ارزیابی میزان تحمل به انجماد سرو‌بادبزنی (نوش) و سرو‌نقره‌ای در شرایط کنترل ‌شده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد باغبانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیروان، خراسان شمالی، ایران

2 دانشیار بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران.

3 استادیار گروه باغبانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیروان، خراسان شمالی، ایران

چکیده

سرو‌ نقره‌ای (L. Cupressus arizonica) و سرو‌ بادبزنی (Thuja orientalis L.) از مهم‌ترین درختان همیشه‌سبز ‌زینتی مورد استفاده در فضای سبز ‌شهری می‌باشند. این مطالعه با هدف بررسی تحمل به انجماد این دو گونه گیاهی در شرایط کنترل‌شده در دو آزمایش مستقل با هشت سطح دمایی (شاهد، 10-، 15-، 20-، 25-، 30-، 35-، 40- درجه سانتی‌گراد) در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا گردید. در این پژوهش میزان پرولین، نشت یونی، تغییرات کربوهیدرات (از نمونه‌های برگی) و رشد‌ مجدد مورد بررسی قرار‌ گرفتند. نتایج نشان داد که با کاهش دما محتوی پرولین و نشت یونی در هر دو گونه افزایش یافت. با کاهش دما کاهش چشم‌گیری در رشد‌ مجدد هر دو گونه مشاهده شد، به‌طوری‌که در 30- و20- درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب در سرو‌بادبزنی و نقره‌ای هیچ‌گونه رشد‌ مجددی مشاهده نشد. مقادیر کربوهیدرات محلول در سرو بادبزنی با کاهش دما افزایش کم و غیر‌معنی‌دار ولی در سرو‌ نقره‌ای به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. همبستگی منفی معنی‌دار بین رشد‌ مجدد و دما در سرو‌بادبزنی (895/0-) و نقره‌ای (646/0-) مشاهده شد. سرو‌نقره‌ای نسبت به یخ‏زدگی حساس‌تر از و سرو‌ بادبزنی بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Freezing Tolerance of Thuja and Arizona Cypress under Controlled Conditions

نویسندگان [English]

  • Hamideh Igdari 1
  • Ebrahim Ganji Mogadam 2
  • Ahmad Asgarzadeh 3
1 Former M.Sc. Student, Department of Horticulture, Islamic Azad University, Shirvan Branch, Shirvan, North Khorasan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Crop and Horticultural Science Research, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Horticulture, Islamic Azad University, Shirvan Branch, Shirvan, North Khorasan, Iran.
چکیده [English]

Arizona Cypress (Cupressus arizonica L.) and Thuja (Thuja orientalis L.) are very important evergreen and mainly used as ornamental trees. This study was carried out in two independent experiments with the main purpose of evaluating of freezing tolerance of Arizona Cypress and Thuja with eight levels of temperatures (control, -10, -15, -20, -25, -30, -35, -40℃) in a completely randomized design. Proline, Electrolyte leakages, Soluble carbohydrate and Re-growth were measured. Result showed that, in both species Proline and Electrolyte leakages increased. Re-growth percentage decreased dramaticaly in both species with lowering temperature level. so that any Re-growth was observed for Thuja and Arizona Cypress in the -30 and -20℃, respectively. Interactions between Soluble carbohydrate and temperature were not significant for Thuja but decreased significantly (P>0.01) in Arizona Cypress. There was a negative significant correlation between Re-growth, in Thuja (-0.895ôô) and Arizona Cypress (-0.646ôô) with temperature. According to the results, Arizona Cypress was more susceptible to freezing compared to Thuja
.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Correlation
  • electrolyte leakage
  • proline
  • Re-growth
  • Soluble carbohydrate
احمدلو ف، طبری م، رحمانی ا و یوسف‌زاده ح (1388) اثر ترکیبات خاک بر رشد و راندمان نهال‌های سرو‌نقره‌ای و زربین در نهالستان. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 13(48): 437-447. 

امام م (1382) تکثیر درون‌شیشه‌ای درخت نوش (Thuja orientalis L.) از طریق سرشاخه‌های آن. تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران. 11(1): 1-15.  

باقری ع (1379) اصلاح حبوبات سرمادوست برای تحمل به تنش‌ها. وزارت کشاورزی. 446 صفحه.

باغبان‏ها م ر، فتوحی قزوینی ر، حاتم‌زاده ع و حیدری م (1386) اثر سالیسیلیک اسید بر تحمل تنش یخ‌زدگی دانهال‌های لیمو‌آب شیراز. 8 (3): 185-198.   

پورعسگری ع م و پورلزرجانی (1384) راهنمای تولید نهال، درخت‌کاری و معرفی تعدادی از درختان و درختچه‌های جنگلی. مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور. 138 صفحه.

جوانشاه ا (1379) مطالعه گلدهی پسته و روش‌هایی برای به تأخیر‌اندازی آن به‌منظور جلوگیری از سرمازدگی بهاره. دانشگاه تربیت مدرس. تهران. رساله دکتری. 167 صفحه.

حسینی س م، علی‌عرب ع ر، اکبری نیا م، جلالی س غ، طبری م، علمی م ر و رسولی اکردی ی د (1385) اثر تیمارهای مختلف شدت نور بر رشد‌ ارتفاعی، شادابی و زنده‌مانی نهال‌های سرو ‌نقره‌ای در نهالستان. پژوهش و سازندگی. 72: 25-31. 

داوری نژاد غ ح، منصوری ده شعیبی ر، حکم‌آبادی ح و تهرانی‌فر ع (1390) ارزیابی تغییرات پرولین، پروتئین کل و قندهای محلول در طی مراحل فنولوژی جوانه گل ارقام پسته. علوم باغبانی. 25(2): 116-121. 

رضایی ج، نظامی ا و علیزاده ب (1389) ارزیابی تحمل به تنش سرما در چند گونه علف چمنی با استفاده از آزمون نشت الکترولیت‌ها. آب و خاک. 24(5): 1019-1026.

زارع ح (1380) گونه‌های بومی و غیربومی سوزنی‌برگ ایران. انتشارات مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع. 498 صفحه.

سلطانی ا (1376) طبقه‌بندی پارک‌ها و مناطق حفاظت‌شده ایران از نظر گونه‌های شاخص گیاهی و جانوری. پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشکده منابع طبیعی. دانشگاه تهران. 140 صفحه.

سلاح‌ورزی ی، نظامی ا، داوری‌نژاد غ، تهرانی‌فر ع، و نعمتی ح (1389) بررسی پاسخ‌های فیزیوشیمیایی شش رقم انار خراسان رضوی در تنش یخ‌زدگی. مجله علوم و فنون باغبانی. 3(11): 197-208.   

عابدی ب، تفضلی ع ا، راحمی م، خلد برین ب، و گنجی مقدم ا (1389) تغییرات قندها، نشاسته، پرولین و آب‌میان‌بافتی در مواجه به سرما در برخی از ارقام زردآلو (Prunus armeniaca L.). مجله علوم باغبانی. 41(4): 375-382.  

کیخا آخر م، نطامی ا، ایزدی ا، موسوی م ج، یوسف ثانی م و نظانی س (1388) اثر تنش سرما بر گیاه دارویی- زینتی بنفشه (Viola gracilis) در شرایط کنترل‌شده. همایش ملی تنش‌های محیطی در علوم کشاورزی (چکیده).

میرمحمدی میبدی ع و اصفهانی س (1379) جنبه‌های فیزیولوژی و به‌نژادی تنش‌های سرما و یخ‌زدگی گیاهان زراعی. انتشارات گلبن اصفهان. 336 صفحه.

نوری ش (1374) بررسی سوزنی‌برگان در جنگل‌کاری‌های شمال کشور. دفتر جنگل‌کاری و پارک‌های سازمان جنگل‌ها و مراتع کشور. 84 صفحه.

نظامی ا، موسوی م ج، نظامی س، ایزدی دربندی ا، یوسف ثانی م، و کیخاآخر ف (1390) مطالعه اثرات تنش یخ‌زدگی بر گیاه مینای‌چمنی (Bellis perennis)در شرایط کنترل­شده. نشریه آب و خاک. 2(25):380-388. 

Aaron J, Suzanne M, Volenec J and Zachary J (2007) Differences in freeze tolerance of Zoysiagrasses. II. Carbohydrate and proline accumulation. Crop Science. 47: 2170-2181.

Bigras FJ (1997) Root cold tolerance of black spruce seedlings: viability tests in relation to survival and regrowth. Tree Physiology. 17: 311-318.

Blum A (1988) Plant breeding for stress environments. CRC Press, Inc., Boca Raton, FL, 223 p.

Boorse GC (1998) Comparative methods of estimating freezing temperatures and freezing injury in leaves of chaparral shrubs. International Journal of Plant Sciences. 159: 513-521.

Bradford KJ and Hsiao TC (1982) Physiological response to moderate stress. In: Lange OL. Nobel PS. Osmond CB and Ziegler H (Eds.), Encyclopedia of plant physiology. Physiological plant ecology. New York. pp. 263-324.

Cardona CA, Duncan RR and Lindstrom O (1997) Low temperature tolerance assessment in paspalm. Crop Science. 37: 1283-1291.

Chen YZ and Ane L (2005) The relationship between seasonal changes in anti oxidative system and freezing tolerance in the leaves in woody plants. Science Horticulture. 73: 272-279.

Eugenia M, Nunes S and Ray Smith G (2003) Electrolyte leakage assay capable of quantifying freezing resistance in rose clover. Crop Science. 43: 1349-1357.

Strimbeck GR, Kjellsen TD, Schaberg PG and Murakami PF (2007) Cold in common garden: comparative low-temperature tolerance of boreal and temperate conifer foliage. Trees. 21: 557-567.

Griesbach RJ and Berberich SM (1995) The early history of research on ornamental plants at the US. Department of agriculture from 1862 to 1940. HortScience. 30: 421-425.

Hare PD and Cress WA (2004) Implications of stress induced proline accumulation in plant. African Journal of Biotechnology. 9(7): 1008-1015.

Hidekazu S, Kazuo I and Masayuki O (1996) Changes in sugar content during cold acclimation and deacclimation of cabbage seedlings. Annals of Botany. 78: 365-369.

Hofgard IS, Vollsnes AV, Marum P, Larsen A and Tronsmo AM (2003) Variation in resistance to different winter stress factors within a full-sub family of perennial ryegrass. Euphytica. 134: 61-75.

Irigoyen JJ, Emerich D W and Sanchez-Diaz M (1992) Water stress induced changes in concentrations of prolin and total soluble sugars in nodulated alfalfa (Medicago sativa) plants. Physiologia Plantarun. 84: 55-60.

Kim DC and Anderson NO (2006) Comparative analysis of laboratory freezing methods to establish cold tolerance of detached rhizomes and intact crowns in garden chrysanthemums (Dendranthema X grandiflora tzvelv). Scientia Horticulture. 109: 345-352.

Larcher W (2001) Okophysiologie de Pflanzen (Stuttgart: Eugen ulmer) ISBN-B978-382528074 p.302.

Levitt J (1980) Response of plants to environment stresses, chilling, freezing and high temperature stresses. I: Academic Press, New York, 365 p.

Linden L (2002) Measuring cold hardiness in woody plants. PhD. thesis. Helsinki Univ. Pub. 57 p.

Morin X, Ameglio T, Ahas R, Kurz-Besson C, Lanta V, Leburgeois F, Miglietta F and Chuine I (2007) Variation in cold hardiness and carbohydrate concentration from dormancy induction to bud burst among provenances of three European oak species. Tree Physiology. 27: 817-825.

Paolo B, Luca P, Ari M, Hietala and Nicola La P (2011) Cold tolerance in cypress (Cupressus sempervirens L.): a physiological and molecular study. Tree Genetics and Genomes. 7: 79-90.

Paquine R and Lechasseur P (1979) Observations sur une méthode de dosage de la proline libre dans les extraits de plantes. Canadian Journal of Botany. 57: 1851-1854.

Sakai A and Yoshida S (1968) The role of sugar and related compounds in variations of freezing resistance. Cryobiology. 5:160-174.

Seppanen MM (2000) Characterize of freezing tolerance in Solanum commersonii (dun.) with special reference of the relationship between and oxidative stress. University of Helsinki, Department of production, section of crop Husbandry. 56: 4-44.

Still S, Disabato A and Brenneman G (1988) Cold hardiness of herbaceous perennials. Proceeding International Plant Propagation Society. 37: 386-392.

Vines RA (1960) Trees, Shrubs and woody vines of the southnest. Austin. University of texas Press. 1104 p.

Warmund RM, Guinan P and Fernandez G (2008) Temperatures and cold damage to small fruit crops across the eastern associated with the aprill 2007 freeze. Horticultural Science. 43: 1643-1647.

Xavier M and Ameglio T (2007) Variation in cold hardiness and carbohydrate concentration from dormancy induction to bud burst among provenance of three European Oak Species. Tree Physiology. 27: 817-825.

Yamada T, Kuroda K, Jitsuyama Y, Takezawa K, Arakawa K  and Fujikawa S (2002) Roles of the plasma membrane and the cell wall in the responses of plant cells to freezing. Planta. 215: 770-778.

Yelonsky G (1979) Accumulation of free proline in citrus leaves during cold hardening of young tree in controlled temperature regimes. Plant Physiology. 64: 425-427.

Zimmerman EM, Jull LG and Shirazi AM (2005) Effects of Salinity and freezing on Acer platanoides, Tilia cordata, and Viburnum lantana. Search Results The Journal of Environmental Horticulture. 23(3): 138-144.