اثر رژیم‌های آبیاری و کاربرد اسیدهیومیک بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه دارویی خرفه در شرایط گلخانه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران.

3 دانشجوی دکتری گیاهان دارویی، گروه علوم باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران.

چکیده

به‌‌منظور بررسی اثر رژیم‌های آبیاری و کاربرد اسیدهیومیک بر برخی ویژگی‌های بیوشیمیایی گیاه دارویی خرفه (Portulaca oleracea L.) آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشکده تولیدگیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 94 به‌اجرا درآمد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح رژیم‌های آبیاری (شامل 100، 75، 50 و 25 درصد ظرفیت ‌زراعی) و چهار سطح محلول‌دهی اسیدهیومیک (شامل 600، 400، 200 و صفر میلی­گرم در لیتر) بودند. صفات مورد ‌ارزیابی عبارت از پرولین، محتوای ‌نسبی آب برگ، فنل، فلاونوئید، آنتی‌اکسیدان، قند‌های محلول و کارتنوئید بودند. نتایج نشان داد افزایش میزان آبیاری سبب افزایش معنی‌دار فنل، فلاونوئید، آنتی‌اکسیدان، پرولین و قند‌های محلول گردید. اثر تنش خشکی در بیشترین سطح، منجر به افزایش 09/1 درصدی پرولین و به‌ترتیب کاهش 183/0 و 53/6 درصدی کارتنوئید و محتوای‌نسبی آب برگ نسبت‌به شاهد گردید. اسید ‌هیومیک نیز بر تمامی صفات مورد بررسی به‌جز کارتنوئید اثر معنی‌دار داشت و این اثر در 400 میلی‌گرم در لیتر به‌حداکثر خود رسید. اثر متقابل رژیم آبیاری و کاربرد اسید‌هیومیک به‌جز فنل برای سایر صفات مورد‌بررسی معنی‌دار بود. محلول‌پاشی 400 میلی‌گرم در لیتر اسید‌هیومیک به‌ترتیب در شرایط رژیم آبیاری 25 و 50 درصد ظرفیت زراعی موجب افزایش 34/12 درصدی آنتی‌اکسیدان و 9/36 درصدی قندهای محلول گردید. به‌طورکلی نتایج این آزمایش، کاربرد 400 میلی‌گرم در لیتر اسید‌هیومیک را در شرایط رژیم آبیاری با 25 درصد ظرفیت‌ زراعی به‌عنوان بهترین تیمار از لحاظ صرفه‌اقتصادی معرفی می‌کند، زیرا با مصرف کمتر آب و اسیدهیومیک، می‌توان به همان میزان عملکرد متابولیت‌های ثانویه که سطوح بالاتر کاربرد این تیمار‌ها دارند، دست یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effects of irrigation regimes and humic acid on some of physiological and biochemical traits of Common Purslane in greenhouse

نویسندگان [English]

  • Sona Mozaffari 1
  • Sarah Khorasaninejad 2
  • hossein gorgini shabankareh 3
1 M.Sc. Graduated, Dept. of Horticulture, Plant production faculty, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran
2 Assistant Prof., Dept. of Horticulture, Plant production faculty, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran
3 PhD. Student, Dept. of Horticulture, Plant production faculty, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Iran.
چکیده [English]

In order to study the effects of irrigation regimes and humic acid applications on some of physiological and biochemical characteristics of Portulaca oleracea L., a greenhouse experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with three replications at the research greenhouse of plant production faculty of Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, during of 2014-15. The factors were irrigation regimes including four levels: (25, 50, 75 and 100 percent of field capacity) and four concentrations of humic acid: (0, 200, 400 and 600mg/L). Traits evaluated were proline, RWC, total phenol, flavonoid, antioxidant, soluble carbohydrate and carotenoid content. The results showed that the treatments had significant effects on all the studied traits. Irrigation regimes had significant effect on proline, total phenol, flavonoid, antioxidant, soluble carbohydrate. The highest level of irrigation regimes (25 percent FC) increased proline and decreased RWC and carotenoid. Humic acid had significant effect on all traits except of carotenoid content that were the highest in 400 mg/L humic acid. Interaction effect of humic acid and irrigation regimes was significant for all traits except for total phenol. Irrigation regimes increased antioxidant (12.34%), soluble carbohydrate (36.9%), in 25% and 50% FC, respectively. Generally, the best of treatments is 400mg/L humic acid and 25percent FC, economically. Because the highest yield achieved with low water and humic acid.

کلیدواژه‌ها [English]

  • biochemical traits
  • common purslane
  • Humic Acid
  • Irrigation regime
  • Physiological traits

احمدپور دهکردی س و بلوچی ح ر (1391) اثر پرایمینگ بذر بر آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و پراکسیداسیون لیپیدهای غشای سلول گیاهچه سیاهدانه (Nigella sativa L.) تحت تنش شوری و خشکی. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. 5(4): 85-64.

بابایی ک، امینی‌دهقی م، مدرس‌ثانوی س ع م و جباری ر (1389). اثر تنش خشکی بر صفات مورفولوژیک، میزان پرولین و درصد تیمول در آویشن (Thymus vulgais L.). فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 26(2):  259-251.

تقی‌پور ز، اصغری‌زکریا ر، زارع ن و شیخ‌زاده پ (1393) ارزیابی برخی صفات فیزیولوژیکی در جمعیت‌هایی از Aegilops triuncialis تحت تنش خشکی. دو فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران. 22 (1): 66-55.

چهل‌گردی ع، صفاری م و عبدالشاهی ع ا (1393) بررسی تأثیر پلیمر سوپرجاذب، سولفات‌پتاسیم و کود دامی بر صفات فیزیولوژیک ارزن دم‌روباهی (Setaria italica) در شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی. نشریه تولید گیاهان زراعی. 7 (2): 60-43.

حسینی س ا، فروزان م و پایه‌دار آ (1392) تأثیر عصاره هیدروالکلی گیاه خرفه بر غلظت سرمی استروژن، پروژسترون، پرولاکتین و گنادوتروپین‌ها در موش‌های صحرایی ماده بالغ. مجله دانشگاه علوم پزشکی شهرکرد. 15(5): 21-12.

حیدری م و میری‌آزادمینایی ح ر (1392) فعالیت آنتی‌اکسیدان و ترکیبات بیوشیمیایی گیاه گاوزبان اروپایی (Borago officinalis L.) در واکنش به تیمارهای تنش‌خشکی و اسیدهیومیک. 6()2: 170-159.  

سبزواری س، خزاعی ح و کافی  م (1388) اثر اسیدهیومیک بر رشد ریشه و بخش‌های هوایی ارقام سایونز و سبلان گندم (Triticuma estivum L.)، مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 94: 23-87.

سعیدی‌پور س (1392) بررسی اثرات تنش خشکی آخر فصل بر عملکرد و میزان انتقال کربوهیدرات‌های محلول در ساقه و عملکرد دانه دو رقم گندم. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی. 5(17): 103-112.

سلطانی‌نژاد ف و، فلاح س ا و حیدری م (1392) اثر منابع و مقادیر مختلف نیتروژن بر رشد و تولید زیست‌توده گیاه دارویی خرفه. نشریه تولید گیاهان زراعی. 6(3): 143-125.

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

عباس‌زاده ب، شریفی‌عاشورآبادی ا، لباسچی م ح، نادری‌حاجی‌باقرکندی م و مقدمی ف (1386) اثر تنش خشکی بر میزان پرولین، قندهای محلول، کلروفیل و آب نسبی بادرنجبویه (Melissa officinalis L.). تحققیات گیاهان دارویی و معطر ایران. 23(4): 513-504.

عربی ز، کابوسی ک، رضوان‌طلب ن و ترک‌لاله‌باغ ج (1394). اثر سطوح مختلف آبیاری و هیدروژل سوپرجاذب بر خصوصیات مورفولوژیک، عملکرد و اسانس آنیسون (Pimpinella anisum L.). نشریه تولید گیاهان زراعی. 8(4): 66-51.

قربانی ص، خزاعی  ح ر، کافی م و بنایان‌اول م (1389) اثر کاربرد اسیدهیومیک در آب آبیاری برعملکرد و اجزاء عملکرد ذرت (Zea mays L.). نشریه بوم‌شناسی مشهد. 2(1): 118-111.

کافی م، برزویی ا، صالحی م، کمندی ع، معصومی ع و نباتی ج (1388) فیزیولوژی تنش­های محیطی در گیاهان. جهاد دانشگاهی مشهد.  502 صفحه.

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

میرزایی م، معینی ا و قناتی ف (1392) اثر تنش خشکی بر میزان پرولین و قندهای محلول گیاهچه‌های کلزا (Brassica nupus). مجله زیست‌شناسی ایران. 26(1): 98-90.

ناسوتی‌میاندوآب ر، سماوات س و تهرانی م م (1389) خواص کود اسیدهیومیک بر گیاه و خاک. کشاورزی و غذا. 101: 55-53.

نجف‌زاده‌اصل س و احسانپور ع ا (1391) اثر تنش خشکی بر برخی از شاخص‌های فیزیولوژیکی دو رقم سیب‌زمینی (Concord و Kenebec) در شرایط کشت درون‌شیشه‌. دو فصلنامه علمی- پژوهشی خشک‌بوم. 2(1):82-70.

نصراصفهانی م (1391) تأثیر تنش خشکی بر رشد و سیستم آنتی‌اکسیدان در سه رقم نخود. زیست‌شناسی گیاهی. 5(15): 124-111.

یوسفی م، انتشاری ش و سعادتمند م (1393) بررسی تأثیر تیمار سیلیس بر برخی خصوصیات ریخت‌شناختی، تشریحی و فیزیولوژیک گاوزبان ایرانی (Echium amoenum Fisch & C.A. mey). علوم و فنون کشت‌های گلخانه‌ای. 5 (18): 62-52.

Abedi T and Pakniyat H (2010) Antioxidant enzyme changes in response to drought stress in ten cultivars of oilseed rape (Brassica napus L.). Czech Journal of Genetics and Plant Breeding. 46: 27-34.

Abedini T, Moradi P and Hani A (2015) Effect of organic fertilizer and foliar application of humic acid on some quantitative and qualitative yield of Pot marigold. Journal of Novel Applied Sciences. 4(10):1100-1103.

Aminifard M H, Aroiee H, Azizi M, Nemati H and Jaafar H Z (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.

 

Bates S, Waldern R P and Teare E D (1973) Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39: 205-207.

Bondet V, Brand-Williams W and Berset C (1997) Kinetics and Mechanisms of Antioxidant Activity using the DPPH.Free Radical Method. LWT - Food Science and Technology. 30(6): 609-615.

Chang C, Yang M H, Wen H M, Chern, J C (2002) Estimation of Total Flavonoid Content in Propolis by Two Complementary Colorimetric Methods. Journal of Food and Drug Analysis, Philadelphia. 10(3): 178-182.

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.

Cunhua S, Jian-jie S, Dan W, Bai-Wei L and Dong S (2011) Effects on physiological and biochemical characteristics of medicinal plant pig weed by drought stresses. Journal of Medicinal Plants Research. 5: 4041- 4048.

 Delfine S, Tognetti R, Desiderio E and Alvino A (2005) Effect of foliar application of N and humic acids on growth and yield of durum wheat. Agronomy for Sustainable Development. 25: 183-191.

El-khateeb MA, El-lethy AS and Alyemaa BA (2011) Effect of mycorrhizal fungi inoculation and humic acid on vegetative growth of acacia (Saligna iabill). Horticulural Science. 3(3): 283-289.

Foyer, C. and Noctor, G. (2003) Redox sensing and signaling associated with reactive oxygen in chloroplasts, peroxisomes and mitochondria. Physiologia Plantarum. 119: 355-364.

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.

Hosseini Boldaji S A, Khavari-Nejad R A, Hassan Sajedi R, Fahimi H and Saadatmand S (2012) Water availability effects on antioxidant enzyme activities lipid peroxidation, and reducing sugar contents of alfalfa (Medicago sativa L.). Acta Physiologia Plantarum. 34: 1177-1186.

Khazaie H R and A Borzooei (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 Physiologiae Plantarum. 29: 563-566.

 Li H B, Cheng W, Wong C C, Fan K W, Chen F and Jiang Y (2007) Evaluation of antioxidant capacity and total phenolic content of different fractions of selected microalgae. Food Chemistry. 102( 3) : 771-776.

Miliauskas G, Venskutonis P R and Van Beek T A (2004) Screening of radical scavenging activity of some medicinal and aromatic plant extracts. Food Chemistry. 85(2): 231-237.

 Milne C J,Kinniburgh DG, J C M.de Wit, van Riemsdijk WH and Koopal LK (1995) Analysis of proton binding by a peat humic acid using a simple electrostatic model. Geochimica et Cosmochimica Acta. 59(6)1101-1112.

Niknam V, Razavi N, Ebrahimzadeh H and Sharifizadeh B (2006) Effect of NaCl on biomass, protein and proline contents and antioxidant enzymes in seedlings and calli of two Trigonella Species. Biologia Plantarum. 50 (4): 591-5

Omokolo N D, Nankeu D J, Niemenak N and Djocgoue P F (2002) Analysis of amino acids and carbohydrates in the cortex of nine clones of Theobroma cacao L. in relation to their susceptibility to Phytophthora megakarya Bra. and Grif. Crop Protection. 21(5): 395-402.

Rahbarian, P., Afsharmanesh, G. and Shirzadi, M.H. 2010. Effects of drought stress and manure on relative water content and cell membrane stability in dragonhead (Dracocephalum moldavica). Journal of Plant Ecophysiology. 2(1):13-19.

Rimmer D L (2006) Free radicals, antioxidants, and soil organic matter recalcitrance. European Journal of Soil Science. 57:91–94.

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

Yamasaki S and Dillenburg L R (1999) Measurements of leaf relative water content in Araucaria angustifolia. Revista Brasileira de Fisiologia Vegetal. 11(2): 69-75.