نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران

2 گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، مازندران، ایران.

3 گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.

4 مربی هنرستان، ارومیه ایران.

10.22059/jci.2025.379149.2891

چکیده

هدف: این پژوهش جهت بررسی تأثیر پایه‌های مختلف انگور بر ویژگی‌های رشدی، فیزیولوژیک و هم‌چنین محتوای عناصر غذایی پیوندک رقم بی‌دانه سفید به‌عنوان یک رقم مهم و تجاری در صنعت کشاورزی ایران بود.  
روش پژوهش: این پژوهش با شش تیمار شامل شاهد (قلمه خودریشه بی‌دانه سفید)، خود‌پایه (بی‌دانه سفید/ بی‌دانه سفید)، پیوند امگا بی‌دانه سفید روی پایه‌های یاقوتی، عسگری، خوشنام و بی‌دانه قرمز در قالب طرح کاملاً تصادفی در گلخانه پژوهشی گروه باغبانی دانشگاه شهرکرد اجرا شد. صفات مختلفی نظیر خصوصیات رشدی و فیزیولوژیک و هم‌چنین برخی عناصر غذایی مانند کلسیم، پتاسیم و فسفر موردبررسی قرار گرفت.
یافته‌ها: یافته‌های به‌دست‌آمده نشان‌ داد که کم‌ترین تعداد ریشه در تیمار خودریشه (شاهد) مشاهده شد. هم‌چنین پیوند روی خودپایه، منجر به بیش‌ترین سطح رنگدانه‌های فتوسنتزی در پیوندک شده و بالاترین طول ریشه و جذب کلسیم نیز در این ترکیب مشاهده گردید. پایه رقم بی‌دانه سفید به‌طور معنی‌داری غلظت کاروتنوئید بالاتری داشت. ارقام خوشنام و بی‌دانه سفید به‌طور معنی‌داری غلظت کلروفیل a بالا‌تری داشتند و ارقام عسکری و یاقوتی به‌طور معنی‌داری غلظت کلروفیل b و کل بالاتری نشان دادند. بیش‌ترین سطح برگ روی پایه عسگری و قطر میانگره روی پایه خوشنام به‌دست آمد و در عین‌حال، قطر میانگره در پایه خوشنام بالاترین مقدار را داشت. نتایج نشان داد که نوع پایه بر ارتفاع پیوندک تأثیر معنی‌داری داشته و رقم‌های خوشنام و عسگری  به‌ترتیب باعث افزایش 57 و 34 درصد ارتفاع پیوندک نسبت به شاهد شدند. به‌علاوه، حجم ریشه در پایه‌های یاقوتی و عسگری نسبت به تیمار شاهد به‌طور معنی‌داری بیش‌تر بود. از نظر محتوای عناصر معدنی پیوند بی‌دانه سفید به‌طور معنی‌داری غلظت کلسیم بالاتری داشت و ترکیب بی‌دانه سفید با پایه خوشنام به شدت بر مقادیر پتاسیم و فسفر تأثیر گذاشته و پتاسیم پایین‌تری و فسفر بالاتری را به‌همراه داشت.
نتیجه‌گیری: در مجموع یافته‌های این پژوهش نشان داد که پیوند تأثیرات مثبت و معنی‌داری بر ویژگی‌های رشدی و فیزیولوژیک گیاهان دارد. به‌ویژه گیاهان خودپایه (بی‌دانه سفید/ بی‌دانه سفید) بهبود جذب کلسیم، افزایش طول ریشه و ارتقای محتوای رنگدانه‌های فتوسنتزی را نشان دادند. هم‌چنین پایه‌های خاص مانند خوشنام و عسگری موجب افزایش ارتفاع پیوندک و حجم ریشه گردیدند. این نتایج مؤید آن است که انتخاب مناسب پایه و پیوندک می‌تواند به‌عنوان راه‌کاری مؤثر برای بهبود شاخص‌های رشد گیاه موردتوجه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The effect of several native rootstocks on vegetative, biological, physiological indicators and some nutritional elements of grape cv. Sultana

نویسندگان [English]

  • Amin Najafi Alivar 1
  • Mehdi Hadadinejad 2
  • Abdolrahman Mohammadkhani 3
  • Dariush Madadi 4

1 Master's Degree Graduate Department of Horticulture Sciences, Agronomy College, Sari Agriculture and Natural Resources University, Sari, Iran.

2 Department of Horticulture Sciences, Agronomy College, Sari Agriculture and Natural Resources University, Sari, Iran

3 Associate Professor Department Horticulture, Faculty Agriculture, Shahrekord university, Shahrekord, Iran.

4 Conservatory teacher, Uremia, Iran

چکیده [English]

Objective: This study examines the impact of various grape rootstocks on the growth characteristics, physiological properties, and nutrient content of the seedless white scion, a cultivar of significant commercial importance in Iran’s agricultural sector. 
Methods: A completely randomized greenhouse experiment at the Horticulture Department, Shahrekord University, compared six treatments: a control (Sultana cuttings), own-rooted Sultana/Sultana, and grafted combinations of the seedless white scion onto rootstocks (Yaghuti, Asgari, Khushnam, and red Sultana). Traits assessed included morphometric, biological, and physiological parameters, as well as concentrations of Ca, K, and P.
Results: The lowest root number occurred in the own-rooted treatment. In contrast, self-grafted (seedless white scion on seedless white rootstock) showed the highest accumulation of photosynthetic pigments, the longest root length, and the greatest Ca absorption. Seedless white rootstock exhibited notably higher carotenoid content. Chlorophyll analysis revealed that Khoshnam and seedless white combinations had higher chlorophyll a, while Asgari and Yaghuti combinations had higher chlorophyll b and total chlorophyll. Leaf area was greatest with the Asgari rootstock, and internode diameter was largest with Khoshnam. Scion height increased significantly with rootstock: 57% higher with Khoshnam and 34% higher with Asgari than the control. Root volume was significantly greater with Yaghuti and Asgari rootstocks compared with control. Mineral content showed higher Ca in the seedless white scion alone; for seedless white on Khoshnam, K and P levels were notably affected, with lower K and higher P concentrations observed.
Conclusions: Grafting markedly influences grape growth and physiology. Own-rooted combinations exhibited enhanced Ca uptake, longer roots, and richer photosynthetic pigment content. Rootstocks such as Khoshnam and Asgari effectively increased scion height and root volume. These findings support strategic rootstock–scion selection as a viable approach to improve grape vigor and nutritional profiles.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allo-rootstocks
  • Asgari
  • Rootstock
  • Scion
  • Self-rooted
اسدی، وهب؛ رسولی، موسی؛ غلامی، منصور و ملکی، معصومه (1399). بررسی اثر چند رقم انگور بومی به‌عنوان پایه پیوندی و تریاکانتانول بر فیزیولوژی پیوندک انگور بی‌دانه سفید تحت تنش خشکی. علوم باغبانی ایران، 51(2)، 428-413.
بحرانی، پگاه؛ عبادی، علی؛ زمانی، ذبیح الله و فتاحی مقدم، محمدرضا (1399) . تأثیر سطوح مختلف خشکی بر برخی از صفات ریخت‌شناسی و فیزیولوژیکی انگور به‌منظور انتخاب متحمل‌ترین پایه. پژوهش‌های تولید گیاهی، 27(1)، 41-56.
سوخت سرایی، رضا؛ عبادی، علی؛ سلامی، سید علیرضا و لسانی، حسین (1396). بررسی شاخص‌های اکسیداتیو در سه رقم انگور در شرایط تنش خشکی. علوم باغبانی ایران، 48(1)، 85-98.
فلی‌زاده، مجتبی؛ حدادی نژاد، مهدی؛ عبادی، علی و محمدی ترکاشوند، علی (1403). پاسخ فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برخی ارقام انگور به تنش خشکی. گیاه و زیست‌فناوری ایران، 19(1)، 11-1.
مددی، داریوش؛ عبادی، علی؛ دولتی بانه، حامد؛  عبدوسی، وحید و حدادی نژاد، مهدی (1400). پاسخ ریخت‌شناسی و فیزیولوژیکی نهال پیوندی انگور بی‌دانه سفید روی پایه‌های ایرانی و خارجی در شرایط تنش خشکی. علوم باغبانی ایران، 52(2)، 367-353.
میرزا شاهی، کامران (1391). تأثیر مدیریت مصرف کود فسفر بر عملکرد دانه گندم و جذب کل فسفر در شمال خوزستان. فیزیولوژی گیاهان زراعی، 4(13)، 99-114.
Alburquerque, M. V., Castaño, F. J., & Yuste, J. (2010). Influencia de diez portainjertos sobre el comportamiento de la variedad Tempranillo. Vida Rural, 305, 52-56.
Alsina, M. M., Smart, D. R., Bauerle, T., De Herralde, F., Biel, C., Stockert, C., & Save, R. (2011). Seasonal changes of whole root system conductance by a drought-tolerant grape root system. Journal of Experimental Botany, 62(1), 99-109.
Asadi, W., Rasouli, M., Gholami, M., & Maleki, M. (2020). Effect of some cultivars of native grapevine as rootstocks and triachenetanol on the physiology of'Bidaneh Sefid'grapevine scion (Vitis vinifera L.), under drought stress. Iranian Journal of Horticultural Science, 51(2), 413-428.  (In Persian).
Bahrani, P., Ebadi, A., Zamani, Z., & Fatahi Moghadam, M. R. (2020). Effects of drought stress levels on some morphological and physiological traits to select the most tolerant ones as a rootstock. Journal of Plant Production Research, 27(1), 41-56.  (In Persian).
Battiston, E., Falsini, S., Giovannelli, A., Schiff, S., Tani, C., Panaiia, R., & Mugnai, L. (2022). Xylem anatomy and hydraulic traits in Vitis grafted cuttings in view of their impact on the young grapevine decline. Frontiers in Plant Science, 13, 1006835
Bica, D., Gay, G., Morando, A., Soave, E., & Bravdo, B.A. (2000). Effects of rootstock and Vitis vinifera genotype on photosynthetic parameters. Acta Horticulturae, 526, 373-379.
Cookson, S. J., Hevin, C., Donnart, M., & Ollat, N. (2012). Grapevine rootstock effects on scion biomass are not associated with large modifications of primary shoot growth under nonlimiting conditions in the first year of growth. Functional Plant Biology, 39(8), 650-660.
Elaidy, A. A., Abo-Ogiala, A. M., & Khalf, I. R. (2019). Effect of different grape rootstocks on the growth, yield and quality of Superior grape under salt stress. Middle East Journal of Agriculture Research, 8(1), 167-75.
Fisarakis, I., Nikolaou, N., Tsikalas, P., Therios, I., & Stavrakas, D. (2005). Effect of salinity and rootstock on concentration of potassium, calcium, magnesium, phosphorus, and nitrate–nitrogen in Thompson seedless grapevine. Journal of Plant Nutrition, 27(12), 2117-2134. 
Gambetta, G.A., Manuck, C.M., Drucker, S.T., Shaghasi, T., Fort, K., Matthews, M. A., & McElrone, A.J. (2012). The relationship between root hydraulics and scion vigour across Vitis rootstocks: what role do root aquaporins play?. Journal of Experimental Botany, 63(18), 6445-6455.
Garcia, M., Gallego, P., Daverede, C., & Ibrahim H. (2001). Effect of Three Rootstocks on Grapevine (Vitis vinifer  L.) cv. Negrette, Grown Hydroponically. I. Potassium, Calcium and Magnesium Nutrition. South African Journal of Enology and Viticulture, 22(2), 101-103.
Gautier, A., Cookson, S. J., Lagalle, L., Ollat, N., & Marguerit, E. (2020). Influence of the three main genetic backgrounds of grapevine rootstocks on petiolar nutrient concentrations of the scion, with a focus on phosphorus. Oeno One, 54(1), 1-13.
Gholizadeh, M., Hadadinezhad, M., Ebadi, A., & Mohamadi Torkashvand, A. (2024). Studying the effect of drought stress on enzymatic and non-enzymatic antioxidant system of some grape cultivars (Vitis vinifera L.). Iranian Journal of Plant & Biotechnology, 19(2), 10-21. (In Persian)
Ghule, V. S., Bhor, V. A., Zagade, P. M., & Somkuwar, R. G. (2019). Effect of rootstocks on graft success, growth and photosynthetic activity in grape varieties (Vitis vinifera L.). Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8(2), 850-853.
Hadadinejad, M., Ebadi, A., Fatahi, R., Mousavi, A., Santesteban, L.G. and Nejatian M.A. (2014). The effect of drought stress on photosynthetic traits and the expression of some genes for a few Iranian grapevine candidate rootstocks, Acta Horticulturae, 1045, 133-138.
Ibacache, A. G., & Sierra, C. B. (2009). Influence of rootstocks on nitrogen, phosphorus and potassium content in petioles of four table grape varieties. Chilean Journal of Agricultural Research, 69(4), 503-508.
Jogaiah, S., Oulkar, D. P., Banerjee, K., Raveendran, P., & Rokade, N. P. (2010). Amino acid profile of ‘Thompson seedless’ grapes grafted on different rootstocks at various stages of berry development. International Journal of Fruit Science, 10(3), 323-340. 
Jones Jr, J.B., Wolf, B., & Mills, H.A. (1991). Plant Analysis Handbook. Micro-Macro Publishing, Georgia, USA.
Keller, M., Mills, L. J., & Harbertson, J. F. (2012). Rootstock effects on deficit-irrigated winegrapes in a dry climate: vigor, yield formation, and fruit ripening. American Journal of Enology and Viticulture, 63(1), 29-39.
Köse, B., Karabulut, B., & Ceylan, K. (2014). Effect of rootstock on grafted grapevine quality. European Journal of Horticultural Science, 79(4), 197-202.‏
Koundouras, S., Tsialtas, I. T., Zioziou, E., & Nikolaou, N. (2008). Rootstock effects on the adaptive strategies of grapevine (Vitis vinifera L. cv. Cabernet–Sauvignon) under contrasting water status: leaf physiological and structural responses. Agriculture, Ecosystems & Environment, 128(1-2), 86-96.
Lichtenthaler, H.K., & Wellburn, A.R. (1983). Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. Biochemical Society Transactions, 11(5), 591-592.
Loreti, F., & Massai, R. (2006). State of the art on peach rootstocks and orchard systems. Acta Horticulturae, 713, 253-268.
Madadi, D., Ebadi, A., Baneh, H. D., Abdousi, V., & Hadadinejad, M. (2021). Morphological and physiological responses of grafted Sultana grapevine on Iranian and American rootstocks to drought stress. Iranian Journal of Horticultural Science, 52(2), 353-367. (In Persian).
Mirzashahi, K. (2012). Phosphorus fertilizer Application Management on Wheat Grain Yield and  Total  Phosphorus Uptake In  Nourth  Of  Khozestan, Crop Physiology Journal, 4(13), 99-114. (In Persian)
Somkuwar, R. G., Taware, P. B., Bhange, M. A., Sharma, J., & Khan, I. (2015). Influence of different rootstocks on growth, photosynthesis, biochemical composition, and nutrient contents in ‘Fantasy Seedless’ grapes. International Journal of Fruit Science, 15(3), 251-266. 
Soukhtesaraee, R., Ebadi, A., Salami, S. A., & Lesani, H. (2017). Evaluation of oxidative parameters in three grapevine cultivars under drought stress. Iranian Journal of Horticultural Science, 48(1), 85-98. (In Persian)
Stevens, R. M., & Walker, R. R. (2002). Response of grapevines to irrigation-induced saline–sodic soil conditions. Australian Journal of Experimental Agriculture, 42(3), 323-331.
Tedesco, S., Irisarri, P., Santos, M. T., Fevereiro, P., Pina, A., & Kragler, F. (2023). Early detection of grapevine graft incompatibility: Insights into translocated and virus-induced incompatibility. Scientia Horticulturae, 318, 112087.
Virgona, J.M., Smith, J.P., & Holzapfel, B.P. (2003). Scions influence apparent transpiration efficiency of Vitis vinifera (cv. Shiraz) rather than rootstocks. Australian Journal of Grape and Wine Research, 9(3), 183-185.
Vršič, S.,  Kocsis, L., & Pulko, B. (2016).  Influence of Substrate pH on Root Growth, Biomass and Leaf Mineral Contents of Grapevine Rootstocks Grown in Pots. Journal of Agricultural Science and Technology, 18, 483-490.