینی حاوی پنج میلی‌لیتر تری‌کلرواستیک‌اسید 1/0 درصد ساییده شد. عصاره حاصل به مدت پنج دقیقه با دور 10000 سانتریفیوژ و 250 میکرولیتر از محلول رویی آن با یک میلی‌لیتر محلول مالون‌دی‌آلدهید که حاوی تری‌کلرواستیک‌اسید 20 درصد و تیوباریتوریک اسید 5/0 درصد است مخلوط شد. مخلوط حاصل به مدت 30 دقیقه در دمای 95 درجه سانتی‌گراد در حمام آب گرم (بن‌ماری) حرارت داده شد. سپس بلافاصله در یخ سرد شده و دوباره مخلوط به مدت 10 دقیقه با دور 10000 سانتریفیوژ شد. جذب نوری محلول با استفاده دستگاه پلیت­ریدر در طول موج‌های 532  و 600 نانومتر قرائت شد. برای محاسبه غلظت MDA از ضریب خاموشی
mM^-1cm^-1 155 استفاده شد
(Heath & Packer, 1969).

درصد نشت الکترولیتی غشا: برای اندازه­گیری درصد نشت الکترولیتی (EL)، 2/0 گرم از نمونه­های برگ پرچم را داخل لوله فالکون محتوی 10 میلی­لیتر آب مقطر قرار داده و سپس لوله­های حاوی نمونه برگی به مدت دو ساعت به حمام آب گرم با دمای 32 درجه سانتی­گراد منتقل شدند. بعد از این مدت و با رسیدن دمای نمونه­ها به دمای اتاق، هدایت الکتریکی اولیه آن‌ها اندازه­گیری شد (EC1). سپس نمونه­ها به مدت 20 دقیقه در دمای 121 درجه سانتی‌گراد اتوکلاو شده و بعد از رسیدن دمای آن‌ها به دمای اتاق، هدایت الکتریکی ثانویه آن‌ها قرائت شد (EC2). در نهایت با در دست­داشتن هدایت الکتریکی اولیه و ثانویه، مقدار درصد نشت الکتریک با استفاده از فرمول پیشنهادی (Dionisio-Sese & Tobita, 1998) و به‌صورت زیر محاسبه شد:

EL = [EC1/EC2] × 100                     رابطه (2)

در انتهای دوره رشد (140 روز بعد از کشت)، پنج بوته از هر پلات برداشت شده و صفات عملکرد زیستی در بوته، عملکرد دانه در بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و ارتفاع بوته در هر پلات اندازه‌گیری و میانگین آن‌ها برای تک­بوته محاسبه شد.

تجزیه آماری داده­ها با استفاده از نرم­افزار SAS نسخه 4/9 و مقایسه میانگین­ها با آزمون چند­دامنه­ای دانکن در سطح احتمال پنج درصد و رسم نمودارها در محیط Excel نسخه 2013 انجام شد.

نتایج و بحث

باتوجه‌به اینکه بین بلوک‌های آزمایش از لحاظ آماری تفاوت معنی‌داری مشاهده نشد، داده‌ها مجددا به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی تجزیه شده و رسم نمودار و جدول­ها نیز براین‌اساس انجام شد.

محتوای آب نسبی برگ پرچم (RWC)

بین تیمارهای آبیاری از لحاظ صفت محتوای آب نسبی برگ تفاوت آماری در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد، به‌طوری‌که تیمار تنش خشکی باعث کاهش 21 درصدی محتوای آب نسبی برگ شد (جدول 2 و 3). محلول‌پاشی برگی ویتامین نیز روی این صفت در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود (جدول 2). محتوای آب نسبی بیشتری در تیمار استفاده از ویتامین نسبت به تیمار عدم محلول­پاشی مشاهده شد به‌طوری‌که کمترین مقدار این صفت با 71 درصد در تیمار شاهد و بیشترین مقدار آن در تیمار محلول­پاشی ترکیبی تیامین و پیریدوکسین (80 درصد) و محلول­پاشی تکی تیامین (83 درصد) حاصل شد (جدول 4). تیمارهای ویتامینی احتمالا از طریق افزایش تجمع اسمولیت­های سازگار مانند پرولین در برگ باعث افزایش پتانسیل اسمزی سلولی شده و از این طریق باعث ورود آب به داخل برگ می­شوند. در مطالعه انجام­شده روی شبدر سفید، افزایش محتوای آب نسبی برگ در نتیجه کاربرد تیامین گزارش شده است (Ghaffar et al., 2019). همچنین کاربرد ویتامین ب1 در گیاه آفتاب‌گردان باعث افزایش محتوای آب نسبی برگ شد که دلیل احتمالی آن، تجمع یون پتاسیم و متعاقب آن افزایش توان اسمزی در برگ است (Sayed & Gadallah, 2001).

عدد کلروفیل (SPAD)

بین تیمارهای آبیاری از لحاظ عدد کلروفیل (SPAD) در سطح احتمال یک درصد تفاوت معنی‌دار مشاهده شد. استفاده از ویتامین تأثیری بر میزان این صفت نداشت و همچنین اثر متقابل آبیاری و ویتامین نیز بر محتوای نسبی کلروفیل معنی­دار نبود (جدول 2). بر اساس مقایسات میانگین، خشکی باعث افزایش پنج درصدی عدد کلروفیل نسبت به آبیاری نرمال شد (جدول 3).

کلروفیل یکی از رنگدانه‌های اصلی کلروپلاست بوده و محتوای نسبی آن ارتباط مستقیم و مثبتی با میزان فتوسنتز دارد. کاهش میزان کلروفیل، تحت تنش خشکی به‌عنوان یک علامت عمومی تنش اکسیداتیو در نظر گرفته می­شود که برآیند آن اکسیداسیون نوری رنگدانه و تخریب کلروفیل است؛ اما مطالعات دیگری افزایش در محتوای این صفت در اثر تنش­های محیطی مانند شوری را نشان می­دهد. احتمال می‌رود تجمع و افزایش محتوای کلروفیل در برگ یک مکانیسم سازگاری در برابر سطوح پایین تنش خشکی باشد (Rustioni & Bianchi, 2021). تیامین دی‌فسفات به‌عنوان یک کوآنزیم مهم در بسیاری از مسیرهای متابولیکی کلیدی از جمله بیوسنتز رنگدانه‌های گیاهی عمل می‌کند (Friedrich, 1987). در تحقیقی که روی ذرت در معرض تنش بور صورت‌گرفته، پیش‌تیمار (پرایمینگ) بذور با تیامین باعث افزایش محتوای کلروفیل در شرایط تنش شد؛ اما تاثیر معنی‌داری روی محتوای کارتنوئید نداشت (El-Shazoly et al., 2019). در تحقیق حاضر نیز بااینکه استفاده از ویتامین میزان عدد کلروفیل برگ پرچم را به‌صورت جزئی افزایش داد (جدول 4)، اما این افزایش از لحاظ آماری معنی‌دار نبود.

مساحت برگ پرچم

اثر آبیاری و محلول­پاشی ویتامین و همچنین اثر متقابل این دو بر مساحت برگ پرچم (که در اوایل پر شدن دانه اندازه‌گیری شده بود) معنی­دار نبود (جدول 5).

پرولین آزاد برگ

تنش خشکی بر محتوای پرولین آزاد برگ در سطح احتمال یک درصد اثر معنی‌داری داشت. همچنین اثر محلول­پاشی ویتامین و اثر متقابل آن با آبیاری بر میزان این صفت در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار بود (جدول 2). براساس مقایسه میانگین اثرات متقابل، محلول­پاشی ویتامین در شرایط تنش خشکی، باعث افزایش محتوای پرولین آزاد در برگ شد به­طوری­که بیشترین مقدار این صفت در محلول­پاشی ترکیبی تیامین و پیریدوکسین مشاهده شد. در شرایط نرمال آبیاری، کاربرد ویتامین تاثیری بر میزان پرولین آزاد برگ نداشت (شکل 1).

پرولین به‌عنوان یک اسید آمینه، جزء سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدانی غیر آنزیمی محسوب شده که تجمع آن در گیاهان تحت تنش، از دو طریق القای بین ژن‌های بیوسنتز پرولین و یا با سرکوب آنزیم‌های دخیل در تجزیه آن صورت می‌گیرد (Marco et al., 2015). پرولین می‌تواند اثرات مخرب گونه‌های فعال اکسیژن را کاهش داده و با مکانیسم تنظیم اسمزی و محافظت از یکپارچگی­‌های سلولی، گیاهان را در برابر آسیب‌های ناشی از تنش‌ها مقاوم کند
(Szabados & Savoure, 2010).

ساخت (سنتز) و تجزیه (کاتابولیسم) پرولین برای رشد مطلوب گیاه در شرایط تنش خشکی ضروری است (Sharma et al., 2011). علاوه بر موارد یاد شده، پرولین باعث محافظت ترکیبات سلولی از تنش اکسیداتیو می‌شود.Kojic et al.  (2012) نیز افزایش محتوای پرولین برگ و ریشه ذرت را در شرایط تنش خشکی گزارش کردند. در بررسی منابع به‌صورت مستقیم به نحوه اثرات تیامین و پیریدوکسین روی تجمع پرولین در شرایط تنش خشکی اشاره‌ای نشده است. اما براساس گزارش­ها، تنش‌های محیطی باعث ایجاد تغییرات در متابولیسم نیتروژن و انتقال مجدد اسیدهای آمینه به سمت بافت‌های مریستمی می‌شوند
(Cervilla et al., 2009). بنابراین این احتمال وجود دارد که کاربرد ویتامین‌ها باعث تنظیم متابولیسم نیتروژن و افزایش غلظت پرولین در شرایط تنش خشکی می‌شوند. در مطالعه‌ای که روی گندم انجام شده (El-Shazoly et al., 2019)، پیش‌تیمار بذور با تیامین باعث کاهش محتوای پرولین در شرایط تنش بور شد که این نتیجه با یافته‌های تحقیق حاضر مغایرت دارد. اما در مطالعه انجام­شده روی ذرت، افزایش محتوای پرولین با کاربرد پیریدوکسین در شرایط تنش خشکی گزارش شده است (Fattahi Neysiani, 2007). همچنینJunifa et al.  (2020) نیز افزایش محتوای پرولین آزاد در برگ شلغم را با کاربرد تیامین در شرایط تنش خشکی گزارش کردند. باتوجه‌به موارد مذکور ضروری است جهت روشن­شدن نقش تیامین و پیریدوکسین در تجمع پرولین، تحقیقات بیشتری انجام شود.

درصد نشت الکترولیتی غشا و محتوای مالون‌دی‌آلدهید (MDA)

در صفت نشت الکترولیتی غشا، بین تیمارهای آبیاری از لحاظ آماری تفاوت معنی­داری در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد. تنش خشکی باعث افزایش 32 درصدی مقدار صفت مذکور نسبت به شرایط معمول آبیاری شد. محلول­پاشی ویتامین تأثیر معنی­داری بر مقدار این صفت نداشت. اثر متقابل معنی‌داری نیز بین تیمارهای آبیاری و محلول‌پاشی ویتامین مشاهده نشد (جدول 2).

اثر آبیاری و همچنین محلول‌پاشی ویتامین بر محتوای مالون دی­آلدهید به‌ترتیب در سطح احتمال یک و پنج درصد معنی­دار بود، ولی اثر متقابل آبیاری و ویتامین بر میزان این صفت معنی­دار نشد (جدول 2). براساس مقایسات میانگین، خشکی باعث افزایش محتوای MDA در برگ شد و کاربرد ویتامین­ها میزان این صفت را کاهش دادند. به‌طوری‌که بیشترین و کمترین آن به ترتیب در تیمار شاهد و تیمار محلول­پاشی تیامین و پیریدوکسین به‌صورت ترکیبی مشاهده شد (جدول 3 و 4). افزایش محتوای MDA در شرایط تنش­های محیطی به‌عنوان نشان‌دهنده پراکسیداسیون لیپیدی یا آسیب به غشاهای پلاسمایی در نظر گرفته می­شود. افزایش میزان این صفت نشان­دهنده تضعیف سیستم آنتی­اکسیدانی گیاه در شرایط تنش خشکی است
(Das et al., 2015; Nikolaeva et al., 2010). تجمع محتوای مالون دی­آلدهید به گونه گیاهی، مدت تنش و همچنین سن گیاه بستگی دارد. در یک مطالعه مقایسه­ای بین گیاهان سه‌کربنه (C3) و چهارکربنه (C4) در شرایط تنش خشکی مشاهده شد که تجمع MDA در گیاهان سه‌کربنه بیشتر از چهارکربنه بود که نشان­دهنده حساسیت بیشتر این گیاهان به تنش خشکی است (Uzildaya et al., 2012). ویتامین‌ها احتمالا ازطریق کاهش تولید گونه‌های فعال اکسیژن و کاهش پراکسیداسیون لیپیدی غشا‌های سلولی، باعث کاهش محتوای مالون­‌دی­‌آلدهید می‌شوند
(Tunc-Ozdemir et al., 2009; Asensi-Fabado & Munné-Bosch, 2010). Kaya et al. (2015) در یک مطالعه گلخانه‌ای روی ذرت، گزارش کردند که با محلول­پاشی تیامین در شرایط تنش شوری میزان مالون­دی­آلدهید برگ کاهش یافت. در مطالعه دیگری گزارش شده که کاربرد تیامین از طریق کاهش تنش اکسیداتیو و افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان باعث کاهش محتوای MDA در گیاه شلغم تحت تنش خشکی می‌شود (Junifa et al., 2020).

جدول 2- تجزیه واریانس اثر محلول­پاشی تیامین و پیریدوکسین روی برخی صفات فیزیولوژیکی گندم در شرایط تنش خشکی

Table 2. Analysis of variance of thiamine and pyridoxine foliar application on some physiological traits of wheat grown under well-watered and drought stress conditions

ns، * و **: به ترتیب غیر معنی­دار و معنی­دار در سطح احتمال پنج و یک درصد

ns, * and **: non-significant and significant at 5% and 1% of probability levels, respectively

جدول 3- مقایسه میانگین اثر آبیاری روی برخی صفات فیزیولوژیکی گندم

Table 3. Mean comparison of irrigation regimes effects on some physiological traits of wheat

جدول 4- مقایسه میانگین اثر محلول‌پاشی ویتامین روی برخی صفات فیزیولوژیکی گندم

Table 4. Mean comparison of vitamin foliar application effects on some physiological traits of wheat

میانگین‌هایی که در هر ستون دارای حروف مشترک هستند باهم اختلاف معنی‌دار آماری ندارند.

Means in the same column followed by a similar letter(s) are not significantly different

شکل 1- اثر متقابل آبیاری و محلول­پاشی ویتامین بر پرولین آزاد برگ گندم

Figure 1. Interaction effects of vitamins foliar application and irrigation regimes on the free proline of wheat leaves

ارتفاع بوته

باتوجه‌به جدول تجزیه واریانس، بین تیمارهای آبیاری از لحاظ صفت ارتفاع بوته تفاوت معنی­داری در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد به‌طوری­که تیمار تنش خشکی با 54 سانتی­متر، کمترین مقدار ارتفاع بوته را داشت. محلول­پاشی ویتامین و همچنین اثر متقابل آن با آبیاری تأثیر معنی‌داری بر مقدار این صفت نداشت (جدول 5 و 6).

عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه

براساس نتایج حاصل از جدول تجزیه واریانس، اثر آبیاری بر عملکرد دانه و همچنین اثر اصلی محلول­پاشی ویتامین بر این صفت به ترتیب در سطح احتمال یک و پنج درصد معنی­دار بود؛ اما اثر متقابل آبیاری و ویتامین بر عملکرد دانه معنی­دار نبود (جدول 5). خشکی باعث کاهش 48 درصدی عملکرد دانه نسبت به تیمار شاهد شد. همچنین بیشترین عملکرد دانه در تیمار محلول­پاشی توأم تیامین و پیریدوکسین به دست آمد. این تیمار باعث افزایش 16 درصدی عملکرد دانه نسبت به تیمار شاهد (بدون محلول­پاشی ویتامین) شد (جدول 6 و 7).

بین تیمارهای آبیاری از لحاظ صفت تعداد دانه در سنبله تفاوت معنی­داری در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد. اثر محلول­پاشی ویتامین نیز بر این صفت در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار بود. اثر متقابل آبیاری و ویتامین بر تعداد دانه در سنبله معنی­دار نبود (جدول 5). تنش خشکی باعث افت 49 درصدی تعداد دانه در سنبله شد (جدول 6). طبق نتایج مقایسه میانگین، محلول­پاشی ترکیبی تیامین و پیریدوکسین با میانگین تعداد 20 دانه در سنبله، بیشترین مقدار این صفت را به همراه داشت. کاربرد ترکیبی این دو ویتامین باعث افزایش 14 درصدی تعداد دانه در سنبله نسبت به تیمار شاهد (عدم محلول­پاشی ویتامین) شد (جدول 7). مقدار وزن هزار دانه تحت تأثیر آبیاری و محلول­پاشی ویتامین قرار نگرفت. اثر متقابل آبیاری و ویتامین نیز بر این صفت معنی­دار نبود (جدول 5). عدم کاهش وزن هزار دانه در شرایط تنش خشکی احتمالا به این دلیل است که در شرایط تنش خشکی مواد فتوسنتزی ذخیره­شده در ساقه­ها به‌عنوان منبعی برای تکمیل ظرفیت پر شدن دانه­ها مطرح بوده و بنابراین وزن دانه­ها کاهش نمی­یابد (Alimohamadi et al., 2007). از طرف دیگر چون در این تحقیق تعداد دانه تحت تأثیر تنش خشکی کاهش یافته بود، احتمالا بین دانه­ها برای دریافت مواد فتوسنتزی رقابت شدیدی شکل نگرفته و ازاین‌رو وزن آن‌ها با کاهش مواجه نشد. کاهش تعداد دانه در اثر تنش خشکی به دلیل کاهش تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبلچه صورت می­گیرد. برخی پژوهشگران معتقدند که این مسئله ممکن است از عدم باروری دانه­های گرده ناشی شود. ناباروری دانه­های گرده نیز به افزایش آبسیزیک اسید (ABA) نسبت داده شده است (Siani & Aspinall, 1981;
Emam & Niknejad, 2011).

کاهش عملکرد ارقام گندم به کاهش وزن هزار دانه و کاهش تعداد دانه در واحد سطح نسبت داده می‌شود
(Guttieri et al., 2001)، اما چون در این تحقیق وزن هزار دانه تحت تأثیر خشکی نبود، کاهش عملکرد دانه در بوته با کاهش تعداد دانه در سنبله قابل توجیه است.

از آنجا که تیامین و پیریدوکسین در سلول­های گیاهی نقش­های فیزیولوژیکی متعددی دارند از جمله اینکه تیامین به‌عنوان کوفاکتور در ساختار آنزیم­های ترانس­کتولاز در مسیر برگشت و بازسازی قند پنج­کربنه ریبولوزبیس‌فسفات در چرخه کالوین ایفای نقش می­کند، بنابراین فرآیند فتوسنتز و توان تولید مواد فتوسنتزی به‌صورت بهینه صورت‌گرفته و میزان عملکرد افزایش می‌یابد (Esfandiari et al., 2016). پیریدوکسین احتمالا از طریق افزایش توسعه ریشه، افزایش جذب مواد غذایی و فتوسنتز خالص باعث افزایش عملکرد دانه می‌شود. همچنین به نظر می‌رسد پیریدوکسین نقش اساسی در تقسیمات سلولی دارد (Boghdady, 2013).(2001) Khan et al.  افزایش عملکرد دانه خردل و گندم را در نتیجه کاربرد پیریدوکسین گزارش کردند.  همچنین در آزمایشی روی جلبک کلرلا گزارش شده که کاربرد تیامین، پیریدوکسین و آسکوربیک اسید باعث تحریک رشد جلبک می‌شود (Desouky, 1995). در گزارش دیگر بیان شده که استفاده از پیریدوکسین با غلظت 100 پی‌پی‌ام باعث افزایش سرعت فتوسنتز خالص می‌شود (Hamad & Khulaef, 2000). تیامین اثراتی شبیه هورمون سایتوکینین داشته و باعث تحریک تقسیم سلولی و رشد می‌شود (Rao & Mallikarjuna, 1978). در مطالعه اثر ویتامین C و تیامین روی ذرت نیز گزارش شد که محلول­پاشی این ویتامین‌ها باعث بهبود فتوسنتز کانوپی و افزایش تجمع مواد فتوسنتزی در گیاه می‌شود (Sahu et al., 1993). Sahu et al.  (1993) نیز افزایش عملکرد دانه ذرت را با تیمار محلول­پاشی 100 پی­پی­ام تیامین گزارش کردند. افزایش عملکرد و رشد ریشه گیاه خردل در نتیجه کاربرد ویتامین‌های گروه B توسط لون و همکاران (Lone et al., 1999) نیز گزارش شده است.

عملکرد زیستی

اثر آبیاری و محلول­پاشی ویتامین بر عملکرد زیست‌توده به ترتیب در سطح احتمال یک و پنج درصد معنی­دار بود. اثر متقابل این دو از لحاظ آماری تأثیر معنی­داری بر عملکرد زیست‌توده نداشت (جدول 5). مقدار این صفت در شرایط تنش نسبت به آبیاری معمول با کاهش 27 درصدی مواجه شد. محلول‌پاشی ویتامین‌ها باعث افزایش عملکرد زیستی نسبت به تیمار شاهد (عدم محلول­پاشی ویتامین) شدند. بیشترین مقدار عملکرد زیستی در تیمارهای محلول­پاشی پیریدوکسین و ترکیب آن با تیامین حاصل شد (جدول 6 و 7). کاهش عملکرد زیست‌توده در شرایط تنش خشکی احتمالا به علت کاهش پایداری و دوام کمتر سطح برگ است که این امر عملکرد زیست‌توده را از طریق کاهش تولید مواد فتوسنتزی توسط برگ‌ها با محدودیت مواجه می­کند (Jacobs & Pearson, 1991).

Dehgan et al. (2017) نیز کاهش زیست­توده گندم رقم سیروان را در شرایط تنش خشکی گزارش کردند. عملکرد زیستی برآیند تبدیل دی‌اکسیدکربن به ماده خشک است، بنابراین هرچقدر مقدار عملکرد زیست‌توده بیشتر باشد نشان‌دهنده انجام بهینه فرآیندهای متابولیسمی است. استفاده از ویتامین‌ها از طریق کاهش آسیب به غشا‌ها، افزایش جذب پتاسیم، افزایش محتوای آب نسبی برگ و بهبود رنگدانه‌های فتوسنتزی باعث بهبود تولید عملکرد زیست‌توده در گیاه آفتابگردان شد (Sayed & Gadallah, 2002). افزایش در میزان ماده خشک در اثر کاربرد ویتامین‌ها، به‌واسطه حضور تیامین و پیریدوکسین در مسیر چرخه کالوین و سایر مسیرهای متابولیسمی کربن قابل توجیه است. گزارش شده است که پیش­تیمار بذور گیاه ماریتیغال با پیریدوکسین باعث افزایش وزن خشک بوته در شرایط تنش خشکی نسبت به تیمار شاهد شد (Zavarian et al., 2013). همچنین کاربرد تیامین باعث افزایش ماده خشک تولیدی در نخودفرنگی می­شود (Proebsting et al., 1999).

جدول 5- تجزیه واریانس اثر محلول­پاشی تیامین و پیریدوکسین بر ارتفاع بوته، عملکرد و اجزای عملکرد گندم در شرایط نرمال آبیاری و تنش خشکی.

Table 5. Analysis of variance of the effect of thiamine and pyridoxine foliar application on plant height, yield, and yield components of wheat grown under well-watered and drought stress conditions.

ns، * و **: به ترتیب غیر معنی­دار و معنی­دار در سطح احتمال پنج و یک درصد.

ns, * and **: non-significant and significant at 5% and 1% of probability levels, respectively.

جدول 6- مقایسه میانگین اثر آبیاری بر ارتفاع بوته، عملکرد و اجزای عملکرد گندم.

Table 6. Mean comparison of irrigation regimes effects on plant height, yield, and yield components of wheat.

جدول 7- مقایسه میانگین اثر محلول‌پاشی ویتامین بر ارتفاع بوته، عملکرد و اجزای عملکرد گندم.

Table 7. Mean comparison of vitamin foliar application effects on plant height, yield, and yield components of wheat.

میانگین‌هایی که در هر ستون دارای حروف مشترک هستند باهم اختلاف معنی‌دار آماری ندارند.

Means in the same column followed by a similar letter(s) are not significantly different.

نتیجه‌گیری کلی

یکی از راهکارهای افزایش مقاومت گیاهان به تنش خشکی، کاربرد برخی مواد شیمیایی با قابلیت تنظیم­کنندگی رشد است. باتوجه‌به نقش‌های فیزیولوژیکی تیامین و پیریدوکسین، چنین به نظر می‌رسد که این ویتامین‌ها می‌توانند اثرات مخرب تنش خشکی روی گندم را تعدیل کنند. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، مشخص شد که تنش خشکی اعمال­شده در مرحله ساقه‌روی گندم باعث کاهش محتوای آب نسبی برگ و افزایش محتوای پرولین آزاد برگ، درصد نشت الکترولیتی غشا و محتوای مالون‌دی‌آلدهید می‌شود. همچنین عملکرد دانه و عملکرد زیستی بوته تحت تاثیر تنش خشکی با کاهش مواجه شد. کاربرد تیامین و پیریدوکسین تاثیر مثبت روی برخی صفات فیزیولوژیکی یادشده و عملکرد گندم داشتند. بیشترین مقدار عملکرد دانه در بوته در تیمارهای پیریدوکسین (1/1 گرم) و ترکیب آن با تیامین (2/1 گرم) مشاهده شد. به‌طورکلی استفاده از تیامین و پیریدوکسین به­صورت ترکیبی نتایج بهتری نسبت به کاربرد تکی این ویتامین‌ها داشت. برای روشن­شدن اثرات این ویتامین‌ها روی رشد و فیزیولوژی گندم در شرایط تنش خشکی، ضروری است که تحقیقات بیشتری با تکیه بر ارزیابی صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در شرایط مختلف محیطی انجام پذیرد.

REFERENCES                                                                                                     

1. Alghabari, F., Ihsan, M. Z., Hussain, S., Aishia, G., & Daur, I. (2015). Effect of Rht alleles on wheat grain yield and quality under high temperature and drought stress during booting and anthesis. Environmental Science and Pollution Research, 22(20), 15506-15515.
2. Alimohamadi, M., Rezaei, A., & Meibodi, A. M. (2007). Evaluation of physiological traits and yield of ten cultivars of bread wheat in two irrigation regimes. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 12, 107-120.
3. Asensi-Fabado, M. A., & Munné-Bosch, S. (2010). Vitamins in plants: Occurrence, biosynthesis and antioxidant function. Trends in Plant Science, 15(10), 582-592.
4. Boghdady, M. S. (2013). Efficiency of pyridoxine on the growth, yield, seed quality and anatomy of Egyptian lupine (Lupinus termis Forssk.). Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 7(1), 448-456.
5. Cervilla, L. M., Rosales, M. A., Rubio-Wilhelmi, M. M., Sánchez-Rodríguez, E., Blasco, B., Ríos, J. J., Romero, L., & Ruiz, J. M. (2009). Involvement of lignification and membrane permeability in the tomato root response to boron toxicity. Plant Science, 176(4), 545-552.
6. Das, T., Meena, M., Mandavia, M. K., & Sapre, S. S. (2015). Influence of NaCl salt stress on physiological, biochemical changes and isoenzyme pattern in wheat (Triticum aestivum) genotypes. Research in Environment and Life Sciences, 8(4) 825-828.
7. Dehgan, M., Balochi, H., Yadavi, A.R., & Safikhani, F.A. (2017). Effect of foliar application of brassinolide on grain yield and yield components of bread wheat (Triticum aestivum) cv. Sirvan under terminal drought stress conditions. Iranian Journal of Crop Science, 19(1), 40-56. (In Persian)
8. Desouky, S.A. (1995). Effect of some organic additives on salinized Chlorella vulgaris. Ph.D. Thesis, Assiut University, Egypt.
9. Dionisio-Sese, M. L., & Tobita, S. (1998). Antioxidant responses of rice seedlings to salinity stress. Plant Science, 135(1), 1-9.
10. El-Shazoly, R. M., Metwally, A. A., & Hamada, A. M. (2019). Salicylic acid or thiamin increases tolerance to boron toxicity stress in wheat. Journal of Plant Nutrition, 42(7), 702-722.
11. Emam, Y. and Niknejad, M. (2011). An introduction the physiology of crop yield. Shiraz University Press. 571p. (In Persian)
12. Esfandiari, E., & Mahboob, S. (2013). Plant biochemistry. Amidi press. Tabriz. 243p. (In Persian)
13. Esfandiari, E., Shahabivand, S., & Javadi, A. (2016). Physiology of environmental stresses in plants (abiotic stress). Maragheh University Press. 204p. (In Persian)
14. Fattahi Neysiani, F. (2007). Effect of foliar application of pyridoxine (vitamin B6) on various physiological traits of maize under water stress. M.Sc Thesis. Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Iran. (In Persian)
15. Friedrich, W. 1987. Thiamin (vitamin B1, aneurin). In: Handbuch der vitamine, (pp.240–258). Urban and chwartzenberg.
16. Ghaffar, A., Akram, N. A., Ashraf, M., Aharaf, Y., & Sadiq, M. (2019). Thiamin-induced variations in oxidative defense processes in white clover (Trifolium repens) under water deficit stress. Turkish Journal of Botany, 43(1), 58-66.
17. Goyer, A. (2010). Thiamine in plants: Aspects of its metabolism and functions. Phytochemistry, 71(14–15), 1615-1624.
18. Guttieri, M. J., Stark, J. C., O'Brien, K., & Souza, E. (2001). Relative sensitivity of spring wheat grain yield and quality parameters to moisture deficit. Crop Science, 41(2), 327-335.
19. Hamada, A. M., & Khulaef, E. M. (2000). Stimulative effects of ascorbic acid, thiamin or pyridoxine on Vicia faba growth and some related matabolic activities. Pakistan Journal of Biological Sciences, 3(8), 1330-1332.
20. Hammad, S. A. R., & Ali, O. A. M. (2014). Physiological and biochemical studies on drought tolerance of wheat plants by application of amino acids and yeast extract. Annals of Agricultural Sciences, 59(1), 133–145.
21. Heath, R. L., & Packer, L. (1968). Photoperoxidation in isolated chloroplasts: I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics, 125(1), 189-198.
22. Huang, S., Zhang, J., Wang, L., & Huang, L. (2013). Effect of abiotic stress on the abundance of different vitamin B6 vitamers in tobacco plants. Plant Physiology and Biochemistry, 66, 63-67.
23. Jacobs, B. C., & Pearson, C. J. (1991). Potential yield of maize, determined by rates of growth and development of ears. Field Crops Research, 27(3), 281-298.
24. Jamshidi, A., Ahmadi, A., Karimi, M., Motesharezadeh, B. (2020). Evaluation of some growth and physiological responses of Chia (Salvia hispanica) to various moisture regimes. Iranian Journal of Field Crop Science, 50(4), 99-110. (In Persian)
25. Kaya, C., Ashraf, M., Sonmez, O., Tuna, A.L., Polat, T., & Aydemir, S. (2015). Exogenous application of thiamin promotes growth and antioxidative defense system at initial phases of development in salt-stressed plants of two maize cultivars differing in salinity tolerance. Acta Physiol Plant, 37, 1741-1752.
26. Khan, M., & Khan, N. A. (2001). Response of mustard and wheat to pre-sowing seed treatment with pyridoxine and basal level of calcium. Indian Journal of Plant Physiology, 6(3), 300- 305.
27. Kojić, D., Pajević, S., Jovanović-Galović, A., Purać, J., Pamer, E., Škondrić, S., Milovaca, S., Popović, Ž., & Grubor-Lajšić, G. (2012). Efficacy of natural aluminosilicates in moderating drought effects on the morphological and physiological parameters of maize plants (Zea mays). Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 12, 113-123.
28. Leflon, M., Lecomte, C., Barbottin, A., Jeuffroy, M. H., Robert, N., & Brancourt-Hulmel, M. (2005). Characterization of environments and genotypes for analyzing genotype environment interaction: Some recent advances in winter wheat and prospects for GTL detection. Journal of Crop Improvement, 14(1-2), 249-298.
29. Lone, N. A., Khan, N. A., Hayat, S., & Azam, Z. M. (1999). Evaluation of effects of some B-vitamins on root development of mustard. Annals of Applied Biology, 134, 30-37.
30. Marco, F., Bitrián, M., Carrasco, P., Rajam, M. V., Alcázar, R., & Tiburcio, A. F. (2015). Genetic engineering strategies for abiotic stress tolerance in plants. In Plant biology and biotechnology(pp. 579-609). Springer Science.
31. Modares Sanavi, S.A., Panahi, M., Khatamian, A.S., & Ghanati, F. (2014). Laboratory methods and modern techniques in crop sciences. Zanjan University Jihad Publications. 196p. (In Persian)
32. Mooney, S., Leuendorf, J. E., Hendrickson, C., & Hellmann, H. (2009). Vitamin B6: A long known compound of surprising complexity. Molecules, 14(1), 329-351
33. Nikolaeva, M. K., Maevskaya, S. N., Shugaev, A. G., & Bukhov, N. G. (2010). Effect of drought on chlorophyll content and antioxidant enzyme activities in leaves of three wheat cultivars varying in productivity. Russian Journal of Plant Physiology, 57(1), 87-95.
34. Osborne, S. L., Schepers, V., Francis, D. D., & Schlemmer, M.R. (2002). Use of spectral radiance to estimate in-season biomass and grain yield in nitrogen and water-stressed crop. Crop Science, 42, 165-171.
35. Paquin, R., & Lechasseur, P. (1979). Observations on a method of dosing free proline in plant extracts. Canadian Journal of Botany, 57(18), 1851-1854.
36. Proebsting, W. M., Maggard, S. P., & Guo, W. W. (1990). The relationship of thiamine to the Alt locus of Pisum sativum Journal of Plant Physiology, 136(2), 231-235.
37. Rao, P. G., & Mallikarjuna, K. (1978). Cytokinin-like behaviour of some b vitamins in bougainvillaea spectabilis willd., and green gram (phaseolus radiatus). Current Science, 47(18), 686-688.
38. Rharrabtia, Y., Royo, C., Villegas, D., Aparicio, N., & García Del Moral, L.F. (2003). Durum wheat quality in Mediterranean environments I. Quality expression under different zones, latitudes and water regimes across Spain. Field Crops Research, 80, 123-131.
39. Rustioni, L., & Bianchi, D. (2021). Drought increases chlorophyll content in stems of Vitis interspecific hybrids. Theoretical and Experimental Plant Physiology, 33(1), 69-78.
40. Sahu, M. P., Solanki, N. S., & Dashora, L. N. (1993). Effects of thiourea, thiamine and ascorbic acid on growth and yield of maize (Zea mays). Journal of Agronomy and Crop Science, 171(1), 65-69.
41. Sayed, S. A., & Gadallah, M. A. A. (2002). Effects of shoot and root application of thiamin on salt-stressed sunflower plants. Plant Growth Regulation, 36(1), 71-80.
42. Sharma, S., Villamor, J. G., & Verslues, P. E. (2011). Essential role of tissue-specific proline synthesis and catabolism in growth and redox balance at low water potential. Plant physiology, 157(1), 292-304.
43. Siani, H. S., & Aspinall, D. (1981). Effects of water deficit on sporogensis in wheat. Annals of Botany, 43, 623-633.
44. Szabados, L., & Savouré, A. (2010). Proline: A multifunctional amino acid. Trends in Plant Science, 15(2), 89-97.
45. Tunc-Ozdemir, M., Miller, G., Song, L., Kim, J., Sodek, A., Koussevitzky, S., Narayan Misra, A., Mittler Ron., & Shiantani, D. (2009). Thiamin confers enhanced tolerance to oxidative stress in Arabidopsis. Plant Physiology, 151(1), 421-432.
46. Uzilday, B., Turkan, I., Sekmen, A. H., Ozgur, R. E. N. G., & Karakaya, H. C. (2012). Comparison of ROS formation and antioxidant enzymes in Cleome gynandra (C4) and Cleome spinosa (C3) under drought stress. Plant Science, 182, 59-70.
47. Walton, J. K., & Seddon, D. (1994). Free markets and food riots: The politics of global adjustment. John Wiley & Sons. 396p.
48. Wang, J. Y., Turner, N. C., Liu, Y. X., Siddique, K. H. M., & Xiong, Y. C. (2017). Effects of drought stress on morphological, physiological and biochemical characteristics of wheat species differing in ploidy level. Functional Plant Biology, 44(2), 219-234.
49. Zavarian, A., Yousefirad, M., & Asghari, M. (2013). Effect of seed preparation by pyridoxine on germination indices of Milk thistle (Silybum marianum) under drought stress. In: The first national conference on agricultural sciences with emphasis on abiotic stresses, 18-19 Sep., Payam Noor University, Naqadeh, Iran, pp. 27-32. (In Persian)
50. Zhu, J. K., (2002). Salt and drought stress signal transduction on plants. Annual Review of Plant Biology, 53(1), 247–273.