تأثیر روش‌های کاربرد و غلظت‌های مختلف 5- آمینولوولینیک اسید بر القای مقاومت به سرما در گیاهچه‌های سویا (Glycine max L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه زراعت دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت

3 عضو هیات علمی

4 کارشناس آزمایشگاه

چکیده

ترکیب شیمیایی 5-آمینولوولینیک اسید (5-ALA) در غلظت‌های بالا اثرات علف‌کشی دارد، اما در غلظت‌های پائین‌تر مانند تنظیم‌کننده‌های رشد عمل می‌کند و باعث ایجاد مقاومت به تنش‌های گوناگون از جمله سرما و شوری می‌گردد. بنابراین بررسی کاربرد خارجی 5- آمینولوولینیک اسید در القای مقاومت به سرما در گیاهچه‌های سویا (Glycine max L.) در دانشگاه تربیت مدرس در سال‌های 90-1389 بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار صورت گرفت. 5- آمینولوولینیک اسید در غلظت‌های (0، 3/0، 6/0 و 9/0 میلی‌مولار) از طریق دو روش پیش‌تیمار کردن بذر و محلول-پاشی در مرحله‌ی چهار برگی بکار برده شد. آزمایش در دو بخش شامل اعمال تنش و بدون تنش سرما (به ترتیب 10=T1 و 25=T2 درجه سانتی گراد) صورت گرفت. اعمال تنش سرما (°C 10) به مدت 72 ساعت، پس از پیش‌تیمار کردن بذر و محلول‌پاشی صورت گرفت. تنش سرما محتوی نسبی آب برگ، کلروفیل، هدایت روزنه‌ای و فتوسنتز را کاهش داد ولی تجمع پرولین و نشت الکترولیت افزایش یافت. 5- آمینولوولینیک اسید در غلظت 3/0 میلی‌مولار با افزایش کلروفیل، هدایت روزنه‌ای، محتوی نسبی آب برگ و فتوسنتز و به دنبال آن افزایش در ارتفاع، وزن تر و خشک، گیاه را در برابر تنش سرما حفظ کرد. کاربرد این ماده فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز را بویژه در شرایط تنش سرما افزایش داد. در اکثر صفات محلول‌پاشی 5- آمینولوولینیک اسید به پیش‌تیمار کردن بذر، برتری داشت. به عبارتی کاربرد خارجی شبه‌هورمون 5- آمینولوولینیک اسید در کاهش صدمات حاصل از سرما بدون هیچ‌گونه اثرات کاهشی روی رشد گیاه سویا مؤثر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of concentration and application methods of 5-aminolevulinic acid on inducing cold resistance of Soybean (Glycine max L.)

چکیده [English]

Compound of 5-aminolevulinic acid (5-ALA) has herbicide behavior in high concentration. While, it acts as growth regulator at low concentrations and causes resistance to various stresses incluing cold and salibity. Therefore the exogenous application of 5-aminolevulinic acid was investigated to induce cold stress tolerance in young soybean plants (Glycine max L.). The experiment was conducted as randomized complete block design at Tarbiat Modares University, with three replications in 2010-2011. 5-ALA was applied at different concentrations (0, 0.3, 0.6 and 0.6 mM) by seed priming and foliar application at V4 stage methods. Two temperatures (T1=10, T2=25ºC) were added to the experiment as temperature treatments. After 5-ALA application, the plants were in V4 stage subjected to cold stress at 10 ± 0.5°C for 72 h. Cold stress significantly decreased plant growth, relative water content, chlorophyll, photosynthesis and stomatal conductivity while increased electrolyte leakage and proline accumulation. 5-ALA at low concentration (0.3 mM) protected plants against cold stress, enhancing plant height, shoot fresh and dry weight, chlorophyll content, photosynthesis, stomatal conductivity as well as relative water content. Superoxide dismutase and catalase activities also increased by application of 5-ALA especially under cold stress condition. In most cases,5- ALA applied by foliar application method was better than seed priming method. Results show that 5-ALA, which is considered as an endogenous plant growth regulator, could be used effectively to protect soybean plants from the damaging effects of cold stress without any adverse effect on the plant growth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • 5-aminolevulinic acid
  • Cold stress
  • foliar application
  • Seed priming
  • soybean