بررسی اثر کاربرد براسینواستروئید بر پتانسیل عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گلرنگ بهاره (Cartahamus tinctorius L.) تحت رژیم های مختلف آبیاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دانشگاه محقق اردبیلی

2 هیات علمی دانشگاه محقق اردبیل

چکیده

سابقه و هدف:گلرنگ سابقه طولانی کشت وکار در جهان دارد و به عنوان یک گیاه مقاوم به تنش شوری و خشکی مطرح است. تنش کم‌آبی یکی از مشکلات تولید فراورده‌های کشاورزی در بسیاری از نقاط دنیا به ویژه مناطق خشک و نیمه خشک است. هدف ازاین مطالعه بررسی اثر تنش کم‌آبی بر برخی خصوصیات فیزیولوژیک گلرنگ بهاره و انتخاب نوع مناسب ازگلرنگ به شرایط دیم در مناطق سرد، وافزایش تحمل گلرنگ به این شرایط بود. از آنجا که دانه گلرنگ جزء دانه-های روغنی سالم و مرغوب می‌باشد؛ بنابراین گلرنگ برای این پژوهش انتخاب گردید. و بخاطر اینکه تاکنون در اردبیل، گلرنگ به عنوان یک گیاه دانه روغنی مفید در سطح زراعی وسیع کشت نشده است، تصمیم گرفتیم با اندازه گیری صفات عملکرد در شرایط دیم در این منطقه، و تحت هر دو شرایط مصرف براسینواستروئید و عدم مصرف آن، در صورت مناسب بودن عملکرد و مقرون به صرفه بودن آن به کشاورزان منطقه ترویج کنیم.
مواد و روش: این آزمایش در سال 1392 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی به صورت اسپیلت پلات فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اصلی آبیاری پس از 80، 120 و 160 میلی‌متر تبخیر از تشتک کلاس A و عامل فرعی سه رقم گلرنگ بهاره (گلدشت، سینا و فرامان) و تنظیم کننده رشد براسینواستروئید (شاهد (0) و 7- 10مولار) بودند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که تنش خشکی شاخص برداشت، ارتفاع گیاه، عملکرد دانه، عملکرد زیستی و اجزای عملکرد دانه را کاهش داد. در ارتفاع بوته بیشترین سهم به سینا تعلق داشت و چون گلدشت رقمی پاکوتاه است از کمترین ارتفاع بوته برخوردار بود، در فرامان و گلدشت به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد دانه در کاپیتول و تعداد کاپیتول در بوته بدست آمد، اما در هزاردانه برعکس بود، چون بین تعداد دانه در جذب مواد غذایی رقابت بوجود آمده و رقمی با بیشترین تعداد دانه و کاپیتول از کمترین وزن هزاردانه برخوردار خواهد بود. در عملکرد دانه که حاصل اجزای عملکرد است، سینا و گلدشت در یک دامنه آماری بودند، و فرامان از عملکرد بیشتری برخوردار بود. در عملکرد زیستی فرامان از بیشترین سهم، و گلدشت از کمترین سهم برخوردار بود. اما در شاخص برداشت هر سه رقم در یک دامنه آماری بودند. و در کارایی مصرف آب، سینا کارامدتر از دو رقم دیگر در تنش ملایم و شدید بود. مصرف براسینواستروئید منجر به بهبود ارتفاع، اجزای عملکرد، عملکرد دانه، عملکرد زیستی، شاخص برداشت و کارایی مصرف آب لحظه ای شد.
نتیجه‌گیری: نتیجه تجزیه واریانس نشان داد که تنها در صفت کارایی مصرف آب اثر متقابل آبیاری در رقم معنی دار بود. به این حالت که در شاهد، سینا و گلدشت در یک دامنه آماری بوده و بیشتر از فرامان از کارایی مصرف آب برخوردار بودند. اما در تنش ملایم و شدید به ترتیب، سینا بیشتر از گلدشت و فرامان بود. در بقیه موارد اثرات متقابل معنی دار نشد. بنابراین بر اساس اثرات اصلی، در منطقه سردسیر اردبیل در شرایط دیم و دارای تنش خشکی بین سه رقم کشت شده، رقم فرامان رشد بهتری داشت و از بیشترین تعداد کاپیتول در بوته، دانه در کاپیتول، عملکرد دانه و زیستی برخوردار بود. رقم سینا از بیشترین ارتفاع بوته برخوردار بود و اما گلدشت بیشترین وزن هزار دانه را به خود اختصاص داد. در بین سطوح تنش نیز با افزایش تنش از میزان اجزای عملکرد و عملکرد کاسته میشد. همچنین مصرف براسینواستروئید، منجر به افزایش جذب آب و بهبود رشد گیاه، و در نتیجه بهبود عملکرد دانه و زیستی شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Brassinosteroide on yield potential and yield components of safflower (Cartahamus tinctorius L.) under different irrigation regimes

نویسنده [English]

  • Mahnaz Zafari 1
چکیده [English]

Background and objectives: Safflower is cultivated for a long time in the past. This plant is tolerant to drought and salinity stress. Water limitationrestrictsthe crop production inmanyparts of the world, especially in arid andsemi-arid regions.The aim of this study was selection proper varietie of safflower to drought conditionsin cold regions and wasincreasing safflower tolerance to these conditions. Since the safflower is one of the oil important seeds, so this plant was selected for this study. And because so far in Ardebil, safflower widely in farms agricultural not cultivated as an useful oilseed crop has been , Decided by measuring the yield traits in rainfed conditions in area Ardabil, under consumption brassinosteroide and nonconsumption it, if appropriate and affordable performance was we it to farmers promote.
Materials and methods: In order to investigate the effect of water deficitstress on some physiological traits of safflower, an experiment carried out in Agricultural Research Station of University of MohagheghArdabili in 2014, as a split plot factorial based on randomized complete block design with three replications.The main factor was three irrigation schedules as irrigation after 80, 120 and 150 mm evaporation of the class A pan, and subplots, consisted of three safflower cultivars (Goldasht, Sina and Faraman) and two levels of Brassinosteroid (control and 10 -7 M).
Results: The results showed that drought stress reduced plant height, harvest index, biological yield, seed yield and seed yield components of safflower. In height, the highest share belonged to Sina, and because Goldasht dwarf, had the lowest plant height. In Faraman and Goldasht respectively the highest and lowest number of seeds in Capitol, and number of Capitol in plant obtained. But in thousand seed was the opposite, because between the number of seeds in the absorption of nutrients competition arisen, and result, one cultivar with highest number of seeds in capitol and capitol in plant, of lowest seed weight enjoys. In seed yield, Sina and Goldasht were in same statistical range, but Faraman of highest seed yield was enjoys. In biological yield, Faraman highest share, and Goldasht the lowest share had. But in harvest index three cultivar were in one statistical domains were. And water use efficiency, Cena was more efficient than other cultivars in mild and severe stress. Brassinosteroide consumption result, improved in height, yield cumponent, seed yield, biological yield, harvest index and WUE was.
.
Conclusion: Conclusion The result showed that just trait water use efficiency, interaction betwen irrigation and cultivar was significant. Thus that in control, Sina and Goldasht were in a same statistical range and had more water use efficiency than Faraman. But in mild and severe stress respectively, sina was more than Goldasht and Faraman. In other cases, the interaction effect was not significant. Therefore based on main effects, in cold regions like Ardabil Faraman cultivar between three varieties cultivated had better growth and enjoyed of highest capitol at the plant, seed at the Capitol, seed yield and biological yield. Sina cultivar had the highest plant height. And Goldasht accounted for the highest seed weight. With tensions rising, the amount yield and its components was reduced. Also Brassinosteroide consumption, result to increase water absorption and improve plant growth, and thereby improve seed yield and biological yield was.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Brassinosteroide
  • Cultivar
  • Drought stress
  • safflower
1. Abolhasani, Kh., and Saeidi, G. 2006. Evaluation of Drought Tolerance of Safflower Lines
Based on Tolerance and Sensitivity Indices to Water Stress. JWSS. 10(3): 407-419. (In
persian)
2. Akhtarbeg, H., and Pala, M. 2001. Prospects of safflower (Carthamus tinctorius) production
in Dryland Areas of Iran. 5th International Safflower Conference, Montana, USA, 167-173.
3. Anjum, S.A., Wang, L.C., Farooq, M., Hussain, M., Xue, L.L., and Zou, C.M. 2011a.
Brassinolide application improves the drought tolerance in maize through modulation of
enzymatic antioxidants and leaf gas exchange. J. Agr. Crop Sci. 197: 177-185.
4. Asha, A., and Lingakumar, K. 2015. Effect of 24-epibrassinollide on the morphological and
biochemical constitutions Vigna unguiculata (L.) seedlings. INDJSRT. 3(1): 35-39.
5. Bassil, B.S., and Kaffka, S.R. 2002. Response of safflower (Cartamustinctorius L.) to saline
soils and irrigation. II Crop response to salinity. Agr. Water Manag. 54: 81-92.
6. Chanbdracar, B.L., Sechar, N., Tuteja, S.S., Tripathi, R.S. 1994. Effect of irrigation and
nitrogen of growth and yield of summer sesame (Sesamum indicum). Indean J. Agr. 39: 701-
702.
7. Cox, W.J., and Julliof, G.D. 1986. Growth and yield of sunflower and soybean plant
characteristics deficate the timing of drought stress. Crop Sci. 40: 716-722.
8. Forozan, K. 1997. Safflower. Oilseeds Research and Development Company. Publications,
Tehran, Iran, 150p.
9. Daneshvar, F., and Khajoei-Nejad, KH. 2014. Study of bio-fertilizers application effects on
yield potential and yield components of safflower (Carthamus tinctorius L.) cultivars under
different irrigation regimes. Iranian Soc. of Irrig and Wat Eng. 4(16): 59-69. (In persian)
10. Efatdust, N. 2003. Assess the impact of drought on different safflower genotypes. Master's
Thesis. Ardebil Islamic Azad University. 102p. (In persian)
11. Eskandari, M. 2011. The effect of 28-Homobrassinolid in reducing the effects of drought in
savory herbs. Int. J. Plant Physiol. Biochem. 3(11): 183-187.
12. Grove, M.D., Spencer, G.F., Rohwedder, W.K., Mandava, N.B., Worley, J.F., and Wathen,
J.D. 1979. Brassinolide a plant growth promoting steroid isolated from canola (Brassica
napus) pollen. Nature. 281: 216-217.
13. Haghshenas, J., and Eskandari, M. 2011. Growth parameters and essential oil percentage
changes of dill (Anethum graveolens) as affected by drought stress and use of 28-
homobrassinolide. JPEC. 3: 29-41. (In persian)
14. Hashemi Dezfouli, A. 1994. Growth and yield of safflower as affected by drought stress.
Crop Research- Hisar. 7: 313-319.
15. Hayashi, H., and Hanada, K. 1985. Effects of soil water deficit on seed yield and yield
components of safflower. Jpn. J. Crop Sci., 54: 346-352.
16. Hayat, S., Alyemeni, M.N., and Hasan, S.A. 2012. Foliar spray of brassinosteroid enhances
yield and quality of Solanum lycopersicum under cadmium stress. Saudi J. Biol. Sci. 19:
325-335.
17. Khripach, V.A., Zhabinskide, V.N., and Groot, A.E. 1999. Brassinosteroids a New Class of
Plant Hormones. Academic press publication. 472p.
18. Kochaki, A., Nakhforosh, A., and Zarif-Ketabi, H. 1997. Organic farming. Ferdowsi
University Publishing. (In persian)
19. Leonard, J.E., and French, D.F. 1969. Growth, yield and yield component of safflower as
affected by irrigation regimes. Crop Sci. 61: 111-113.
20. Moayedi, A.A., Boyce, A.N., and Barakbah, S.S. 2009. Influence of water deficit during the
different growth and developmental stages on the contribution of stored pre-anthesis
assimilates to grain in selected durum and bread wheat genotypes. Aust. J. Basic Appl. Sci.
3: 4408-4415.
21. Omidi, A.H. 2009. Effects of drought stress in different growth stages on yield seed and
agronomic and physiological characteristics of three varieties of safflower. SPPJ. 1(25): 15-
31. (In persian)
22. Ozdamir, F., Bor, M., Demiral, T., and Turkan, I. 2004. Effects of 24-epibrassinolide on seed
germination, seedling growth, lipid peroxidation, prolin content and antioxidative system of
rice (Oriza sativa L.) under salinity stress. Plant growth Regul. 42: 203-211.
23. Ritchie, S.W., Nguyen, H.T., and Halody, A.S. 1990. Leaf water content and gas exchange
parameters of tow wheat genotypes differing in drought resistance. Crop Sci., 30: 105-111 .
24. Rohini, V.K., and Sankara, K.R. 2000. Embryo Transformation, A Practical Approach for
realizing Transgenic Plants of Safflower (Carthamus tinctorius L.). Ann Bot. 86: 1043-1049.
25. Sadegpur, A., and Bankdar-Hashemi, N. 2015. Effect of Drought Tolerance epibrassinolide
in cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.). Crop Physiol. 7(26): 57-70.
26. Sarmadnia, GH. 1993. The importance of environmental stresses on agriculture. Collection
of the first Congress of Agronomy and Plant Breeding. Karaj. 172p. (In persian)
27. Schaller, H. 2003. The role of sterols in plant growth and development. Progr Lipid Res. 42:
163-175.
28. Sengupta, K., Banik, N.C., Bhui, S., and Mitra, S. 2011. Effect of brassinolide on growth and
yield of summer green gram crop. J. Crop Weed. 7(2): 152-154.
29. Shalchi, M. 2008. Effects of water stress in vegetative and reproductive growth stages on
yield and yield components of safflower phonological aspects morphophysiological. Master's
thesis Plant Breeding, University of Bu-Ali Sina. 156p. (In persian)
30. Sio- Se Mardeh, A., Ahmadi, A., Poustini, K., and Mohammadi, V. 2006. Evaluation of
drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crop Res. 98: 222-
229.
31. Zafari, M., Ebadi, A., and Jahanbakhsh, S., and Sedghi, M. 2016. Evaluation some
physiological characteristics in safflower cultivars (Carthamus tinctorius L.) under water
deficit stress and growth regulator Brassionosteroide. J. Crop Eco physiol. (In press)