بررسي فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان و پاسخهاي بيوشيميايي گياه گلرنگ تحت تأثير محلول‌پاشي ملاتونين در شرايط تنش خشكي

Study the Antioxidant Enzymes’ Activity and Biochemical Responses of Safflower as Affected by Foliar Application of Melatonin under Drought Condition

به منظور بررسي تأثير محلول‌پاشي ملاتونين بر گياهان گلرنگ رشد يافته از بذور با كيفيت مختلف گلرنگ در شرايط تنش خشكي، دو آزمايش مزرعه‌اي طي سال‌هاي زراعي 96-1395 و 97-1396 در مزرعه پژوهشي پرديس ابوريحان دانشگاه تهران انجام گرفت. طرح آزمايشي به‌صورت اسپليت-فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با چهار تكرار انجام گرفت. عامل اصلي شامل دو سطح تنش خشكي 1- بدون تنش و 2- تنش (بهترتيب آبياري پس از 50 و 85 درصد تخليه رطوبت از ظرفيت زراعي خاك در مرحله گلدهي) بود كه در كرتهاي اصلي قرار گرفتند. كرتهاي فرعي، شامل چهار تيمار بودند كه عبارت بودند از از كيفيت بذر (بذور انبارشده و بذور تازه برداشت‌شده) و محلول‌پاشي (1- شاهد و 2- محلول‌پاشي ملاتونين). نتايج اين آزمايش نشان داد محلولپاشي ملاتونين عملكر دانه در بذور انبارشده را به مقدار 589 كيلوگرم در هكتار نسبت به تيمار محلولپاشي با آب (شاهد) افزايش داد. نتايج نشان داد كه فعاليت آنزيم‌هاي سوپراكسيدديسموتاز و كاتالاز در گياهان حاصل از بذور تازه برداشت‌شده در پاسخ به محلول‌پاشي ملاتونين در شرايط تنش خشكي افزايش يافت. هم‌چنين مشخص شد كه در گياهان حاصل از بذور تازه برداشت‌شده، محلولپاشي با ملاتونين، ميزان پروتئينهاي محلول برگ را تا 28 درصد كاهش داد. نتايج مشخص كرد كه در گياهان حاصل از بذور انبارشده، محلول‌پاشي ملاتونين، ميزان مالون‌دي‌آلدهيد را در شرايط تنش خشكي، به ميزان 37 درصد كاهش داد. به‌نظر ميرسد كيفيت بذر مورداستفاده در ويژگي‌هاي گياهان حاصل از آن بذرها تأثير داشته باشد و هم‌چنين استفاده از ملاتونين در شرايط تنش خشكي، ممكن است نقش قابل‌توجهي در كاهش شدت آسيب حاصل از تنش روي گلرنگ داشته باشد

In order to study the foliar application of melatonin on plants grown from safflower in different seed qualities under drought condition, two field experiments have been carried out at research farm of Aburaihan Campus, University of Tehran, between 2017 and 2018 growing seasons. The experimental design is split-factorial in a randomized complete block design with four replicates, with the treatments being consisted of two levels of drought stress (1- normal irrigation (no-stress) and 2- irrigation after reaching 85% of soil moisture depletion of field capacity at flowering stage (drought stress)), in the main plots. The subplots include 4 treatments, including a factorial combination of seed quality (stored seed and recently harvested seeds) and foliar application (the control and melatonin foliar application). Results from these experiments illustrate that melatonin foliar application has significantly increased the seed yield of stored seed by 589Kg.ha-1, compared to the control. It is also shown that SOD and CAT activities have been increased in response to melatonin in plants grown from recently-harvested seeds under drought condition. Furthermore, it is indicated that foliar application of melatonin decrease the amount of leaf soluble proteins by 28% in plants grown from recently-harvested seeds under drought conditions. According to the results, the amount of malondialdehyde is decreased by 37% in plants grown from recently-harvested seeds by foliar application of melatonin under drought conditions. It seems that seed quality has an enormous influence on grown plants and that using melatonin may play a substantial role in ameliorating the injuries derived from stress on safflower plant.