اثر تنش شوری بر تغییرات فتوسنتزی در برخی از ژنوتیپ‌های منتخب انار (Punica granatum) در شمال ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

2 دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

3 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

4 استادیار گروه علوم باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری ، ایران.

10.30466/rip.2023.54511.1263

چکیده

یکی از مهم‌ترین اهداف احداث باغ‌های مدرن انار، عملکرد اقتصادی مناسب، در شرایط تنش شوری است. به همین منظور، معرفی و استفاده از ژنوتیپ‌های متحمل در برابر تنش شوری بسیار ضروری می‌باشد. این آزمایش در سال 1399 به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی انجام شد. فاکتور اول ارقام و ژنوتیپ‌های انار در 15 سطح، شامل چهار ژنوتیپ وحشی از محل ژرم‌پلاسم (اینچه‌برون، علی‌آباد، کردکوی از استان گلستان و میانکاله از استان مازندران)، هشت رقم محلی (قند و ترش گلوگاه، شیرین، ترش و گل‌انار بهشهر، فرشته قرمز ساری، شیرین و ترش شیوند خوزستان)، دو رقم تجاری صادراتی (یوسف‌خانی و ملس ممتاز ساوه) و یک رقم خارجی (واندرفول) و فاکتور دوم شوری آب آبیاری در سه سطح شاهد، 2/5 و 6/4 گرم در لیتر نمک کلرید سدیم ( 1/4، 4 و 8 دسی‌زیمنس بر متر) در چهار تکرار، بر روی نهال‌های انار، انجام شد. پس از ریشه‌زایی، استقرار و رشد کافی قلمه‌ها در گلدان، تنش شوری در تیر ماه اعمال و به مدت دو ماه و نیم ادامه یافت، سپس صفات فتوسنتزی، اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که در اغلب ژنوتیپ‌ها و ارقام مطالعه شده بعد از اعمال تنش شوری، شاخص‌های فتوسنتزی مانند دی‌اکسید کربن محفظه، دی‌اکسید کربن جذب شده، جریان گازهای فتوسنتزی، تابش فعال فتوسنتزی، رسانایی بخار آب روزنه برگ، نرخ جذب دی‌اکسید کربن، عملکرد کوانتومی، کاهش و سیگنال‌های اکسین درونی افزایش یافت. پس از رتبه‌بندی و در پایان آزمایش رقم واندرفول به‌عنوان متحمل‌ترین ژنوتیپ و در مقابل شیرین بهشهر به‌عنوان حساس‌ترین ژنوتیپ به تنش شوری معرفی شدند.

کلیدواژه‌ها


اسکندری، ع. 1397. تولید و پرورش انار. مرکز تحقیقات آموزش انار ساوه، موسسه آموزش عالی علمی کاربردی جهاد کشاورزی. 1-50.
اردکانی، ا. 1384. بررسی مقاومت به شوری قلمه‌های ارقام مختلف انار در یزد. نهمین کنگره علوم باغبانی ایران. 416-421.
اسدی، ص. و همایی، م. 1396. کاربرد مدل‌های شوری‌زدایی به‌منظور تدوین برنامه تناوب زراعی خاک‌های شور و سدیمی. حفاظت منابع آب و خاک، 6(4): 92-105.
بحرانی، پ.، عبادی، ع.، زمانی، ذ. و فتاحی­مقدم، م.1397. تأثیر سطوح مختلف خشکی بر برخی از صفات ریخت‌شناسی و فیزیولوژیکی انگور به‌منظور انتخاب متحمل‌ترین پایه. پژوهش‌های تولید گیاهی، 27(1): 41-56.
تدین، م. و معاف­پوریان، غ. 1397. مطالعه رابطه کارایی فتوسنتزی، واکنش نورشیمیایی و رشد انار در مدیریت کم آبیاری و خشکی موضعی متناوب ریشه، علوم و فنون باغبانی ایران، 19(1): 13-30.
جلیلی­مقدم، ز. و لطیفیان، م. 1398. معرفی نیازهای اکولوژیکی و برخی خصوصیات کمی و کیفی میوه انار رقم واندرفول، مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی، مجله ترویجی انار، (1): 46-54.
حیدری­شریف‌آباد، حسین. 1380. گیاه و شوری. انتشارات موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع. 1-76.
سوری، ن.، بخشی، د.، رضایی‌نژاد، ع. و فیضیان، م. 1400. اثر تنش شوری بر برخی از شاخص‌های رشدی و خصوصیات فیزیولوژیکی ارقام انتخابی انار، فن‌آوری تولیدات گیاهی، 21(2): 19-33.
شیردلی، ع. و طهماسبی، ع. 1392. تأثیر توام شوری آب آبیاری و نیتروژن بر مقاومت، عملکرد و کارآیی مصرف آب (WUE) انار دانشگاه زنجان، علوم و مهندسی آبیاری، 36(1): 34-44.
زارع، م. ج.، علیخانی، ح.، محمدی، ا. و قلاوند، ا. 1393. کاربرد قارچ‌های میکوریزا در کشاورزی پایدار و خاک‌های شور و خشک، چاپ اول، انتشارات جهاد دانشگاهی، تهران، 278 ص.
طاووسی، م.، کاوه، ف.، علیزاده، ا.، بابازاده، ح. و تهرانی­فر، ع. 1395. اثر کم­آبیاری و شوری بر میوه انار رقم شیشه‌گپ (مطالعه موردی شهرستان فردوس، خراسان جنوبی). آبیاری و زهکشی ایران، 10(4): 499-507.
فلاح، ا.، باقری، ل. و بنی­پور. 1399. ارزیابی برخی صفات زراعی و عملکرد لاین‌های جهش‌یافته برنج در نسل‌های M2-M5 در اراضی شور مازندران، علوم زراعی ایران، 51(1): 127-135.
Ahmadi, S.H., Andersen, M.N., Plauborg, F., Poulsen, R.T., Jensen, C.R., Sepaskhah, A.R. and Hansen, S., 2010. Effects of irrigation strategies and soils on field-grown potatoes: Gas exchange and xylem [ABA]. Agricultural Water Management, 97(10), pp.1486-1494.
Anyia, A.O. and Herzog, H., 2004. Water-use efficiency, leaf area and leaf gas exchange of cowpeas under mid-season drought. European Journal of Agronomy, 20(4): 327-339.
Ashraf, M.H.P.J.C. and Harris, P.J., 2013. Photosynthesis under stressful environments: An overview. Photosynthetica, 51(2): 163-190.
Bhantana, P. and Lazarovitch, N., 2010. Evapotranspiration, crop coefficient and growth of two young pomegranate (Punica granatum L.) varieties under salt stress. Agricultural Water Management, 97(5): 715-722.
El-Khawaga, A., Zaeneldeen, E. and Youssef, M., 2012. Responses of three pomegranates (Punica granatum L.) cultivars to salinity stress. Middle East Journal of Agriculture Research, 1: 64-75.
FAO. 2020. Food and Agricultural commodities production. http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx.
Gupta, N.K., Gupta, S. and Kumar, A., 2001. Effect of water stress on physiological attributes and their relationship with growth and yield of wheat cultivars at different stages. Journal of Agronomy and Crop Science, 186(1): 55-62.
Greenway, H. and Munns, R., 1980. Mechanisms of salt tolerance in nonhalophytes. Annual Review of Plant Physiology, 31(1): 149-190.
Ibrahim, H.I., 2016. Tolerance of two pomegranates cultivars (Punica granatum L.) to salinity stress under hydroponic culture conditions. Journal of Basic and Applied Scientific Research, 6(4): 38-46.
Jacoud, C., Job, D., Wadoux, P. and Bally, R., 1999. Initiation of root growth stimulation by Azospirillum lipoferum CRT1 during maize seed germination. Canadian Journal of Microbiology, 45(4): 339-342.
Jones, M.M., Turner, N.C. and Osmond, C.B. 1981. Mechanisms of drought resistance. In ‘The physiology and biochemistry of drought resistance in plants’. (Eds LG Paleg, D Aspinall), pp. 15–37.
Jagtap, V., Bhargava, S., Streb, P. and Feierabend, J., 1998. Comparative effect of water, heat and light stresses on photosynthetic reactions in Sorghum bicolor (L.) Moench. Journal of Experimental Botany, 49(327): 1715-1721.
Khayyat, M., Tehranifar, A., Davarynejad, G.H. and Sayyari-Zahan, M.H., 2014. Vegetative growth, compatible solute accumulation, ion partitioning and chlorophyll fluorescence of ‘Malas-e-Saveh’and ‘Shishe-Kab’pomegranates in response to salinity stress. Photosynthetica, 52(2): 301-312.
Mwanamwenge, J.W.A.U., Loss, S.P., Siddique, K.H.M. and Cocks, P.S., 1999. Effect of water stress during floral initiation, flowering and podding on the growth and yield of faba bean (Vicia faba L.). European Journal of Agronomy, 11(1): 1-11.
Morales, F., Abadía, A., Gómez‐Aparisi, J. and Abadía, J., 1992. Effects of combined NaCl and CaCl2 salinity on photosynthetic parameters of barley grown in nutrient solution. Physiologia Plantarum, 86(3): 419-426.
Mastrogiannidou, E., Chatzissavvidis, C., Antonopoulou, C., Tsabardoukas, V., Giannakoula, A. and Therios, I., 2016. Response of pomegranate cv. wonderful plants tο salinity. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 16(3): 621-636.
Melgar, J.C., Syvertsen, J.P., Martínez, V. and García-Sánchez, F., 2008. Leaf gas exchange, water relations, nutrient content and growth in citrus and olive seedlings under salinity. Biologia Plantarum, 52(2): 385-390.
Noreen, S. and Ashraf, M., 2008. Alleviation of adverse effects of salt stress on sunflower (Helianthus annuus L.) by exogenous application of salicylic acid: growth and photosynthesis. Pakistan Journal of Botany, 40(4): 1657-1663.
Olmo, A., Garcia-Sanchez, F., Simon, I., Lidon, V., Alfosea-Simon, M., Camara-Zapata, J.M., Martinez-Nicolas, J.J. and Simon-Grao, S., 2019. Characterization of the ecophysiological responses of three pomegranate cultivars to salinity. Photosynthetica, 57(4): 1015-1024.
Pugnaire, F.I., Serrano, L.U.I.S. and Pardos, J.O.S.E., 1999. Constraints by water stress on plant growth. Handbook of Plant and Crop Stress, 2: 271-283.
Venora, G. and Calcagno, F., 1991. Study of stomatal parameters for selection of drought resistant varieties in Triticum durum DESF. Euphytica, 57(3): 275-283.
Rhoades, J.D. and Loveday, J., 1990. Salinity in irrigated agriculture. Agronomy, (30): 1089-1142.
Szabolcs, I. 1994. Soils and salinisation. Handbook of plant and crop stress, pp. 3-11.
Shakirova, F.M., Sakhabutdinova, A.R., Bezrukova, M.V., Fatkhutdinova, R.A. and Fatkhutdinova, D.R., 2003. Changes in the hormonal status of wheat seedlings induced by salicylic acid and salinity. Plant Science, 164(3): 317-322.
Yordanov, I., Tsonev, T., Velikova, V., Georgieva, K., Ivanov, P., Tsenov, N. and Petrova, T., 2001. Changes in CO2 assimilation, transpiration and stomatal resistance of different wheat cultivars experiencing drought under field conditions. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 27(3-4): 20-33.
Zou, G.H., Liu, H.Y., Mei, H.W., Liu, G.L., Yu, X.Q., Li, M.S., Wu, J.H., Chen, L. and Luo, L.J., 2007. Screening for drought resistance of rice recombinant inbred populations in the field. Journal of Integrative Plant Biology, 49(10): 1508-1516.