اثر محلول‌پاشي هورمون هاي اكسين، اسيد ابسزيك و سايتوكاينين بر عملكرد دانه و اجزاي عملكرد سه ژنوتيپ برنج در شرايط تنش دماي پايين

Effect of foliar application of auxin, absisic acid and cytokinin hormones on grain yield and yield components of three rice (Oryza sativa L.) genotypes under low temperature stress conditions

به منظور بررسي تاثير محلول پاشي هورمون هاي اكسين (IAA)، اسيد ابسيزيك ( (ABAو سايتوكاينين (CK) بر عملكرد و اجزاي عملكرد برنج در دماي پايين آزمايشي به صورت آبكشت در سال 1387 در پژوهشكده بيوتكنولوژي كشاورزي كرج اجرا گرديد. در اين آزمايش دو ژنوتيپ برنج خارجي متحمل (شماره هاي33: IR72944-1-2-2 و 34: IR73688-57-2) و يك رقم داخلي حساس به دماي پايين (هويزه) با استفاده از هورمون‌هاي اكسين، اسيد ابسزيك و سايتوكاينين محلول پاشي شده و سپس به مدت 14 روز در دو شرايط دماي شاهد 22/29 (شب/روز) درجه سانتيگراد و دماي پايين 13/15 (شب/روز) درجه سانتيگراد در فيتوترون قرار داده شدند. صفات وزن دانه دركپه، تعداد خوشه چه در خوشه، درصد باروري خوشه، تعداد كل پنجه و تعداد پنجه بارور به صورت يك آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملا" تصادفي با چهارتكرار مورد ارزيابي قرار گرفتند. از نظر تحمل تنش دماي پايين، بين ارقام اختلاف معني داري وجود داشت. در تيمار شاهد و بدون هورمون پاشي، وزن دانه دركپه رقم هويزه 2/26 گرم بود كه در تيمار تنش به 4/1 گرم كاهش يافت، در حالي كه مقادير آن در تيمار هاي محلول‌پاشي با اكسين، اسيد ابسزيك و سايتوكاينين به ترتيب 1/24، 8/20 و 4/30 گرم بود. سايتوكاينين در شرايط شاهد نيز باعث افزايش اين صفت در رقم مذكور شد و مقدار آن را از 2/26 گرم در تيمار بدون محلول پاشي به 1/40 گرم افزايش داد. بين ژنوتيپ و هورمون اثرات متقابل معني داري مشاهده گرديد. هورمون هاي مورد استفاده در شرايط تنش مانع از كاهش وزن دانه در كپه شدند. هورمون پاشي در تنش دماي پايين باعث افزايش معني دار وزن دانه در كپه گرديد. در رقم هويزه در شرايط تنش دماي پايين، محلول پاشي با هورمون هاي اكسين، اسيد ابسزيك و سايتوكاينين به ترتيب باعث افزايش 1/94، 3/93 و 4/95 درصدي وزن دانه در كپه و همچنين افزايش 5/85، 5/85 و3/82 درصدي تعداد پنجه بارور نسبت به تيمار بدون هورمون پاشي شدند. افزايش 4/14 درصدي تعداد خوشه چه در خوشه در اثر سايتوكاينين در تنش دماي پايين در رقم هويزه مشاهده شد. براساس نتايج آزمايش حاضر بنظر مي رسد كه ميزان و تعادل بين هورمون ها، يكي از مهم ترين عوامل موثر تحمل به تنش دماي پايين در برنج است.

To study the effects of auxin (IAA), abscisic acid (ABA) and cytokinin (CK) hormones on grain yield and its components of rice (Oryza sativa L.) genotypes under low temperature stress conditions, an experiment was conducted during 2008 in phytotron in Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran, Karaj, Iran. Three rice genotypes (33: IR72944-1-2-2, 34: IR73688-57-2 as exotic cold-tolerant and Hoveizeh as Iranian cold-sensitive genotypes) were foliar-applied with IAA, ABA and CK hormones and treated with two temperatures conditions including; 22/29 oC (night/day) and 15/13 oC (night/day) as control and stress temperatures, respectively. Grain weight.hill-1 (g), spikelet.spike-1, fertility (%), maximum tiller number, fertile tiller number were examined in a factorial experiment using completely randomized design (CRD) with four replications. Results showed that there were significant differences among the genotypes. Grain weight.hill-1 of Hoveizeh cultivar was significantly higher in control (26.2 g) than stress (1.4 g) conditions. This trait showed a significant reduction in non-applied treatment as compared with hormonal treatments. IAA, ABA, and CK hormones, under stress conditions, increased grain weight.hill-1 from 1.2 g to 24.1 g, 20.8 g and 30.4 g, respectively. Grain weight.hill-1 under control temperature increased from 26.2 g in non-applied to 40.1 g in CK-applied treatment. There were significant interactions between genotypes and hormonal treatments. Application of hormones prevented the reduction of grain weight.hill-1 under stress temperatures. Grain weight.hill-1 of Hoveizeh cultivar with application of IAA, ABA and CK under stress conditions, showed 94.1%, 93.3% and 95.4% increases, respectively. IAA, ABA and CK applications under stress conditions also increased fertile tillers (%) to 85.5%, 85.5% and 82.3 %, respectively, in comparison to non-applied treatment. CK caused a significant increase in grain weight.hill-1 under stress conditions. It increased the number of spike in Hoveizeh up to 14.4 % under low temperature stress conditions. It is concluded that the amount and balance of hormones are the most important and effective factors in rice plants to tolerate low temperature stress conditions.