مطالعه برخی شاخص‌های مورفو فیزیولوژیک گیاه دارویی نوروزک در شرایط تنش کمبود آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

2 فردوسی مشهد

3 مرکز آموزش جهاد کشاورزی شهید هاشمی نژاد

4 موسسه تحفیفات جنگلها و مراتع کشور-تهران

چکیده

به‌منظور بررسی تأثیر تنش کمبود آب بر خصوصیات رشد و محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی گیاه دارویی نوروزک (Salvia leriifolia Benth.)، یک آزمایش گلخانه‌ای در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تیمارهای آزمایش، پتانسیل‌های مختلف آب خاک شامل 035/0- (شاهد)، 138/0- (تنش ملایم)، 516/0- (تنش متوسط) و 92/1- مگاپاسکال (تنش شدید) در دو وضعیت تنش کمبود آب مداوم و موقت بودند. یک دسته از تیمارهای تنش، به‌طور ثابت در سطوح تنش فوق نگه داشته شدند (تیمارهای کمبود آب) و در دسته دیگر پس از تخلیه رطوبت خاک تا پتانسیل‌های فوق، تا حداکثر ظرفیت نگهداری آب آبیاری شدند (تیمارهای بازیافت). نتایج نشان داد که تنش ملایم کمبود آب منجر به کاهش معنی‌دار تعرق تجمعی، وزن خشک برگ‌های زرد و نیز افزایش میزان کلروفیل a، b و کل در مقایسه با شاهد گردید. کلیه صفات مورد مطالعه در تیمارهای تنش کمبود آب تا پتانسیل 516/0- مگاپاسکال (تنش متوسط) تفاوت معنی‌داری نداشتند. با افزایش شدت تنش به بیش از 516/0- مگاپاسکال تعداد برگ، سطح برگ و وزن خشک اندام‌های هوایی و ریشه به‌طور معنی‌داری (05/0P≤) کاهش یافت. بیشترین سطح ویژه برگ (SLA) به میزان 135 سانتی‌متر مربع بر گرم در پتانسیل 138/0- مگاپاسکال حاصل گردید که تنها با تیمار تنش شدید تفاوت معنی‌دار داشت. تیمار تنش شدید، باعث افزایش غلظت کارتنوییدهای کل به میزان 17 درصد و نسبت ریشه به اندام‌های هوایی به میزان 9/3 تا 3/4 برابر در مقایسه با شاهد شدند.

کلیدواژه‌ها


1- اردکانی، م.، ب. عباس زاده، الف. شریفی عاشورآبادی، م. ح. لباسچی، و ف. پاک نژاد. 1386. بررسی اثر کمبود آب بر کمیت و کیفیت گیاه بادرنجبویه (Melissa officinalis L.). فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 23 (2): 261-251.
2- ترحمى، گ.، م. لاهوتى، و ف. عباسى. 1389. بررسی اثرات ناشی از تنش خشکی بر روی تغییرات قندهای محلول، میزان کلروفیل و پتاسیم در گیاه نوروزک ((Salvia leriifolia Benth.. فصلنامه علوم زیستی دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان 9(2): 7-1.
3- حسنی، ع. ، و ر. امیدبیگی. 1381. اثرات تنش آبی بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و متابولیکی گیاه ریحان. مجله دانش کشاورزی 3: 59- 47.
4- صفی خانی، ف.، ح. حیدری شریف آباد، س. ع. سیادت، الف. شریفی عاشورآبادی، س. م. سید نژاد، و ب. عباس زاده. 1386. تأثیر تنش خشکی بر درصد و عملکرد اسانس و ویژگیهای فیزیولوژیک گیاه دارویی بادرشبو (Dracocephalum moldavica L). فصلنامة تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 23(1) : 99-88.
5- عباسی، ف. 1382. مطالعه اثرات سطوح مختلف شوری و خشکی بر خصوصیات رشد و جنبه های فیزیولوژیکی گیاه .Aeluropus spp. رساله دکتری زیست شناسی گیاهی (فیزیولوژی گیاهی). دانشگاه آزاد اسلامی تهران.
6- کوچکی، ع.، م. نصیری محلاتی، و گ. عزیزی. 1383. تاثیر تنش خشکی و برگ زدایی بر برخی خصوصیات کمی آویشن شیرازی، کاکوتی، آویشن باغی و کلپوره. مجله پژوهشهای زراعی ایران 2(1). 105-89.
7- لباسچی، م. ح.، و الف، شریفی عاشور آبادی. 1383. شاخص های رشد برخی گونه های گیاهان دارویی در شرایط مختلف تنش خشکی. فصلنامه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران 20(3): 261-249.
8- معصومی، ع. 1389. اثر تنش خشکی بر پارامترهای مورفوفیزیولوژیک دو توده بومی کوشیا (Kochia scoparia) در شرایط مزرعه و گلخانه. پایان نامه دکتری رشته زراعت، گرایش فیزیولوژی گیاهان زراعی. دانشگاه فردوسی مشهد.
9- Anjum, S. A., X. Y. Xie, L .C. Wang, M. F. Saleem, C. Man, and W. Lei. 2011. Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research 6 (9): 2026-2032.
10- Antolin, M. C., J. Yoller, and M. Sanchez- Diaz. 1995. Effect of temporary drought on nitrate – fed and nitrogen – fixing alfalfa plants. Plant Science 107: 159-165.
11- Asadi, S., M. H. Lebaschy, A. Khourgami, and A. H. Shirani Rad. 2012. Effect of drought stress on the morphology of three Salvia sclarea populations. Annals of Biological Research 3 (9): 4503-4507.
12- Begg, J. E., and N. C. Turner. 1976. Advance Agronomy 28: 161-217.
13- Collaku, A., and S. A. Harrison. 2002. Losses in wheat due to waterlogging. Crop Science 42: 444-450.
14- Demirevska, K., D. Zasheva, R. Dimitrov, L. Simova-Stoilova, M. Stamenova, and U. Feller. 2009. Drought stress effects on Rubisco in wheat: changes in the Rubisco large subunit. Acta Physiologiae Plant 31: 1129-1138.
15- Efeoğlu, B., Y. Ekmekçi, and N. Çiçek. 2009. Physiological responses of three maize cultivars to drought stress and recovery. South African Journal of Botany 75: 34-42.
16- Farooq, M., A. Wahid, N. Kobayashi, D. Fujita, and S. M. A. Basra. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development 29: 185-212.
17- Hassanzadeh, M., A. Ebadi, M. Panahyan-e-Kivi, A. G. Eshghi, S. H. Jamaati-e-somarin, M. Saeidi, and R. Zabihie- Mahmoodabad. 2009. Evaluation of drought stress on Relative water content and chlorophyll content of Sesame (Sesamum indicum L.) genotypes at early flowering stage. Research Journal of Environmental Science 3 (3): 345-360.
18- Hosseinzadeh, H., H. R. Sadeghnia, M. Imenshahidi, and B. S. Fazly Bazzaz. 2009. Review of the Pharmacological and Toxicological Effects of Salvia leriifolia. Iranian Journal of Basic Medical Sciences 12 (1): 1-8.
19- Jalili, A. and Z. Jamzad. 1999. Red Data Book of Iran. Research Institute of Forest and Rangeland. No. 215.
20- Khalid, K. H. A. 2006. Influence of water stress on growth, essential oil and chemical composition of Herb (Ocimum sp.). Agrophysics 20: 289-296.
21- Kirnak, H., C. Kaya, I. Tas, and D. Higgs. 2001. The influence of water deficit on vegetative growth, physiology, fruit yield and quality in eggplants. Bulgarian Journal of Plant Physiology 27 (3-4): 34-46.
22- Kumar, R. R., K. Krishna, and G. R. Naik. 2011. Effect of polyethylene glycol induced water stress on physiological and biochemical responses in Pigeonpea (Cajanus cajan L. Millsp.). Recent Research in Science and Technology 3 (1): 148-152.
23- Lichtenthaler, H. K., and A. R. Wellburn, 1983. Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b in leaf extracts in different solvents. Biochemical Society Transactions 11: 591-592.
24- Liu, F., and H. Stützel. 2004. Biomass partitioning, specific leaf area, and water use efficiency of vegetable Amarant (Amaranthus spp.) in response to drought stress. Scientia Horticulturae 102: 15-27.
25- Misra, A., and N. K. Sricastatva, 2000. Influence of water stress on Japanese mint. Journal of Herbs, Spices and Medicinal Plants 7: 51-58.
26- Prasad, S., P. C. Ram, S. Uma. 2004. Effect of waterlogging duration on chlorophyll content, nitrate reductase activity, soluble sugars and grain yield of maize. Annals of Plant Physiology 18 (1): 1-5.
27- Ram, M., D. Ram, and S. Singh. 1995. Irrigation and nitrogen requirement of Bergamot mint on a sandy soil under sub-tropical conditions. Journal of Horticultural Science 27: 45-54.
28- Rechinger. K. H. 1982. Flora Iranica, No. 150.: Akademische Druk-U. Verlag sustalt Gratz. Page 439.
29- Saliendra, N. Z., and F. C. Meinzer, 1989. Relationship between root soil hydraulic properties and stomatal behaviour in Sugarcane. Australian Journal of Plant Physiology 16: 241-250.
30- Simon, J. E., R. D. Bubenheim, R. J. Joly, and D. J. Charles. 1992. Water stress-induced alterations in essential oil content and composition of sweet basil. Journal of Essential Oil Research 4: 71-75.
31- Trillo, N., and R. J. Fernandez. 2005. Wheat plant hydraulic properties under prolonged experimental drought: Stronger decline in root-system conductance than in leaf area. Plant and Soil 277: 277-284.
32- Xia, M. Z. 1994. Effects of soil drought during the generative development phase of Faba bean (Vicia faba) on photosynthetic characters and biomass production. The Journal of Agicultural Science 122: 67-72.
33- Yaniv, Z., and D. Palevitch. 1982. Effect of drought on secondary metabolites of medicinal and aromatic plants- a review. In: Cultivation and utilization of medicinal plants. Atal, C.K. and Kapur, B.M. eds. Jammu, Regional Research Laboratory (CSIR), 1-12.
34- Younis, M. E., O. A. El-Shahaby, M. M. Nemat Alla, Z. M. Bastawisy, and K. Kinetin. 2003. Alleviates the influence of waterlogging and salinity on growth and affects the reduction of plant growth regulators in Vigna sinensis and Zea mays, Agronomie 23: 277-285.
35- Zhang, B., W. Liu, S. X. Chang, A. O. Anyia. 2010. Water-deficit and high temperature affected water use efficiency and Arabinoxylan concentration in spring wheat. Journal of Cereal Science 52: 263-269.