اثر تنش کم­آبی و محلول­پاشی ایندول استیک اسید در مراحل مختلف رشد دانه بر عملکرد و خصوصیات جوانه­زنی بذور تولید شده ارقام گندم نان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه مراغه، دانشکده کشاورزی

2 استادیار دانشگاه رازی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، گروه زراعت و اصلاح نباتات

3 دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه مراغه، دانشکده کشاورزی

4 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد زراعت دانشگاه رازی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی

چکیده

تنظیم ­کننده ­های رشد گیاهی از مهمترین عوامل موثر در شکل­گیری عملکرد دانه محسوب می­شوند. با این وجود نقش­های فیزیولوژیک آنها به طور کامل شناسایی نشده است. از طرف دیگر تنش خشکی از عوامل اصلی کاهش تولید محصولات زراعی است و علاوه بر افت عملکرد بر خصوصیات جوانه­زنی نیز تاثیر می­گذارد. به همین منظور، آزمایشی در دو بخش مزرعهای و آزمایشگاهی در پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه طی سال­های 89-1388 و 90-1389 در قالب اسپلیت پلات-فاکتوریل بر پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. آبیاری در دو سطح شامل بدون تنش و تنش کم­آبی (قطع آبیاری پس از گرده‌افشانی تا رسیدگی فیزیولوژیکی) به عنوان کرت اصلی مد نظر قرار گرفت و ترکیب ارقام گندم پیشتاز و مرودشت، 336 و DN-11همراه با تیمارهای محلول­پاشی ایندول استیک اسید (با غلظت 50 میکرومولار) در سه سطح شامل شاهد، اوایل مرحله تقسیم سلولی(گرده­افشانی) و پرشدن دانه­ (14 روز پس از گرده­افشانی) درکرتهای فرعی قرار گرفتند. در شرایط بدون تنش عملکرد دانه رقم مرودشت بیشتر از دیگر ارقام بود. کاهش شدید عملکرد دانه در این رقم طی تنش کم­آبی نشان داد که حساسیت این رقم نسبت به تنش کم­آبی بیشتر از سایر ارقام است و کمترین کاهش عملکرد دانه طی تنش رطوبتی مربوط به رقمDN-11بود. محلول­پاشی ایندول استیک اسید در ابتدای تقسیم سلولی دانه­های در حال رشد، موجب افزایش معنی­دار عملکرد دانه شد که در این شرایط بیشترین افزایش عملکرد دانه در رقم مرودشت دیده شد. ولی اعمال این تیمار در مرحله پرشدن دانه چنین اثری نداشت. بذور بدست آمده از مزرعه در آزمایشگاه از نظر خصوصیات جوانه­زنی مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج نشان داد که طول ریشه­چه و درصد جوانه­زنی تحت تاثیر تنش کم­آبی قرار نگرفتند و به غیر از پارامترهای نسبت ساقه­چه به ریشه­چه و سرعت جوانه­زنی که طی تنش افزایش یافتند بقیه پارامترهای کاهش چشمگیری نشان دادند. مقایسه میانگین اثر محلول­پاشی ایندول استیک اسید مخصوصاً در ابتدای پرشدن دانه بیانگر اثر معنی­دار آن بر خصوصیات جوانه­زنی بود به طوری­که سبب افزایش صفات جوانه­زنی گردید. با توجه به نتایج به دست آمده احتمالاً اکسین با تاثیرگذاری بر کیفیت بذور تولید شده و نه افزایش کمیت (وزن دانه) موجب اثرات مثبت بر خصوصیات جوانه­زنی شده است.

کلیدواژه‌ها


Abdoli, M. and M. Saeidi. 2012. Using different indices for selection of resistant wheat cultivars to post
anthesis water deficit in the west of Iran. Ann. Biol. Res. 3(3): 1322-1333. Abdoli, M., M. Saeidi, M. Azhand, S. Jalali-Honarmand, E. Esfandiari and F. Shekari. 2013. The
effects of different levels of salinity and indole-3-acetic acid (IAA) on early growth and germination of wheat
seedling. J. Stress Physiol. Bioch. 9(4): 329-338. Abdul-Baki, A. A. and J. D. Anderson. 1970. Viability and leaching of sugars from germinating barley. Crop Sci. 10: 31-34. Agrawai, R. L. 1991. Seed Technology. Oxford and IBH. Pablishing. 258 pp. Ahmadi, A., M. Joudi, A. Tavakoli and M. Ranjbar. 2009 a. Investiation of yield and its related
morphological traits responses in wheat genotypes under drought stress and irrigation conditions. J. Sci. Technol. Agric. Natur Resour. 12(46): 155-166 (In Persian). Akbari, G., S. A. Sanavy and S. Yousefzadeh. 2007. Effect of auxin and salt stress (NaCl) on seed
germination of wheat cultivare (Triticum aestivum L.). Pak. J. Biol. Sci. 10: 2557-2561. Albuguerque, M. F. E. and N. M. Carvalho. 2003. Effects of the type of environmental stress on the
emergence of sunflower (Helinanthus annus), soybean (Glycine max L.) merril and maize (Zea mays L.)
seeds with different levels of vigor. Seed Sci. Technol. 31: 465-479. Araus, L. A., G. A. Slafer, M. P. Reynolds and C. Royo. 2002. Plant breeding and drought in C3 cereals:
what should we breed for? Ann. Bot. 89: 925-940. Azizinia, S., M. R. Ghannadha, A. A. Zali, B. Yazdi-Samadi and A. Ahmadi. 2005. An evaluation of
quantitative traits related to drought resistance in synthetic wheat genotypes in stress and non-stress
conditions. Iranian J. Agric. Sci. 36: 281-293 (In Persian). Baalbaki, R. Z., R. A. Zurayk, S. N. Bleik and A. Talhuk. 1990. Germination and seedling development of
drought susceptible wheat under moisture stress. Seed Sci Techno. 17: 291-302. Belcher, E. W. and L. Miller. 1974. Influence of substrate moisture level on the germination of sweetgun
and pine seed. Proceeding of the Association of Official Seed Analysis. 65: 88-89. Bittencourt, M. C., D. C. S. Dias, L. A. Santos and E. F. Arajo. 2005. Germination of wheat. Seed Sci. Technol. 14: 321-325. Chivasa, W., D. Harris, C. Chiduza and P. Nymudeza. 1998. Agronomic practices, major crops and
farmerís perceptions of the importance of good stand establishment in musikavanhu. J. Appl. Sci. 4: 109-125. Cleland, R. E. 1987. Auxin and cell elongation. In: P. J. Davies (ed). Plant hormones and their role in plant
growth and development. Kluwer. Dordrecht, The Netherlands. pp. 132-148. Dai, L. J. and Z. Q. Li. 2004. Comparative and functional genomics of wheat. Acta Bot. Boreal-Occident
Sin. 24 (5): 949-953. Davies, P. J. 1995. Plant Hormones. The Netherlands: Kluwer Academic Publishers. pp. 230. Dhanda, S. S., G. S. Sethi and R. K. Behl. 2004. Indices of drought tolerance in wheat genotypes at early
stages of plant growth. J. Agron. Crop. Sci. 190: 6-12.
 
Duman, I. 2006. Effects of seed priming with PEG and K3PO4 on germination and seedling growth in
Lettuce. Pak. J. Biol. Sci. 9: 923-928. Egamberdieva, D. 2009. Alleviation of salt stress by plant growth regulators and IAA producing bacteria in
wheat. Acta. Physiol. Plant. 31: 861-864. Ehdaie, B., G. A. Alloush, M. A. Madore and J. G. Waines. 2006 b. Genotypic variation for stem reserves
and mobilization in wheat: II. Post anthesis changes in internode water-soluble carbohydrate. Crop Sci. 46:
2093-2103. Ellis, R. A. and E. H. Roberts. 1981. The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Sci. Technol. 9: 373-409. Galle, A., I. Florez-Sarasa, A. Thameur, R. Paepe, J. Flexas. and M. Ribas-Carbo. 2010. Effects of
drought stress and subsequent rewatering on photosynthetic and respiratory pathways in Nicotiana sylvestris
wild type and the mitochondrial complex I-deficient CMSII mutant. J. Exp. Bot. 61: 765-775. Gravandi, M., E. Farshadfar. and D. Kahrizi. 2010. Evaluation of drought tolerance in bread wheat
advanced genotypes in field and laboratory conditions. J. Plant Breeding. Seed. 26(2): 233-252 (In Persian). Gulnaz, A. J., J. Iqbal and F. Azam. 1999. Seed treatment with growth regulators and crop productivity. II. Response of critical growth stages of wheat (Triticum aestivum L.) under salinity stress. Cereal. Res. 27: 419- 426. Heidari Sharifabad, H. 2008. Drought mitigation strategies for the agriculture sector. The 10
th Iranian
Congress of Crop Sci, 18-20 Aug. 2008, SPII, Karaj, Iran. Hussain, K. H., M. Hussain, K. H. Nawaz, A. Majeed and K. H. Hayat Bhatti. 2011. Morphochemical
response of chaksu (Cassia absus L.) to different concentrations of inddole acetic asid (IAA). Pak. J. Bot. 43:
125-129. Javid, G. M., A. Sorooshzadeh, F. Moradi, S. A. Mohammad, M. Sanavy and I. Allahdadi. 2011. The
role of phytohormones in alleviating salt stress in crop plants. Aust. J. Crop Sci. 5(6): 726-734. Kaldecova, Z. and M. Falws. 2000. Relationship between abscisic acid content, dry weight and freezing
tolerance in barely cv. Lumet. Plant Physiol. 157: 291-297. Lenoble, M. E., W. G. Spollen. and R. E. Sharp. 2004. Maintenance of shoot growth by endogenous ABA:
genetic assessment of the involvement of ethylene suppression. J. Exp. Bot. 55: 237-254. Martinez, D. E., V. M. Luquez, C. G. Bartoli. and J. J. GuiamÈt. 2003. Persistence of photosynthetic
components and photochemical efficiency in ears of water-stressed wheat (Triticum aestivum). Plant Physiol. 119: 1-7. Naseer, S. H., E. Rasul. and M. Ashraf. 2001. Effect of foliar application of indole-3-acetic acid on growth
and yield attributes of spring wheat (Triticum aestivum L.) under salt stress. Inter. J. Agric. Biol. 3(1) 139- 142. Passioura, J. 2007. The drought environment: Physical, biological and agricultural perspectives. J. Exp. Bot. 58: 113-117. Ribaut, J. M. and P. E. Pilet. 1991. Effect of water stress on growth, osmotic potential and abscisic acid
content of maize roots. Plant Physiol. 81: 156-162. Ribaut, J. M. and P. E. Pilet. 1994. Water stress and indole-3-ylacetic acid content of maize roots. Planta. 193: 502-507. Royo, C., M. M. Miloudi, N. Di Fonze, J. L. Arraus, W. H. Pfeiffer and G. A. Slafer. 2005. Durum wheat
breeding current approaches and future strategies. Vol 1, Editors: Food product press. Saeidi, M., A. Ahmadi, K. Postini and M. R. Jahansooz. 2007. Evaluation of germination traits of
different genotypes of wheat in osmotic stress situation and their correlations with speed of emergence and
drought tolerance in Farm situation. J. Sci. Technol. Agric. Natural Res. 11: 281-293 (In Persian). Saeidi, M., F. Moradi, A. Ahmadi, K. Poostini and G. Najafian. 2006. Effect of exogenous application of
ABA and CK at different stages of grain development on some physiological aspects of source and sink
relationship in two bread wheat cultivars. Iranian J. Crop. Sci. 8(3): 268-282 (In Persian). Saeidi, M., F. Moradi, A. Ahmadi, R. Spehri, G. Najafian and A. Shabani. 2010. The effects of terminal
water stress on physiological characteristics and sink-source relations in two bread wheat (Triticum aestivum
L.) cultivars. Iranian J. Crop. Sci. 12(4): 392-408 (In Persian). Sharma, N., S. R. Abrams and D. R. Waterer. 2005. Uptake, movement, activity, and persistence of an
abscisic acid analog (80 acetylene ABA methyl ester) in marigold and tomato. Plant. Growth. Regul. 24: 28- 35. Soltani, A., M. Gholipoor and E. Zeinali. 2006. Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as
affected by drought and salinity. Environ. Experi. Bot. 55: 195-200. Spielmeyer, W., J. Hyles, P. Joaquim, F. Azanza, D. Bonnet, M. E. Ellis, C. Moore and R. A. Richards. 2007. A QTL on chromosome 6A in bread wheat is associated with longer coleoptiles, greater seedling vigor
and final plant height. Theor. Appl. Genet. 115: 59-66.
 
Tagvai, M., M. Chai-Chi, F. Sharif Zade and A. Ahmadi. 2007. Evaluation of drought stress on yield and
yield components and drought resistance indices the number of bare and coated Hordeom vulgarice. J. Agric. Sci. Iran. 38(1): 67-78 (In Persian). Tavakoli, A., A. Ahmadi and H. Alizade. 2009. Some aspects of physiological performance of sensitive
and tolerant cultivars of wheat under drought stress conditions after pollination. Iranian J. Crop Sci. 40(1):
197-211 (In Persian). Trautwein, E. A., D. Rrickhoff and H. F. Erbershobler. 1997. The cholesterol- lowering effect of
psyllium a source dietary fiber. Ernaehrung Umschau. 44: 214-216. Wang, Y., S. Mopper and K. H. Hasentein. 2001. Effects of salinity on endogenous ABA, IAA, JA, and
SA in Iris hexagona. J. Chem Ecol. 27: 327-342. Yang, J. and J. Zang. 2006. Grain filling of cereals under soil drying. New Phytol. 169: 223-236. Yang, J., J. Zhang, Z. Wang and Q. Zhu. 2003. Hormones in the grains in relation to sink strength and
postanthesis development of spikelets in rice. Plant. Growth. Regul. 41: 185-195. Zarei, L., E. Farshadfar, R. Haghparast, R. Rajabi and M. Mohammadi Sarab-Badieh. 2007. Evaluation of some indirect traits and indices to identify drought tolerance in bread wheat (Triticum aestivum
L.). Asian. J. Plant. Sci. 6: 1204-1210.