اثر برگ پاشي با ساليسيليك اسيد بر برخي از ويژگي هاي فيزيولوژيكي ذرت (Zea mays L.) در شرايط تنش خشكي

Effect of foliar application of salicylic acid on some of Physiological characteristics of corn (Zea mays L.) under drought stress conditions

مقدمه تنش خشكي يكي از مهم ترين عوامل محيطي است كه بر روي رشد و نمو گياه تاثير گذاشته و عملكرد را كاهش مي دهد. ساليسيليك اسيد يك تنظيم كننده رشد است كه نقش آن در ايجاد تحمل گياهان به تنش هاي محيطي از جمله تنش خشكي مورد بررسي قرار گرفته است. بنابراين هدف از اين پژوهش بررسي اثر برگ پاشي ساليسيليك اسيد در پاسخ به تنش خشكي در گياه ذرت مي باشد. مواد و روش ها به منظور بررسي برخي پاسخ هاي فيزيولوژيكي و بيوشيميايي ذرت، رقم هيبريد سينگل كراس 704، به برگ پاشي ساليسيليك اسيد در شرايط تنش خشكي، آزمايشي به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با شش تكرار در گلخانه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه شهيد باهنر كرمان در سال 1392 انجام شد. تيمارهاي آزمايشي شامل ساليسيليك اسيد (0 و 1 ميلي مولار) و تنش خشكي (100، 70 و 50 درصد ظرفيت زراعي) بودند. صفات مورد ارزيابي شامل ارتفاع بوته، وزن تر بوته، سطح برگ بوته، نشت يوني، محتوي نسبي آب برگ، رنگيزه هاي فتوسنتزي و آنزيم هاي آنتي اكسيدان (شامل آسكوربات پراكسيداز، كاتالاز و پراكسيداز) بودند. يافته ها نتايج نشان داد كه اعمال تنش خشكي در هر دو سطح، باعث كاهش معني دار محتوي نسبي آب، كلروفيل a، b و كلروفيل كل، وزن تر بوته، طول ساقه و سطح برگ گرديد و اين كاهش در تنش 50 درصد ظرفيت زراعي شديدتر بود. همچنين هر دو سطح تنش و به‌ويژه تنش 50 درصد ظرفيت زراعي، افزايش معني دار نشت يوني و ميزان فعاليت آنتي‌اكسيدان‌هاي آنزيمي كاتالاز، پراكسيداز و آسكوربات پراكسيداز را به همراه داشت. در مقابل، برگ پاشي بوته هاي ذرت در مرحله چهار برگي با ساليسيليك اسيد موجب افزايش محتوي نسبي آب، كلروفيل a، b و كلروفيل كل، فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدان، وزن تر بوته و سطح برگ در هر دو شرايط تنش و عدم تنش خشكي گرديد كه البته تأثير مثبت ساليسيليك اسيد در شرايط تنش خشكي بيشتر از شرايط عدم تنش بود. افزون بر اين، در بالاترين سطح خشكي مصرف ساليسيليك اسيد كاهش 20 درصدي نشت يوني را به همراه داشت. نتيجه گيري ساليسيليك اسيد با حفاظت گياه در برابر تنش خشكي باعث بهبود رشد و افزايش مقاومت به تنش مي گردد و در نهايت با توجه به ارزان بودن و در دسترس بودن ساليسيليك اسيد، استفاده از اين تركيب به‌صورت برون‌زا امكان كشت ذرت را در مناطق خشك و كم آب فراهم مي كند.

Introduction Drought stress is one of the most important environmental factors that regulate plant growth and development, and limit plant production. Salicylic acid is a growth regulation which its role was investigated in plants tolerance to environmental stresses such as drought stress. Therefore, the objective of present research was to evaluate the effect of foliar application of salicylic acid on response to drought stress in maize. Materials and methods In order to evaluate some physiological and biochemical responses of maize hybrid SC704 to foliar application of salicylic acid under drought stress conditions, this field experiment was carried out at the green house of College of Agriculture, University of Shahid Bahonar, in 2013 in a factorial using completely randomized block design with six replications. Experimental treatments were salicylic acid (0 and 1 mM) and drought stress. Evaluated traits were including plant height, plant fresh weight, plant leaf area, electrolyte leakage, relative water content, photosynthetic pigments and antioxidant enzymes (including ascorbate peroxidase, catalase, peroxidase). Results The results showed that drought stress (70 and 50% F.C.) significantly reduced relative water content, chlorophyll a, b and total chlorophyll, fresh weight, length and leaf area of maize. However, the effect of 50% F.C. was more pronounced. Furthermore, results of this experiment also showed that drought stress increased electrolyte leakage as well as antioxidant enzymes such as catalase, peroxides and ascorbate peroxides of maize leaf. In contrast, foliar application of salicylic acid significantly increased relative water content, chlorophyll a, b and Total chlorophyll, fresh weight, length and leaf area of maize as well as catalase, peroxides and ascorbate peroxides and also reduced electrolyte leakage. Furthermore, salicylic acid caused the reduction of 20 percent in electrolyte leakage at the highest level of drought stress. Conclusion Salicylic acid with the maize plant protection against drought stress caused growth improvement and increasing of tolerance to stress and finally, with regard to the cost and availability of salicylic acid, the application of this exogenous protection compound can be a method to cultivate maize plant in drought stress regions.