تأثير تنش خشكي بر صفات فيزيولوژيك، فعاليت آنزيم پراكسيداز و عملكرد دانه پنج جمعيت گياه دارويي بالنگو شيرازي (Lallemantia royleana Benth.)

The effect of drought stress on physiological traits, peroxidase activity and grain yield of five populations of Lallemantia royleana Benth.

خشكی خصوصیات مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمیایی گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و اثرات عمده‌ای بر تولیدات كشاورزی می‌گذارد. به همین ‌منظور مطالعه‌ای با عنوان ارزیابی اثر خشكی بر برخی خصوصیات فیزیولوژیكی و عملكرد دانه جمعیت‌های گیاه دارویی بالنگو (Lallemantia royleana Benth.)، در مزرعه پژوهشی گیاهان دارویی دانشكده علوم كشاورزی دانشگاه شاهد انجام شد. آزمایش به‌صورت كرت‌های خردشده در قالب طرح بلوك‌های كامل تصادفی با سه تكرار در سال 94-1393 اجرا شد. فاكتورهای آزمایش شامل سه سطح خشكی از مرحله گلدهی به‌عنوان فاكتور اصلی (قابلیت رطوبت خاك 0.5-، 6.5- و 9.5- اتمسفر) و جمعیت‌های بالنگو شامل یك جمعیت از استان كردستان و چهار جمعیت از استان اصفهان (اصفهان3، اصفهان5، اصفهان6، اصفهان7) به‌عنوان فاكتور فرعی در نظر گرفته شدند. صفات مورد مطالعه شامل عملكرد دانه، وزن هزاردانه، رنگریزه‌های فتوسنتزی، محتوای پرولین، محتوای فنل برگ، محتوای مالون‌دی‌آلدئید، شاخص پایداری غشاء و فعالیت آنزیم پراكسیداز بود. نتایج نشان داد كه تنش خشكی بر صفات مورد مطالعه بجز محتوای كلروفیل b و نسبت كلروفیل a/b معنی‌دار بود. جمعیت و اثر متقابل آن بر تمامی صفات مورد ارزیابی بجز محتوای آنتوسیانین تأثیر معنی‌داری داشت. خشكی باعث كاهش محتوای رنگریزه‌های فتوسنتزی، شاخص پایداری غشاء، وزن هزاردانه و عملكرد دانه شد. با افزایش تنش خشكی فعالیت آنزیم پراكسیداز و محتوای پاداكسایش‌های غیرآنزیمی مانند تركیب‌های فنلی، كاروتنوئید، آنتوسیانین و محتوای پرولین برای القاء تحمل به خشكی افزایش یافت. جمعیت اصفهان3 در تنش نسبتاً شدید بیشترین عملكرد دانه را با میانگین 312.77 كیلوگرم در هكتار و محتوای پرولین را با میانگین 14.02 میلی‌گرم بر گرم وزن تر برگ داشت.

Drought stress affects the morphology, physiology, and biochemistry of plants and will have major effects on agricultural production. This study was conducted to evaluate the effect of drought on some physiological and grain yield properties of Balangu populations (Lallemantia royleana Benth.), in the Research Station of Shahed University. This study was conducted in a split-plot design based on randomized complete block design (RCBD) with three replications during 2014-2015. The experimental factors consisted of three different levels of drought stress at the flowering stage as main factors (applying soil water potential of -0.5, -6.5 and -9.5 atm), and Balangu populations including one population from Kurdistan and four populations from Esfahan province (Esfahan3, Esfahan5, Esfahan6, Esfahann) were considered as subplots. The traits studied included grain yield, one thousand seed weight, photosynthetic pigments content, proline content, total phenol content, membrane stability index (MDA), and peroxidase activity. According to the results, drought stress had significant effects on all traits except chlorophyll b content and chlorophyll a/b ratio. Population and its interactions showed a significant effect with all traits except anthocyanin content. Drought caused to the reduced content of photosynthetic pigments, membrane stability index, thousand grain weight and grain yield. With increasing drought stress, the lipid peroxidation enzymatic activity and non-enzymatic antioxidants such as phenolic content, carotenoids content, anthocyanins content, and proline content of tissue increased to induce drought tolerance. The highest grain yield with the mean of (312.77 kg/ha) and the highest phenolic content with an average of (14.02 mg/g FW) were recorded for the Esfahan3 population under relatively severe stress.