اثر تنش کم‌آبیاری و اسیدهیومیک بر ویژگی‏های مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی ریشه سرخارگل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته گیاهان دارویی-گروه علومباغبانی-دانشکده تولیدگیاهی-دانشگاه علوم کشاوری و منابع طبیعی گرگان-ایران

2 استادیار گروه علوم باغبانی (گرایش اصلاح و فیزیولوژی گیاهان دارویی) دانشکده تولیدگیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان- ایران

3 دانشیار گروه علوم باغبانی (گرایش گیاهان دارویی) دانشکده تولیدگیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - ایران

چکیده

به‌منظور بررسی اثر تنش کم‌آبیاری و اسیدهیومیک بر برخی ویژگی‏های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی سرخارگل (Echinacea purpurea) آزمایشی در قالب فاکتوریل برپایه طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و هر تکرار شامل چهار واحد آزمایشی، در مزرعه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال زراعی 94-1393 انجام شد. تیمارهای مورد بررسی شامل تنش کم‌آبیاری در چهار سطح (شاهد (عدم مصرف)، 40، 60 و 80 درصد ظرفیت زراعی) و تیمار اسیدهیومیک شامل چهار سطح صفر (شاهد)، 250، 500 و 1000 میلی‌گرم بر کیلوگرم بودند. در زمان گلدهی، ویژگی‏های رشدی و مورفولوژیکی شامل ارتفاع گیاه، طول ریشه، تعداد برگ، وزن‌تر ریشه و اندام هوایی، وزن‌خشک ریشه و اندام هوایی، میزان فنل، فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی ریشه ارزیابی شد. نتایج نشان داد تنش کم‌آبیاری اثر معنی‌داری روی تمامی ویژگی‏های اندازه‌گیری شده به‌جز طول ریشه داشت. اسیدهیومیک نیز باعث افزایش ویژگی‏های رشدی و مورفولوژیکی در سطح یک‌درصد شد. درحالی‌که در مورد صفات فیتوشیمیایی فقط بر میزان فلاونوئید اثر معنی‌دار داشت و آن‌را افزایش داد. اثر متقابل تنش کم‌آبیاری و اسیدهیومیک بر میزان وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی و نیز فنل‌کل و فلاونوئیدکل معنی‌دار بود. بنابراین، تنش کم‌آبیاری اثرات منفی بر رشد گیاه داشت و در مقابل گیاه برای مقابله با این اثرات ترکیبات فنلی و آنتی‌اکسیدانی خود را افزایش داد. در گیاهانی که با تنش مواجه شدند اسیدهیومیک باعث بهبود رشد و افزایش عملکرد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Limited irrigation Stress and Humic Acid on the Some Morphological and Root Phytochemical Characteristics of Purple coneflower

نویسندگان [English]

  • Abbas Alizade ahmad abadi1 1
  • sarah khorasaninejad 2
  • Khodayar Hemmati 3
1 M.Sc. Student, Dept. of Horticulture, faculty of plant product, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources-Iran
2 Assistant Prof., Dept. of Horticulture, plant product faculty, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
3 Associate Prof., Dept. of Horticulture, plant product faculty, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

In order to study the effects of Humic acid levels and irrigation regimes on the some morphological and biochemical characteristics of Echinacea purpurea L., a pot experiment was conducted as factorial based on randomized complete block design with three replications and four experimental units at research farm of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, during growing season of 2014- 15. Treatments were four levels of irrigation regimes (40, 60, 80 and 100 percent field capacity) and humic acid including four levels: (0, 250, 500 and 1000 mg/kg). The results showed that irrigation regimes had significant effect on all measured properties except root length. Humic acid increased all of the growth caractristics and morphological traits in 5% level statistically, while had significant effect on total flavonoid and increased it. Interaction effect of humic acid and irrigation regimes was significant for wet and dry weight of root and shoot, total phenol and flavonoid. Therfore, the limited irrigation had negative effect on growth and plants increased their phenol and antioxidant components to stress coping. Humic acid increased growth and yield in plants that were faced with stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant
  • dry weight
  • flavonoid
  • leave
  • Phenol
  • yield
آرمین م و کیوانلو ع (1394) اثر محلول‌پاشی متانول بر خصوصیات ریخت‌شناسی ریشه و اندام هوایی ذرت در شرایط تنش خشکی. پژوهش‌های به‌زراعی. 7(1):27-39.

حسنی ع (1385) بررسی اثر کمبود آب بر رشد و عملکرد و میزان اسانس گیاه بادرشبو ((Dracocephalum moldavicaتحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 22(3 ): 261- 256.

رسام ق ع، دادخوا ع ر و خشودیزدی ا (1393) ارزیابی تأثیر کمبود آب بر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه دارویی زوفا. دانش زراعت. 5 (10): 12-1.

ریزی ش، محمدی ل، محمدخانی ع ا و برزگر ر (1394) بهبود کیفیت گل حنای گینه‌نو (Impatiens hawkeri)با کاربرد کود کندرهش و اسیدهیومیک در بستر کشت. به‌زراعی کشاورزی. 17 (4): 440-431.

سنجری‌میجانی م، سیروس‌مهر ع ر و فاخری ب ع (1394). اثر تنش خشکی و اسیدهیومیک بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیک چای‌ترش (Hibiscus sabdarifa). به‌زراعی کشاورزی. 17 (2):414-403.

سهیلی ص و افتخاریان‌جهرمی ع ر (1394) ارزیابی اثر هیومیک اسید و تنش شوری بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی گیاه سرخارگل .Echinaceapurpurea  کنفرانس بین المللی علوم و مهندسی. ۶ ص.

صفی‌خانی ف، حیدری‌شریف‌آباد ح، سیادت س ع، شریفی‌عاشورآبادی ا، سیدنژاد س م و عباس‌زاده ب (1386). تأثیر تنش خشکی بر عملکرد و صفات مرفولوژیک گیاه دارویی بادرشبو (Dracocephalum moldavica L.). تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 23(2): 194-183.

قاسمی ا، توکلو م ر و ذبیحی ح ر (1391) تاثیر نیتروژن، پتاسیم و اسیدهیومیک بر رشد رویشی، جذب عناصر نیتروژن و پتاسیم در مینی‌تیوبر سیب‌زمینی تحت شرایط گلخانه‌ای. زارعت و اصلاح نباتات. 8(1): 56-39.

کریم‌زاده‌اصل خ د، مظاهری س و پیغمبری ع (1382) اثر چهار دور آبیاری بر عملکرد و صفات کمی سه رقم آفتابگردان. علوم کشاورزی ایران.34(2): 301-293.

میرحاجیان (1391) اسیدهیومیک چیست؟ ماهنامه تحلیلی‌خبری، آموزشی مهندسی کشاورزی. 33 : 16 – 7.

 

Abdul Jaleel C, Manivannan P, Wahid A, Farooq M, Somasundaram R and Panneerselvam R (2009) Drought stress in plants: a review on morphological characteristics and pigments composition. International Journal of Agricultural Biology. 11: 100-105.

Aminifard M H, Aroiee H, Azizi M, Nemati H and Hawa Z E (2012) Effect of Humic Acid on Antioxidant activities and fruit quality of Hot Pepper (Capsicum annuum L.). Journal of Herbs Spices and Medicinal Plants. 18 :(4) 360-369.

Bannayan M, Nadjafi F, Azizi M, Tabrizi L and Rastgoo M (2008) Yield and seed quality of Plantago vate and Nigella sativa under different irrigation treatments. Industrial Crops and Products. 27: 11-16.

Blokhina O, Virolainen E and Fagerstedt K (2003) Antioxidants, oxidative damage and oxygen deprivation stress: a review. Annals of Botany 91: 179- 194.

Chang C C, Yang M H, Wen H M and Chern J C (2002) Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Journal of Food and Drug Analysis. 10: 178-82.

Chang W C, Kim S C, Hwang S S, Choi B K, and Kim S K (2002) Antioxidant activity and free radical scavenging capacity between Korean medicinal plants and flavonoids by assay-guided comparison. Plant Science. 163: 1161-1168.

Chevallier J, (1996) The encyclopedia of medicinal plants. Dorling Kindersley Ltd. Publ. London.

Cordeiro F, Catarina C, Silveira V and Souza S (2011) Humic acid effect on catalase activity and the generation of reactive oxygen species in corn (Zea mays). Bioscience, Biotechnology and Biochemistry. 75:70-74.

Gumul D, Korus J and Achremowicz B (2007) The influence of extrusion on the content of polyphenols and antioxidant/antiradical activity of rye grains (Secale cereal L.). ACTA Scientiarum Polonorum .6:103–111.

Guo Z, Tan H, Zhu Z, Lu S and Zhou B (2005) Effects of intermediates on ascorbic acid and oxalate. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences. 1(3): 210-215.

Gladisheva O N (1995) Experimental studies on production and processing technology, and establishment of raw material uses and seed plantation of E. Purpurea under samara region. Russian Academic Agricultural Science. (1995) p: 214 – 3.

Hui Y H (1996) Beiley’s industrial oil and fat products. 5th ens Vol 1-V Wiley- Interscience Pub New York.

Jones C A, Jacobsen J S and Mugaas A (2004) Effect of humic acid phosphorus availability and spring wheat yield. Fertilizer Facts. No 32, Extension service, Montana State University USA.

Khalid K A (2006). Influence of water stress on growth, essential oil and chemical composition of herbs (Ocimum sp.). International Agrophysics. 20: 289-296.

Khazaie H R and Borzooei A (2006) Effects of water stress on antioxidant activity and physiological characteristics of wheat. The first international conference on the theory and practices in Biological Water Saving (ICTPB) Beijing China.

Latha P, Sudhakar P and Sreenivasula Y (2007) Relationship between total phenol and aflatoxin production of peanut genotypes under end-of-season drought conditions. Acta Physiology Plant. 29: 563-566.

Lee Y S and Bartlett R J (2010) Stimulatin of plant growth by humic subectances. Soil science. 40:876-879. 

Mahajan S and Tuteja N (2005) Cold, salinity and drought stress: an overview. Archives of Biochemistry and Biophysics. 444(2): 139-158.

Mrozikiewicz P M, Bogacz A, Karasiewicz M, Mikolajcza P L, Ozarowski k M, Seremak-Mrozikiewicz A, Czerny B, Bobkiewicz-Kozlowska T and Grzeskowiak E (2010) The effect of standardized Echinacea purpurea extract on rat cytochrome P450 expression level. Phytomedicine. 17: 830-833.

Naczk M and Shahidi F (1989) The effect of methanol–ammonia–water treatment on the content of phenolic acids of canola. Food Chem. 31:159–164.

Oszmanski J (1995) Polyphenols as antioxidants in food. Przem Spoz 3:94–96 (in Polish).

Pandey R K, Maranville J W and Admou A (2001) Tropical wheat response to irrigation and nitrogen in a Sahelian environment. I. Grain yield, yield components and water use efficiency. European Journal of Agronomy. 15: 93-105.

Reddy A R, Chaitanya KV and Vivekanandan M (2004) Drought induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. J. Plant Physiol.161:1189-1202.

Rimmer D L (2006) Free radicals, antioxidants, and soil organic matter recalcitrance. Eur. J. Soil Sci. 57:91–94.

Schaller G and Kieber J )2002( Ethylene. American Society Plant Biologists. 1-17.

Shubhra K, Dayal J, Goswami G L and Munjal R (2004) Effects of water-deficit on oil of Calendula aerial    parts. Biologia Plantarum. 48(3): 445-448.

Tian X and Lei Y (2006) Nitric oxide treatment alleviates drought stress in wheat seedlings. Biologia Plantarum. 50(4):775-778.

Verlinden G, Coussens T, DeVliegher A and Baert G (2010) Effect of humic substances on nutrient uptake by herbage and on production and nutritive value of herbage from sown grass pastures. Grass and Forage Science. 65: 133-144.