پديد آورندگان :
عامريان، معصومه دانشگاه بوعلي سينا همدان - گروه علوم باغباني , دشتي، فرشاد دانشگاه بوعلي سينا همدان - گروه علوم باغباني , دلشاد، مجتبي دانشگاه تهران كرج - گروه علوم باغباني
چكيده فارسي :
سابقه و هدف:. سلنيوم (Se) يك عنصر ضروري براي انسان و حيوانات است. با اين حال، اثرات آن بر گياهان كمتر شناخته شده است اما شواهدي وجود دارد كه بيانگر نقش آنتي‌اكسيداني سلنيوم مي‌باشد. سلنيوم در سطوح پايين اثر مثبتي بر رشد و تحمل به تنش‌ها گياه دارد درحاليكه در سطوح بالا مانند يك اكسيدان عمل كرده و رشد گياه را كاهش مي‌دهد. گياهان نقش مهمي در انتقال سلنيوم خاك به زنجيره‌ي غذايي را دارند. از آنجاييكه سلنيوم بر متابوليسم نيتروژن تاثير گذار است. در اين تحقيق براي اولين بار اثر متقابل سلنيوم و نيتروژن بر خصوصيات رشدي و بيوشيميايي برگ پياز مورد بررسي قرار گرفت. چرا كه در ايران برگ پياز به‌عنوان سبزي خواركي همراه با سوخچه مصرف مي‌گردد.
مواد و روش‌ها: در تحقيق حاضر اثر سطوح مختلف سلنيوم و نيتروژن بر برخي ويژگي‌هاي رشدي و بيوشيميايي پياز رقم قرمز آذر شهر در شرايط كشت بدون خاك مورد مطالعه قرار گرفت. سه سطح سلنيوم (صفر، 1 و 5/1 ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم) همراه با چهار سطح نيتروژن (56، 112، 168 و 224 ميلي‌گرم بر ليتر) به‌صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با سه تكرار اجرا گرديد. در اوايل مرحله سوخدهي (سه ماه پس از كشت بذر) خصوصيات رشدي دانهال پياز (وزن تر بوته، ارتفاع بوته، وزن تر برگ، وزن تر ساقه‌ي مجازي)، عملكرد و ويژگي‌هاي بيوشيميايي (كلروفيل، ميزان فعاليت آنتي‌اكسيداني، فنل كل، فلاونوئيد كل و اسيد آسكوربيك) و نيترات برگ پياز اندازه‌گيري شد.
يافته‌ها:
بر اساس نتايج به‌دست آمده، خصوصيات رشدي دانهال پياز از جمله وزن تر بوته (29/01 گرم)، وزن تر برگ (18/38 گرم)، ارتفاع بوته (54/15 سانتي-متر) و عملكرد (148/04 گرم بر مترمربع) در غلظت‌هاي 1 و 1/5 ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم همراه با نيتروژن نسبت به صفر ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم همراه با نيتروژن افزايش يافتند. كاربرد هم‌زمان سلنيوم و نيتروژن اثر معني‌داري بر ميزان كلروفيل b داشت و بيشترين ميزان كلروفيل b در تيمارهاي 1 ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم همراه با 224 ميلي‌گرم در ليتر نيتروژن و 1/5 ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم همراه با 224 ميلي‌گرم در ليتر نيتروژن بود و كمترين ميزان كلروفيل b در تيمار صفر ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم همراه با 56 ميلي‌گرم در ليتر نيتروژن مشاهده گرديد. هم‌چنين بيشترين ميزان فنل كل (9/03 ميلي‌گرم بر وزن تر)، فلاونوئيد كل (0/0094 ميلي‌گرم بر وزن تر)، اسيد آسكوربيك (0/70 ميلي‌گرم بر وزن تر) و فعاليت آنتي‌اكسيداني (69/08 %) برگ پياز در تيمارهاي سلنات سديم همراه با نيتروژن (224 ميلي‌گرم بر ليتر نيتروژن همراه با 1 ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم) مشاهده گرديد. درحاليكه، بيشترين ميزان نيترات در تيمار صفر ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم در تركيب با 224 ميلي‌گرم بر ليتر نيتروژن بود.
نتيجه‌گيري: كاربرد هم‌زمان سلنات سديم همراه با نيتروژن نقش بسيار مهمي در بهبود برخي از خصوصيات رشدي و بيوشيميايي پياز داشت. حداكثر ميزان رشد دانهال پياز در تيمارهاي سلنيوم همراه با نيتروژن مشاهده گرديد كه نشان دهنده‌ي تاثير مثبت هر دو عنصر بر افزايش ميزان سنتز كلروفيل و در نتيجه افزايش ميزان فتوسنتز و تثبيت كربن است كه در نهايت افزايش ميزان رشد پياز را در پي دارد. به‌طور كلي مي‌توان نتيجه گرفت كه اثر مثبت سلنيوم بر رشد دانهال پياز به افزايش فعاليت آنتي‌اكسيداني و تركيبات فنلي مرتبط باشد. در هر سه سطح سلنيوم با افزايش غلظت نيتروژن ميزان نيترات افزايش نشان داد اما با افزايش سطح سلنيوم ميزان نيترات كاهش يافت. در نهايت مي‌توان كاربرد يك ميلي‌گرم بر ليتر سلنات سديم همراه با 224 ميلي‌گرم بر ليتر نيتروژن در كشت بدون خاك را براي توليد دانهال‌هاي پياز با حداكثر ميزان تركيبات آنتي‌اكسيداني و عملكرد توصيه كرد.
چكيده لاتين :
Background and objectives:
Selenium is an essential micronutrient for animals and human. Although, effects of Se on plants is scarcely distinguished, there are increasing evidences that Se functions as an antioxidant in plants. Selenium has been show a positive effect on crop growth and stress tolerance at low concentrations, whereas at higher concentration it acts as an antioxidant and reduces plant growth. Plants play a key role in recycling and delivering Se from the soil to the food chain. Since selenium affects nitrogen metabolism; in this study, the time interaction of selenium by nitrogen was investigated on growth and biochemical characteristics of onion leaf for the first time. Because onion leaves are used as vegetables in Iran.
Materials and methods:
In the present experiment, the effects of different levels of selenium (Se) and nitrogen (N) on some growth and biochemical characteristics of onion (Allium cepa L.) cv.Ghermez Azarshahr were studied under hydroponic. selenium at two levels (0, 1 and 1.5 mg L-1 sodium selenate, and four levels nitrogen (56, 112, 168 and 224 mg L-1 N) were studied in a factorial experiment based on a completely randomized design with three replications. At the early stage of blubbing (three months after seed sowing) some growth characteristics (Plant fresh weight, Plant height, leaf fresh weight and Pseudostem fresh weight), yield and biochemical characteristics (chlorophyll, antioxidant activity, total phenol, total flavonoids and ascorbic acid) and nitrate of onion leaves were measured.
Results:
Based on the results, seedling growth characteristics of onion including Plant fresh weight (29.01 g), Leaf fresh weight (18.37 g), Plant height (54.14 cm) and yield (148.04 g/m2) at concentrations of 1 and 1.5 mgL-1 sodium selenite with nitrogen increased compared to 0 mgL-1 sodium selenite with nitrogen. The simultaneous application of selenium and nitrogen had a significant effect on chlorophyll b content and the highest chlorophyll b levels were observed in treatments 1 mg L-1 sodium selenate along with 224 mg L-1 nitrogen and 1.5 mg L-1 sodium selenate along with 224 mg L-1 nitrogen, the lowest chlorophyll b levels was observed at 0 mg L-1 sodium selenate along with 56 mg L-1 nitrogen. Addition, the highest total phenol (9.03 mg fresh weight), total flavonoid (0.0094 mg fresh weight), ascorbic acid (0.70 mg fresh weight) and antioxidant activity (69.08%) of onion leaves were observed at sodium selenate treatments with nitrogen. While, the highest amount of nitrate was recorded in the 224 mg L-1 nitrogen without any sodium selenate.
Conclusion:
Use of sodium selenate along with nitrogen plays an important role in improving biochemical characteristics of onion leaf. The maximum growth rate of onion seedlings was observed in selenium treatments with nitrogen that indicating positive effect of both elements on increasing of chlorophyll synthesis and consequently increasing of photosynthesis and carbon fixation which leads to increase of onion growth. Generally, it can be concluded that the positive effect of selenium on the growth of onion seedlings has been associated with an increase in antioxidant activity and phenolic compounds. Nitrate levels increased at three levels of selenium with increasing nitrogen concentration, but decreased with increasing selenium levels. Finally, we recommend the use of 1 mg L-1 sodium selenate with 224 mg L-1 nitrogen in soilless culture system for the production of onion seedlings with maximum antioxidant compounds and yield.
