پديد آورندگان :
محمدي، زينب دانشگاه آزاد اسلامي - گروه علوم باغباني، تهران , آزادي، پژمان پژوهشگاه بيوتكنولوژي كشاورزي ايران , قنبري جهرمي، مرضيه دانشگاه آزاد اسلامي - گروه علوم باغباني، تهران , غالبي، سعيد مؤسسه آب و خاك ايران
كليدواژه :
گل ماهور , مراحل رشد , تنش خشكي , آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: با توجه به كمبود آب در مناطق مختلف ايران معرفي و استفاده از گونه‌هاي بومي با ويژگي هاي ارزشمند زينتي مانند گل ماهور از اهميت زيادي برخوردار است.گل ماهور (Verbascum thapsus) گياهي چندساله و هميشه سبز متعلق به خانواده گل ميمون است كه مانند ساير گياهان زينتي مي‌تواند تحت تاثير تنش خشكي در فضاي سبز قرار گيرد. خشكي يكي از تنش‌هاي محيطي بوده كه روي اكثر مراحل رشد، ساختار و فعاليت‌هاي گياهي آثار مخرب و زيان‌آوري وارد مي‌سازد. پاسخ گياهان به تنش‌هاي محيطي در سطوح مورفولوژي، سلولي و مولكولي متفاوت است. بنابراين تحقيق حاضر به‌منظور بررسي تاثير تنش خشكي در بر خصوصيات موفولوژيكي، فيزيولوژيكي و بيوشيميايي گل ماهور طي دو مرحله رشد رويشي و زايشي انجام شد.
مواد و روش‌ها: در اين تحقيق واكنش گل ماهور به شدت تنش و تاثير آن بر مراحل رشد رويشي و زايشي گياه مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش حاضر به صورت فاكتوريل با دو فاكتور تنش خشكي در 5 سطح دور آبياري بر اساس تخليه رطوبت خاك در مكش-هاي مختلف (شاهد (3/0)، 2، 5، 10 و 15 اتمسفر) و مراحل رشد گياه در دو سطح (رويشي و زايشي) در قالب طرح كاملا تصادفي در شرايط گلداني انجام شد. براي اين منظور، صفات وزن تر شاخساره و ريشه، وضعيت سوختگي و پژمردگي گياه، كلروفيل برگ، فعاليت آنزيم‌ها آنتي‌اكسيداني و پرولين اندازه‌گيري شد.
يافته‌ها: بيشترين و كمترين دور آبياري در دو مرحله رويشي و زايشي به ترتيب در تيمارهاي 15 اتمسفر و شاهد مشاهده شد. همچنين مقدار آب مصرفي در دوره زايشي بيشتر از دوره رويشي بود. وزن تر شاخساره و ريشه در دوره زايشي بيشتر از رويشي بدست آمد. بيشترين وزن تر شاخساره تحت تنش خشكي در تيمار شاهد و 2 اتمسفر و كمترين مقدار در تيمار 15 اتمسفر گزارش شد، اما بيشترين وزن تر ريشه در تيمار 5 اتمسفر مشاهده شد. بيشترين درصد سوختگي و پژمردگي برگ در تيمار 15 اتمسفر×مرحله زايشي و كمترين مقدار آن در تيمارهاي شاهد×مرحله رويشي و شاهد×مرحله زايشي مشاهده شد. كلروفيل كل در دوره زايشي بيشتر از دوره رويشي بدست آمد. همچنين بيشترين كلروفيل كل تحت تنش خشكي در تيمارهاي شاهد و 2 اتمسفر و كمترين مقدار آن در 15 اتمسفر مشاهده شد. بيشترين فعاليت آنزيم سوپر اكسيد ديسموتاز و كاتالاز در تيمار 15 اتمسفر×مرحله زايشي و كمترين مقدار آن در تيمار شاهد×مرحله رويشي مشاهده شد. پرولين در دوره زايشي بيشتر از دوره رويشي بود. بيشترين و كمترين مقدار اين صفت تحت تنش خشكي به ترتيب در تيمار 15 اتمسفر و شاهد مشاهده شد.
نتيجه‌گيري: نتايج كلي تحقيق نشان داد كه اعمال تنش تا 5 اتمسفر سبب تغييرات معني‌داري در صفات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي نمي‌شود، اما افزايش شدت تنش در 5 اتمسفر به 10 اتمسفر سبب تغييرات منفي در اكثر صفات در گياه مي‌شود. بنابرابن با اعمال برنامه مديريتي در مصرف آب مي‌توان مقدار آب را از 570 سانتي‌متر مكعب (شاهد) به 130 متر سانتي‌متر مكعب (5 اتمسفر) در طي دوره رويشي و همچنن از 500 تا 140 سانتي‌متر مكعب در طي دوره زايشي كاهش داد.
چكيده لاتين :
Background and purposes: Due to the lack of water in different regions of Iran, the introduction and use of indigenous species with valuable ornamental features such as mullein (Verbascum thapsus) is very important. V. thapsus is a perennial and evergreen herb belonging to the Scrophulariaceae family, which like other ornamental plants, can be affected by drought stress in the green space. Drought is an environmental stress that induces adverse effects on most stages of growth, structure and activities of plants. The response of plants to environmental stresses is different in morphological, cellular and molecular levels. Therefore, the present study was conducted to investigate the effect of drought stress on morphological, physiological and biochemical characteristics of V. thapsus during two stages of vegetative and reproductive growth.
Materials and Methods: In the present study, the reaction of V. thapsus to drought stress and its effect on vegetative and reproductive stages were investigated. The experiment was carried out as factorial in a completely randomized design with two factors as drought stress in 5 levels (control (0.3), 2, 5, 10 and 15 bar) and plant growth stages at two levels (vegetative and reproductive). For this purpose, shoot and root fresh weight, burn and wilt condition, leaf chlorophyll, activity of antioxidant enzymes and proline were measured.
Results: The highest and lowest irrigation interval in both vegetative and reproductive stages was respectively found in 15 bar and control. The water volume used in vegetative stage was higher than reproductive stage. Shoot and root fresh weight in was reproductive stage was more than vegetative stage. The highest fresh weight of shoots was reported under drought stress in control and 2 bar and the lowest amount was observed in 15 bar, but the highest root fresh weight was observed in 5 bar. The highest percentage of leaf burns and wilt was observed in treatment of 15 bar × reproductive stage and its lowest in the treatments of control × vegetative stage and control × reproductive stage. Total chlorophyll in reproductive stage was more than vegetative stage. Also, the highest total chlorophyll was observed under drought stress in control and 2 bar and the lowest was found in 15 bar. The highest activity of superoxide dismutase and catalase was observed in 15 bar × reproductive stage and its lowest value was recorded in control × vegetative stage. Proline in reproductive stage was greater than the vegetative stage. The highest and lowest amount of peoline was observed in 15 bar and control, respectively.
Conclusion: The results of the research showed that the drought stress up to 5 bar did not cause significant changes in the plant, but increasing the intensity of drought stress from 5 bar to 10 bar induces the significant change of most traits in the plant. Therefore, with applying an appropriate plan, we can reduce the water use from 570 m3 (control) to 130 m3 (5 bar) during the vegetative stage and 500 m3 to 140 m3 for reproductive stage.
