نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.
2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
3 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی، تهران، ایران.
4 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان. ایران.
چکیده
هدف: تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد و عملکرد لوبیا چیتی است. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر پرایمینگ بذر و محلولپاشی الاژیکاسید بر عملکرد و ویژگیهای بیوشیمیایی لوبیا چیتی تحت شرایط تنش خشکی صورت گرفت
روش پژوهش: این آزمایش در اردیبهشتماه 1403 بهصورت کرتهای خردشده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقات مرکزی وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران واقع در شهرستان ورامین انجام شد. تیمارهای اصلی شامل سه سطح آبیاری (آبیاری کامل معادل 100 درصد نیاز آبی، تنش ملایم با 75 درصد نیاز آبی و تنش شدید با 50 درصد نیاز آبی) و تیمارهای فرعی شامل چهار سطح (شاهد بدون پرایمینگ و محلولپاشی، پرایمینگ بذر با 50 میلیگرم در لیتر الاژیکاسید، محلولپاشی برگ با 50 میلیگرم در لیتر الاژیکاسید و ترکیب پرایمینگ و محلولپاشی) بودند.
یافتهها: نتایج نشان داد تنش خشکی بهطور معنیداری سبب کاهش عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک لوبیا چیتی شد، اما کاربرد الاژیکاسید، بهویژه در تیمار ترکیبی پرایمینگ و محلولپاشی، موجب بهبود این صفات گردید. بیشترین عملکرد دانه (4198 کیلوگرم در هکتار) در شرایط آبیاری کامل و تیمار ترکیبی و کمترین آن (2220 کیلوگرم) در تیمار تنش شدید بدون استفاده از الاژیکاسید ثبت شد که معادل 1/47 درصد کاهش بود. در شرایط تنش ملایم، محلولپاشی بهتنهایی عملکرد دانه را 5/12 درصد افزایش داد و در تنش شدید، تیمار ترکیبی موجب بهبود 22 درصدی شد. عملکرد بیولوژیک نیز در پاسخ به تیمارها افزایش یافت و تیمار ترکیبی در شرایط آبیاری کامل، تنش ملایم و تنش شدید بهترتیب عملکرد را 5/10، 5/9 و 6/19 درصد نسبت به شاهد افزایش داد. فعالیت آنزیم کاتالاز و میزان مالوندیآلدهید با تنش افزایش یافتند، اما کاربرد الاژیکاسید، بهویژه در تیمار ترکیبی، این شاخصها را بهترتیب تا 1/26 درصد و 9/20 درصد کاهش داد.
نتیجهگیری: بهطور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که تنش خشکی تأثیر منفی قابلتوجهی بر عملکرد و فیزیولوژی لوبیا چیتی دارد، اما کاربرد الاژیکاسید، بهویژه در ترکیب پرایمینگ و محلولپاشی، توانست با کاهش اثرات استرس اکسیداتیو و حفظ تعادل آبی، موجب بهبود رشد و عملکرد گیاه در شرایط کمبود آب شود. براساس این یافتهها، استفاده از الاژیکاسید بهعنوان یک راهکار مدیریتی مؤثر برای افزایش تحمل گیاه به خشکی و حفظ عملکرد در مناطق خشک و نیمهخشک پیشنهاد میشود.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Evaluation of the Effects of Seed Priming and Ellagic Acid Foliar Application on the Biochemical Characteristics and Yield of Phaseolus vulgaris (Pinto Bean) under Drought Stress Condition
نویسندگان [English]
- Babak Andalibi 1
- Mansour Faraji 2
- Mohsen Seilsepour 3
- Sajjad Nasiri 4
1 Department of Production Engineering and Plant Genetics, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan,
2 Department of Production Engineering and Plant Genetics, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran.
3 Agricultural Research and Training Center and Natural Resources of Tehran Province, Tehran, Iran
4 Department of Production Engineering and Plant Genetics, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran.
چکیده [English]
Objective: Drought stress is one of the most critical limiting factors affecting the overall growth and final yield of common bean. This study specifically aimed to evaluate the combined effects of seed priming and foliar application of ellagic acid on the yield, physiological performance, and biochemical characteristics of common bean under drought stress conditions.
Method: A detailed field experiment was conducted in May 2024 using a split-plot design based on randomized complete blocks with three replications at the Central Research Farm affiliated with the Agricultural and Natural Resources Research Center of Tehran Province, located in Varamin County. The main plots consisted of three irrigation levels (full irrigation equivalent to 100% of the crop water requirement, mild stress at 75%, and severe stress at 50%). The subplots included four treatments: control (no priming or foliar application), seed priming with 50 mg L⁻¹ ellagic acid, foliar spraying with 50 mg L⁻¹ ellagic acid, and a combination of seed priming and foliar application.
Results: The results clearly showed that drought stress significantly reduced grain yield and biological yield of common bean. However, the application of ellagic acid, especially the combined treatment of seed priming and foliar spraying, effectively improved these traits. The highest grain yield (4198 kg ha⁻¹) was recorded under full irrigation with the combined treatment, whereas the lowest yield (2220 kg ha⁻¹) occurred under severe stress without ellagic acid application, representing a 47.1% decrease. Under mild stress, foliar application alone increased grain yield by 12.5%, and under severe stress, the combined treatment enhanced yield by 22%. Biological yield also increased in response to treatments, with the combined treatment increasing it by 10.5%, 9.5%, and 19.6% compared to the control under full irrigation, mild stress, and severe stress, respectively. Catalase enzyme activity and malondialdehyde content increased under stress condition; however, ellagic acid application, particularly the combined treatment, reduced these indices by 26.1% and 20.9%, respectively.
Conclusions: Overall, the results clearly demonstrated that drought stress has a significantly negative impact on the yield and physiological traits of pinto beans. However, the application of ellagic acid—especially in the combined priming and foliar spray treatment—was able to mitigate oxidative stress effects and maintain cellular stability as well as water balance, thereby leading to improved growth and yield under water deficit conditions. Based on these findings, the consistent use of ellagic acid is recommended as an effective management strategy to enhance drought tolerance and sustain productivity in arid and semi-arid regions.
کلیدواژهها [English]
- Antioxidant Compounds
- Oxidative Stress
- Osmotic Adjustment
- Protein Crop
)