واکنش ارقام جو به تیمارهای شیمیایی سالیسیلیک اسید و سلنیوم تحت تنش خشکی در شرایط مزرعه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان – ایران

2 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان - ایران

3 استاد گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان - ایران

چکیده

به منظور بررسی اثر تنش خشکی و تیمارهای شیمیایی بر خصوصیات رشد و نمو چهار رقم جو، آزمایشی به صورت کرت‌های دو بار خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار، در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان، طی سال‌های 93-1392 اجرا شد. عامل اصلی شامل: آبیاری (شاهد و قطع آبیاری بعد از گلدهی) و عامل فرعی شامل چهار رقم جو ʼنصرتʻ، ʼافضلʻ، ʼیوسفʻ، ʼلاین 12ʻUH و عامل فرعی شامل: شاهد، سالیسیلیک اسید با غلظت 5/0 میلی‌مولار (خیساندن بذر، محلول‌پاشی در مرحله گرده‌افشانی، خیساندن بذر و محلول‌پاشی) و محلول‌پاشی گیاهان با سلنیوم در مرحله پر شدن ساقه (40 میلی‌گرم در لیتر از منبع سلنات سدیم) بودند. تنش خشکی موجب کاهش معنی‌دار شاخص‌ کلروفیل (10 درصد)، وزن هزار‌‌دانه (19 درصد)، عملکرد دانه (20 درصد)، عملکرد بیولوژیک (11 درصد) و شاخص برداشت (12 درصد) گردید. در مقابل سالیسیلیک اسید به‌طور معنی‌داری افزایش ارتفاع بوته، طول ریشک و سنبله، شاخص کلروفیل، وزن هزار‌دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت را به همراه داشت. محلول‌پاشی گیاهان با سلنات موجب افزایش معنی‌دار غلظت سلنیوم در دانه تمام ارقام نسبت به تیمار شاهد گردید. طبق نتایج حاصل، کاربرد سالیسیلیک اسید موجب بهبود رشد گیاه در هر دو شرایط تنش و بدون تنش می‌گردد و کاربرد سلنیوم نیز موجب غنی‌سازی دانه جو‎‎‌‏‍‎‎‎ می‌گردد. بنابراین، استفاده از این دو ماده جهت بهبود کمی و کیفی محصول جو توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Response of barley cultivars to chemical treatments of salicylic acid and selenium under drought stress in field condition

نویسندگان [English]

  • Nasimeh Montazeri Takhti 1
  • Gholam Reza Khajoei Nejad 2
  • Mohammad Javad Arvin 3
1 Gradudate Student, Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman - Iran
2 Associate Professor, Department of Agronomy Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman - Iran
3 Professor, Department of Gardening, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman - Iran
چکیده [English]

Effects of drought stress and chemical treatments was studied on growth and developmental traits of four barley cultivars using a split- split plot design (RCBD) in Agricultural Research Farm, Kerman University in 2013-14. Main plots consisted of irrigation (control and drought stress after flowering), sub-plots consisted of four barley cultivars (ʻNosratʼ, ʻAfsalʼ, ʻYousofʼ and ʻUH12 lineʼ) and sub-sub plot consisted of control, salicylic acid (0.5 mM) as seed soaking, foliar spray at anthesis and seed soaking + foliar spray) and also foliar spray with selenium (40 mg/l using sodium selenate). Drought stress significantly decreased chlorophyll index (10 percent), thousand grain weight (19 percent), grain yield (20 percent), biological yield (11 percent) and harvest index (12 Percent). On the contrary, salicylic acid increased plant height, length of spike and awn, chlorophyll index, thousand grain weight, grain yield, biological yield and harvest index. Foliar spray of plants with sodium selenate increased selenium contents of grains in all cultivars. However, it could be concluded that salicylic acid improved plant performance under normal and drought conditions and selenate application enriched barley grains, and therefore those treatments are commercially recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • Foliar spray
  • Grain yield
  • Growth and Development
  • Sodium selenate

1 . احمدی ع، احسان‌زاده پ و جباری ف (1386) مقدمه‌ای بر فیزیولوژی گیاهی (ترجمه). انتشارات دانشگاه تهران. 498 ص.

2 . امام ی (1386) زراعت غلات، انتشارات دانشگاه شیراز. 190 ص.

3 . پاکار ن، پیرسته انوشه ه و امام ی (1393) اثر غلظت‌های سالیسیلیک اسید بر ویژگی‌های کمی و کیفی جو در شرایط تنش شوری. تولید و فراوری محصولات زراعی و باغی. 4(14): 202-191.

4 . حیدری م (1386) واکنش‌های گیاهان به تنش‌های محیطی، انتشارات ارس رایانه، چاپ اول. 96 ص.

5 . سیادت س ع، مدحج ع و اصفهانی م (1392) غلات، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 353 ص.

6 . کرمی ع، قنادها م ر، نقوی م ر و مردی م (1384) ارزیابی مقاومت به خشکی در جو. علوم کشاورزی ایران. 36(3): 560-547.

 

7 . Anjum SA, Xie X-y, Wang L-c, Saleem MF, Man C and Lei W (2011)  Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research. 6(9): 2026-2032.

8 . CorinaVlot A, Dempsey DA and Klessig DF (2009) Salicylic acid, a multifaceted hormone to combat diseas. Annual Review of Phytopathology. 47: 177-206.

9 . Curtin D, Hanson R, Lindley TN and Butler RC (2006) Selenium concentration in wheat (Triticum aestivum) grain as influenced by method, rate and timing of sodium selenate application. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science. 34: 329-339.

10 . EL-Tayeb MA (2005) Response of barly grain to the interactive effect of salinity and salicylic acid. Plant Growth Regulation. 45: 215-2.

11 . Fariduddin Q, Hayat S and Ahmad A (2003) Salicylic acid influences net photosynthetic rate, carboxylation efficiency, nitrate reductase activity and seed yield in Brassica juncea. Photosynthetica. 41: 281-284.

12 . Feng R, Wei C and Shuxin T (2012) The roles of selenium in protecting plant against abiotic stresses. Environmental and Experimental Botany. 98: 185-192.

13 . Hayat S, Fariduddin Q, Ali B and Ahamd A (2005) Effect of salicylic acid on growth and enzyme activities of wheat seedling. Acta Agronomy Hungarian. 53: 433-437.

14 . Hartikainen H, Xue T and Piironen V (2000) Selenium as an anti-oxidant and pro -oxidant in ryegrass. Plant and Soil. 225: 193-200.

15 . Janda K, Hideg E, Szalai G, Kovacs L and Janda T (2012)  Salicylic acid may indirectly influence the photosynthetic electron transport. Journal of Plant Physiology. 169(10): 971-978.

16 . Khan WP (2003) Photosynthetic responses of corn and soybean to foliar application of salicylates. Journal of Plant Physiology. 160: 485-492.

17 . Krasensky J and Jonak C (2012) Drought, salt, and temperature stress-induced metabolic rearrangements and regulatory networks. Journal of Experimental Botany.63(4): 1593-1608.

18 . Lyons GH, Lewis J, Lorimer MF, Holloway RE, Brace DM and Graham RD (2004) High-selenium wheat: agronomic biofortification strategies to improve human nutrition. Food Agricultural and Environment. 2: 171-178.

19 . Macnicol PK, Jacobsen JV, Keys MM and Stuart IM (1993) Effects of heat and water stress on quality and grain parameters of Schooner barley grown in cabinets. Cereal Science. 18: 61-68.

20 . MacLeod JA, Umesh C, Gupta P, Milburn J and Sanderson B (1998) Selenium concentration in plantmaterial, drainage and surface water as influenced by Se applied to barley foliage in a barley – red clover – potato rotation. Canadian Journal of Soil Science. 78: 658-688.

21 . Mamnouie E, Fotouhi Ghazvini R, Esfahany M and Nakhoda B (2006) The effects of water deficit on crop yield and the physiological characteristics of barly (Hordeum vulgar L.) varieties. Journal of Agricultural Science and Technology. 8: 211-219.

22 . Mistry D, Hite D, Fiona B and Pipkin D (2012) Selenium in reproductive health. American Journal of Obstetrics and Gynecology. 206: 21-30.

23 . Raskin I (1992)  Role of salicylic acid in plants. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 43: 439-463.

24 . Reid ME, Duffield-Lillico AJ, Slate E, Natarajan N, Turnbull B, Jacobs E, Combs Jr GF, Alberts DS, Clark LC and Marshall JR (2008) The nutritional prevention of cancer: 400 mcg per day selenium treatment. Nutrition and Cancer. 60: 155-163.

25 . Samarah NH (2005) Effects of drought stress on growth and yield of Barley. Agronomy for Sustainable Development. 25: 145-149.

26 . Saruhan N, Saglam A and Kadioglu A (2012) Salicylic acid pretreatment induces drought tolerance and delays leaf rolling by inducing antioxidant systems in maize genotypes. Acta Physiologiae Plantarum. 36: 97-106.

27 . Senaranta T, Teuchell D, Bumm E and Dixon K (2000) Acetyl salicylic acid (asprin) and salicylic acid induce multiple stress tolerance in bean and tomato plants. Plant, Growth Regulation. 30: 157-161.

28 . Singh B and Usha K (2003) Salicylic acid induced physiological and biocheical changes in wheat seedling under water stress. Plant Growth Regulation. 39: 137-141.

29 . Skarpa Petr(2011) Foliar  Nutrition of  Poppy Plants (Papaver Somniferum L.) With Selenium and The Effect On its Content in Seeds. Department of Agrochem. Soil Science Elemental. 16(1): 85-92.

30 . Stevens J, Senaratna T and Sivasithamparam K (2006) Salicylic acid induces salinity tolerance in tomato (Lycopersicon esculentum cv. Roma): associated changes in gas exchange, water relations and membrane stabilisation. Plant Growth Regulation. 49: 77-83.

31 . Tapiero H, Townsend DM and Tew KD (2003) The antioxidant role of selenium and seleno-compounds. Biomedicine and Pharmacotherapy. 57: 134-144.