نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای فیزیولوژی گیاهی دانشگاه تبریز

2 عضو هیئت علمی دانشگاه تبریز

3 عضو هیئت علمی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز

4 عضو هیئت علمی دانشکده علوم طبیعی دانشگاه تبریز

چکیده

تنش خشکی رایج‌ترین تنش غیر‌زیستی در ایران است و بیشترین اثر منفی را بر رشد و تولید گیاهان دارد. پلی‌آمین‌ها، تنظیم‌کننده-های رشد گیاهان هستند و مقاومت آن‌ها را به تنش‌های محیطی مانند خشکی افزایش می‌دهند. در این پژوهش اثر غلظت‌های مختلف پوتریسین+اسپرمین (به ترتیب 0+0، 40+40، 40+60 و 60+40 میکرومولار) بر برخی ویژگی‌های فیزیولوژیک گیاه گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) تحت آبیاری مطلوب (% 100 ظرفیت زراعی) و آبیاری محدود (%40 ظرفیت زراعی) مورد بررسی قرار گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه تبریز انجام گرفت. بدون کاربرد پلی‌آمین‌ها‌، خشکی سبب کاهش معنی‌‌دار شاخص‌های رشد، محتوای آب نسبی، رنگیزه‌های فتوسنتزی، غلظت پروتئین محلول کل برگ و افزایش غلظت پرولین آزاد برگ و قندهای محلول اندام هوایی گردید. کاربرد برگی 60 میکرومولار پوتریسین و 40 اسپرمین بیشتر این صفات را در برگ‌ها به ویژه تحت شرایط تنش افزایش داد. کاربرد پلی‌آمین‌های برون ‌زا میزان پرولین آزاد برگ را احتمالا به دلیل افزایش غلظت کلروفیل کاهش داد. کاهش انباشت اسمولیت‌های سازگار نظیر پرولین آزاد در ریشه و قند‌های محلول در برگ با تیمارهای 40+40 میکرومولار و 40+60 میکرومولار از پوتریسین+اسپرمین (به ترتیب) می‌تواند به دلیل نقش پلی‌آمین‌ها به عنوان اسمولیت و همچنین پاک کننده رادیکال‌های آزاد اکسیژن باشد. در مجموع نتایج نشان می‌دهد که اسپری برگی 60 میکرومولار پوتریسین و 40 اسپرمین می‌تواند برخی اثرات مخرب تنش خشکی را بر شاخص‌های فیزیولوژیک گیاه گلرنگ کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of exogenous polyamines on some growth and physiological parameters of spring safflower (Carthamus tinctorius L.) under drought stress

نویسندگان [English]

  • Zhila Toupchi Khosrowshahi 1
  • Seyed Yahya Salehi Lisar 2
  • Kazem Ghassemi-Golezani 3
  • Rouhollah Motafakkerazad 4

1 PhD student in university of Tabriz

2 Academic member in university of Tabriz

3 Academic member in University of Tabriz

4 Academic member in University of Tabriz

چکیده [English]

Drought stress is the most prevalent abiotic stress in Iran and has highest negative effect on plant growth and productivity. Polyamines are plant growth regulators that enhance resistance of plants to environmental stresses such as water deficit. In this research, effects of putrescine + spermine with different concentrations of 0 + 0, 40 + 40, 40 + 60, and 60 + 40 µM (respectively) on some of the physiological characters of spring safflower under well-watering (100% FC) and limited-watering (40% FC) were studied. The experiment was arranged as factorial based on completely randomized block design with three replications in a greenhouse at the University of Tabriz. Without polyamines application, water deficit decreased growth parameters, leaf relative water content, photosynthetic pigments, and soluble protein in the leaves. Proline and soluble sugar contents of leaf increased under water deficit. Foliar application of 60 µM putrescine + 40 µM spermine improved most of these traits in the leaves, particularly underwater stress conditions. However, exogenous polyamines reduced leaf proline content probably due to increase in chlorophyll content. Reduction in compatible osmolytes such as free proline in root and soluble sugars in leaf with application of 40 + 40 and 40 + 60 µM of putrescine + spermine (respectively) could be due to polymines role as osmolyte as well as ROS scavenger. These results suggest that foliar spray of polyamines can potentially mitigate some of the harmful effects of drought stress and physiological performance of spring safflower.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carthamus tinctorius
  • drought stress
  • osmolytes
  • polyamine