Plant Process and Function

fa تأثیر تنش خشکی و تعدیل‌کننده‌های تنش بر صفات بیوشیمیایی گل همیشه‌بهار (Calendula officinalis L.) Effect of drought stress and stress modifier on biochemical traits of pot marigold (Calendula officinalis L.) تنش خشكي Droughts Stress پژوهشي Research بهمنطور بررسی تأثیر سطوح مختلف تنش خشکی و محلولپاشی با تعدیلکنندههای تنش، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار از آبان ماه تا اسفند ماه سال 1397 در گلخانه و آزمایشگاه کشاورزی دانشگاه پیامنور ارومیه اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل دور آبیاری با چهار سطح (3، 6، 9 و 12 روز) و تعدیلکنندههای تنش خشکی در چهار سطح (عدم محلولپاشی (شاهد)، محلولپاشی با سالیسیلیک اسید با غلظت 2 میلیمولار، گلایسین بتائین با غلظت 5 میلیمولار و سولفات روی با غلظت 5 در هزار) بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد تأثیر سطوح مختلف تنش خشکی و تعدیلکنندههای تنش بر صفات مورفولوژیک، رنگیزههای فتوسنتزی و درصد و عملکرد اسانس معنیدار بود. بیشترین (419/0 گرم در گلدان) و کمترین (045/0 گرم در گلدان) وزن خشک ریشه بهترتیب از تیمار دور آبیاری سه روز در شرایط محلولپاشی با سولفات روی و دور آبیاری 12 روز در شرایط بدون محلولپاشی بهدست آمد. با افزایش دور آبیاری از سه روز به 12 روز ارتفاع بوته، طول ریشه، قطر ریشه، قطر ساقه، محتوای کلروفیل a و b و محتوای نسبی آب برگ کاهش یافت اما پرولین، نشت الکترولیت، درصد اسانس و دمای برگ افزایش معنیداری پیدا کرد. بهنظر میرسد در تمام سطوح آبیاری محلولپاشی با گلایسین بتائین در مقایسه با سایر تعدیلکنندهها در افزایش محتوای کلروفیل a، محتوای نسبی آب برگ و کاهش نشت الکترولیت در تمام سطوح آبیاری مؤثرتر بود. میزان پرولین با کاربرد سولفات روی افزایش معنی داری یافت و محلولپاشی با سالیسیلیک اسید باعث کاهش دمای داخلی برگ گردید. بیشترین دمای داخلی برگ (93/23 سانتیگراد) و پرولین (99/180 میلیمول در کیلوگرم وزن خشک برگ) و کمترین دمای داخلی برگ (12/21 سانتیگراد) و پرولین (02/131 میلیمول در کیلوگرم وزن خشک برگ) به ترتیب از تیمار دور آبیاری 12 و 3 روز حاصل شد. اگر چه بیشترین درصد اسانس (13/0 درصد) از دور آبیاری 9 روز حاصل شد اما با توجه به کاهش شدید رشد گیاه عملکرد اسانس در این تیمار کاهش معنیداری یافت و کمترین مقدار عملکرد اسانس از دور آبیاری 12 روز (0/007 گرم بر گلدان) به دست آمد. براساس نتایج به دست آمده در این آزمایش میتوان بیان کرد که هر چند با افزایش فواصل آبیاری و بهتبع آن بروز تنش خشکی از عملکرد گیاه همیشه بهار کاسته می شود اما با کاربرد تعدیلکننده های تنش خشکی میتوان تا حدی اثرات سوء تنش خشکی بر این گیاه را کاهش داد. In order to investigate the effect of different levels of drought stress and spraying with stress modifiers, an experiment was conducted in a factorial layout based on completely randomized design in three replications from November to March 2018 at Agricultural greenhouse and laboratory of Payame Noor University of Urmia. The experimental factors included irrigation intervals with 4 levels (3, 6, 9 and 12 days) and drought stress modifiers at four levels (control (no-spraying), spraying with salicylic acid (2 mM), glycine betaine (5 mM) and zinc sulfate (5 g L-1). The results indicated that the effect of different levels of drought stress and stress modifiers were significant on morphological traits, photosynthetic pigments, physiological, essential oil concentration and yield traits. The highest (0.419 g per pot) and the lowest (0.045 g per pot) root dry weight, were obtained from irrigation intervals of 3 days under zinc sulfate and 12 days irrigation without spraying conditions, respectively. With increasing irrigation interval from three days to 12 days, plant height, root length, root diameter, stem diameter, chlorophyll content a and b and relative water content decreased, whereas proline, electrolyte leakage, essential oil concentration and leaf temperature increased significantly. It seemed that at all levels of irrigation, spraying with glycine betaine in comparison with other modifiers was more effective in increasing the content of chlorophyll a and relative water content and decreasing electrolyte leakage at all irrigation levels. By application of zinc sulfate, the amount of proline was significantly increased. Spraying with salicylic acid reduced the internal leaf temperature. The highest internal leaf temperature (23.93 °C) and proline (180.199 mmol/kg DW) and the lowest internal leaf temperature (21.12 °C) and proline (131.02 mmol/kg DW) were obtained from irrigation intervals of 12 and 3 days, respectively. Although the highest essential oil concentration (0.13%) was obtained from the irrigation interval of 9 days, however, due to the severe decline in plant growth, essential oil yield decreased significantly in this treatment. The lowest essential oil yield was obtained from irrigation interval of 12 days (0.007 g per pot). Based on the results obtained in this experiment, it can be stated that although increasing the irrigation intervals and consequently the occurrence of drought stress, yield of marigold plant is reduced, by using drought stress modifiers we can reduce the effects of drought stress on this plant. آبیاری, درصد اسانس, دمای برگ, ضریب آلومتری, کلروفیل, گلایسین بتائین, نشت الکترولیت Allometric index, Chlorophyll, Electrolyte leakage, Essential oil concentration, Glycine betaine, Irrigation, Leaf temperature. 213 228 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-207-2&slc_lang=fa&sid=1 Esmaeil Gholinezhad اسماعیل قلی نژاد gholinezhad1358@yahoo.com Yes Associate Professor, Department of Agricultural Sciences, Payame Noor University گروه علمی علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران