تاثیر اکسین، سیتوکینین و الگوی کاشت بر عملکرد دانه و شاخص‌های تحمل به شوری ذرت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه شهید چمران اهواز

2 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه شهید چمران اهواز

3 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

سابقه و هدف: شوری خاک و آب آبیاری از مهم ترین عوامل محدود کننده تولید گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشد. ذرت به دلیل تنوع، سازگاری و ارزش غذایی فراوان در ردیف بهترین گیاهان زراعی قرار دارد و در سطح جهانی از نظر میزان تولید در رتبه اول است. الگوی کاشت بوته‌ها می‌‌تواند بر دسترسی آنها به نور، آب و عناصر غذایی موثر باشد. سیتوکینین از طریق تجمع کلروفیل و تبدیل اتیوپلاست به کلروپلاست و جمع‌آوری رادیکال‌های آزاد پیری برگ را به تعویق می‌اندازد. اکسین‌ها نیز نقش بسیار مهمی در تحمل گیاهان به تنش شوری دارند. اکسین در انتقال کربوهیدرات‌ها در زمان تولید آنها نقش دارد. لذا هدف از این تحقیق بررسی اثر زمان محلول‌پاشی تنظیم‌کننده‌های رشد سیتوکینین و اکسین بر شاخص‌های تحمل به شوری ذرت دانه‌ای تحت الگو‌های مختلف کاشت در شرایط شوری بود.

مواد و روش‌ها: آزمایش به صورت طرح کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی بوشهر در سال 1393 اجرا شد. الگوی کاشت (یک ردیف روی پشته، دو ردیف طرفین پشته به صورت زیگزاگ و یک ردیف کف فارو) به عنوان فاکتور اصلی و مصرف یا عدم مصرف تنظیم کننده (عدم مصرف، مصرف سیتوکینین در مرحله V8-V10 و مصرف اکسین در زمان ظهور ابریشم) در کرت‌های فرعی بررسی گردید. هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک برابر با 2/5 و آب مزرعه برابر با 4 دسی‌زیمنس بر متر بود. فاصله بوته‌ها روی ردیف در الگوی کاشت یک ردیفه و کف فارو برابر با 5/17 و در روش دو ردیفه برابر با 35 سانتی‌متر بود و بدین ترتیب تراکم بوته برای تمامی تیمارها 75000 بوته در هکتار بود. از بنزیل آدنین و ایندول بوتریک اسید به ترتیب به عنوان تنظیم‌کننده‌های سیتوکینین و اکسین استفاده شد که به ترتیب با غلظت 50 و 10 میلی‌گرم در لیتر محلول‌پاشی شدند.

یافته‌ها: نتایج نشان داد که کاشت دو ردیفه و کف فارو نسبت به الگوی کاشت معمول عملکرد دانه را به ترتیب 6/30 و 4/43 درصد افزایش دادند. الگوی کاشت کف فارو بیشترین مقدار کلروفیل a و b و کارتنوئید، محتوای نشاسته و K+ را داشت در حالی که بیشترین مقدار نفوذ پذیری نسبی غشاء و Na+/K+ به الگوی کاشت معمول اختصاص داشت. مصرف سیتوکینین و اکسین منجر به افزایش عملکرد دانه به ترتیب به میزان 3/34 و 5/43 درصد شد. نفوذ پذیری نسبی غشاء و Na+/K+ با مصرف تنظیم‌کننده کاهش یافت و کمترین مقدار به ترتیب برابر با 29/26 و 27/0 به تیمار اکسین اختصاص داشت. میزان کلروفیل a، b و کارتنوئید و محتوای نشاسته با مصرف تنظیم‌کننده-های رشد افزایش نشان داد و بیشترین مقدار با مصرف اکسین به دست آمد. بیشترین میزان پرولین (06/4 (میلی‌گرم در گرم وزن تر برگ) به الگوی کاشت معمول همراه با مصرف اکسین مربوط بود در حالی که کمترین میزان پرولین (32/2 میلی‌گرم) به تیمار الگوی کاشت دو ردیفه و بدون مصرف تنظیم‌کننده اختصاص داشت. در هر سه الگوی کاشت بیشترین میزان کل قند‌های محلول بدون مصرف تنظیم‌کننده به دست آمد. همچنین در الگوهای مختلف کاشت بیشترین میزان یون سدیم بدون مصرف تنظیم‌کننده به دست آمد در حالی که کمترین میزان یون سدیم با تیمار اکسین مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج نشان داد که تغییر الگوی کاشت به کف فارو و محلول‌پاشی سیتوکینین در مرحله 8 تا 10 برگی و اکسین در زمان ظهور ابریشم به ترتیب با غلظت 50 و 10 میلی‌گرم در لیتر باعث افزایش تحمل به شوری ذرت گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of auxin, cytokinin and planting pattern on grain yield and salt tolerance indicators of maize.

چکیده [English]

Abstract
Background and objectives: Salinity of soil and irrigation water is the most important factors limiting crop production in arid and semi-arid areas. Corn because of diversity, adaptation and high nutritional value is among the best crops in the world and in terms of production in the first place. Planting pattern can be effective on access to light, water and nutrients. Cytokinins by accumulation of chlorophyll and conversion of etioplast to chloroplasts and Collection of free radicals delay leaf senescence. Auxins also have a very important role in salinity tolerance. Auxin is involved in the transport of carbohydrates in their production time. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effect of cytokinin and auxin foliar application on salt tolerance indices of maize under different planting patterns in salinity conditions.

Materials and methods: The experimental design was split plot based on randomized complete design with three replications in Bushehr Agricultural and Natural Resources Research Center in 2014. Planting patterns (ridge planting, double rows of planting on ridge in zigzag form and furrow planting) as the main factor and use or non-use growth regulators (not consumption, application of cytokinin hormone in the time of V8-V10 and application of auxin hormone at the silking stage) were investigated in sub plots. The electrical conductivity of soil and water is equal to 5.2 and 4 dS/m. Plant spacing in the ridge planting and furrow planting patterns was 17.5 cm and in the double rows planting was 35 cm and thus for all treatment plant density was 75,000 plants/ha. Benzyladenine (BA) and indole-3-butyric acid (IBA) were used as cytokinin and auxin hormone at a concentration of 50 and 10 mg/lit, respectively.

Results: The results showed that pattern of double rows and pattern of furrow planting compared with conventional planting (ridge planting) increased grain yield to 30.6% and 43.4%, respectively. The highest chlorophyll a, b and carotenoid content of starch and Potassium ions (K+) were obtained with pattern of furrow planting, while the highest relative permeability of the membrane, proline, total soluble sugars, sodium ions (Na+), Chlorine ions (Cl-) and Na+/K+ were devoted to the pattern of conventional planting (ridge planting). Foliar application of cytokinin and auxin increased grain yield to 34.3 % and 43.5 %, respectively. Foliar application of benzyladenine (BA) and indole-3-butyric acid (IBA) decreased relative permeability of the membrane, total soluble sugars, sodium ions (Na+) and Na+/K+. However, chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid pigmens, proline and starch content increased with foliar application of growth regulators and the highest amount was obtained with the application of auxin hormone. The highest proline in furrow planting pattern was obtained by auxin while in double rows planting highest proline was obtained by foliar application of cytokinin. In each pattern the highest total soluble sugars was without application of growth regulator. In different planting patterns the highest of sodium ions was without regulator while the lowest amount of sodium ions was obtained with application of auxin.
Conclusion: Generally, results showed that change planting pattern to furrow planting and foliar application of cytokinine and auxin at the concentration 50 and 10 mg/l, respectively, increase salt tolerance of maize.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Proline
  • Silking
  • Furrow Planting