تأثیر سالیسیلیک اسید بر جوانه‌زنی، صفات رشد و برخی از پارامترهای فیزیولوژیک دو ژنوتیپ نخود (Cicer arietinum L.) در شرایط تنش خشکی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

سالیسیلیک اسید (SA) یک تنظیم‌کننده رشد گیاهی است که نقش آن در مسیر پیام‌رسانی در پاسخ به تنش‌های مختلف زیستی و غیرزیستی تأیید شده است. به‌منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف SA بر صفات مورفوفیزیولوژیک مربوط به مراحل جوانه‌زنی و گیاهچه‌ای دو ژنوتیپ نخود، دو آزمایش جداگانه در پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد در سال1388 صورت گرفت. آزمایش اول با چهار غلظت SA (0، 25/0، 5/0 و 75/0میلی‌مولار) و چهار سطح تنش خشکی ناشی از پلی‌اتیلن‌گلایکول6000 (0، 4-، 8- و 12-‌بار) و آزمایش دوم با سه غلظت SA شامل: 0، 5/0و 1میلی‌مولار و دو شرایط تنش خشکی (25درصد ظرفیت زراعی) و بدون تنش (100درصد ظرفیت زراعی) انجام شد. هر دو آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط کنترل‌شده انجام شد. در آزمایش اول، بذور قبل از کشت در محلولSA با غلظت‌های مختلف خیسانده شدند و جوانه‌زنی و رشد گیاهچه‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایش دوم، دو هفته بعد از کاشت بذرها، محلول سالیسیلیک اسید (5/0 و 1میلی‌مولار) و آب‌مقطر (به‌عنوان شاهد) بر روی برگ‌ها اسپری شدند. این تیمار با فواصل10روز و در مجموع، سه‌بار انجام شد. نتایج نشان داد تنش خشکی در مرحلة جوانه‌زنی، درصد و سرعت جوانه‌زنی را کاهش داد. پیش‌تیمار بذور با محلول SA نیز موجب کاهش جوانه‌زنی شد، درصورتی‌که SA در مرحله گیاهچه‌ای تا حدی توانست رشد گیاهچه‌ها را (به‌ویژه در ژنوتیپ MCC414) بهبود بخشد. تنش خشکی رشد اندام هوایی و ریشه، پتانسیل آب و مقدار کلروفیل کُل را کاهش داد، ولی مقاومت روزنه‌ای را افزایش داد. در شرایط تنش خشکی، استفاده از SA، از طریق افزایش قطر ریشه و تعدیل رشد طولی اندام هوایی، مجموع طول ریشه‌ها و نسبت ریشه به ساقه (R/S) توانست در بهبود صفات رشدی، مؤثر واقع شود. از طرف دیگر، این تنظیم‌کنندة رشد، در غلظت‌های مختلف 5/0و 1میلی‌مولار توانست در شرایط تنش خشکی، پتانسیل آب برگ را بهبود بخشد. در این آزمایش، ژنوتیپ MCC414 در مقایسه با MCC361 از حساسیت به خشکی بیشتری برخوردار بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of salicylic acid effects on germination, growth and some physiological parameters in two chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes in drought stress condition

نویسندگان [English]

  • Maryam Shooryabi
  • Parvaneh Abrishamchi
  • Ali Ganjeali
چکیده [English]

Salicylic acid (SA) is part of a signaling pathway that is induced by a number of biotic and abiotic stresses. It has been recognized as an endogenous regulatory signal in plants. In order to study the effect of different concentrations of SA on germination, growth and some physiological parameters in chickpea (Cicer arietinum L.) two genotypes (MCC414, MCC361) under drought stress conditions, two experiments were arranged as a factorial experiment, based on completely randomized design with three replications. In the first part of this study, the effect of drought stress by PEG (0, -4, -8 and -12 bar) and SA (0, 0.25, 0.5 and 0.75 mM) was investigated on two chickpea genotypes (MCC414, MCC361) at germination and seedling growth stages. In the second part of study, the effect of different concentrations of SA (0, 0.5 and 1 mM) and two levels of drought stress (25% and 100% field capacity) were evaluated on two chickpea genotypes (MCC414, MCC361) in growth and some physiological parameters. Solution of salicylic acid at 0.5 and 1 mM were sprayed on leaves at interval of 15, 25 and 35 days after sowing. Control plants were sprayed with distilled water. Results showed that SA had significant and negative impact on rate and percentage of germination, but improved coleoptiles length, ratio of radicle to coleoptile length and radical dry weight. In the second experiment, results showed that the drought stress reduced shoot dry weight, root dry weight, leaf area, root length, root area and total chlorophyll, significantly (p≤ 0.05). It was found that application of salicylic acid enhanced root length and diameter in comparison with control. Results showed that SA (0.5 mM) increased leaf water potential, significantly. Drought stress decreased leaf water potential in both genotypes, significantly (p≤0.05). Stomatal resistance was significantly increased under drought stress but SA had no appreciable effect on stomatal resistance. Results suggested that, SA (0.5 and 1 mM) can considerably alleviate leaf water potential under drought stress. Therefore, it was concluded that application of salicylic acid can protect plants against drought stress. Also MCC361 genotype was more tolerant than MCC414 genotype in drought stress condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chickpea (Cicer arietinum L.)
  • Drought stress
  • growth parameters
  • salicylic acid