بررسی اثرات تنش شوری ناشی از سطوح مختلف کلرید سدیم (NaCl) و کلرید پتاسیم (KCl) بر رشد و کیفیت چمن ورزشی
الموضوعات :الهام دانائی 1 , امیر دوست محمدی 2
1 - دانش آموخته کارشناسی‌ارشد، گروه علوم باغبانی، واحد گرمسار، دانشگاه آزاد اسلامی، گرمسار، ایران.
2 - استادیار، گروه علوم باغبانی، واحد گرمسار، دانشگاه آزاد اسلامی، گرمسار، ایران.
الکلمات المفتاحية: پراکسیداز, کلرید کلسیم, کلرید پتاسیم, سوپر اکسید دیسموتاز, پروتئین,
ملخص المقالة :
زمینه و هدف: چمن یکی از مهمترین گیاهان پوششی در اغلب فضاهای سبز می‌باشد و با توجه به اینکه ایران جزء مناطق خشک و نیمه خشک دنیا محسوب می‌شود، شوری آب و خاک بر رشد گیاهان تاثیر می‌گذارد در نتیجه استفاده از چمن‌های مقاوم به شوری یکی از راه حل‌های ایجاد فضای سبز در این مناطق می‌باشد. لذا هدف از این پژوهش بررسی میزان تحمل به شوری چمن ورزشی نسبت به نمک‌های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم می‌باشد. روش پژوهش: در فروردین‌ماه بذرهای چمن اسپرت در منطقه‌ای واقع در شهرستان کرج به‌صورت طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در کرت‌هایی با ابعاد 2 متر مربع (1×2 متر مربع) و با تراکم 40 گرم در متر مربع کشت شدند. تیمارهای آزمایش شامل نمک‌های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم هر کدام با غلظت‌های صفر، 25، 50 و 75 میلی‌گرم در لیتر بود. پس از حدود 5 هفته از کاشت بذرها اعمال تنش شوری به مدت یک ماه از طریق آبیاری با نمک‌ها هر هفته دو بار و هر دفعه با 12 لیتر آب شور انجام شد. سپس نمونه‌برداری و ارزیابی وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، کلروفیل کل، پرولین، پروتئین و فعالیت آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز انجام شد. یافته‌ها: بررسی داده‌ها نشان داد، تیمارها تأثیر معنی‌داری بر صفات مورد ارزیابی داشتند. بیش‌ترین وزن تر و خشک اندام هوایی (87/4- 85/3 گرم)، وزن تر و خشک ریشه (23/2- 46/1 گرم) و کلروفیل کل (96/16 میلی‌گرم در گرم) در شاهد مشاهده شد، در حالیکه بیش‌ترین پروتئین (73/3 میکروگرم در میلی‌گرم) و فعالیت آنزیم‌های سوپر اکسید دیسموتاز (62/4 واحد آنزیم در گرم) و پراکسیداز (12/4 واحد آنزیم در گرم) در تیمار کلرید سدیم 75 میلی‌گرم در لیتر و بیش‌ترین میزان پرولین (12/8 میلی‌گرم در گرم) در تیمار 75 میلی‌گرم در لیتر کلرید پتاسیم مشاهده شد. همچنین کمترین وزن تر و خشک اندام هوایی (08/3-12/2 گرم) و کلروفیل کل (53/12 میلی‌گرم در گرم) در تیمار کلرید پتاسیم 75 میلی‌گرم در لیتر و کمترین وزن تر و خشک ریشه (96/0- 59/0 گرم) در تیمار کلرید سدیم 75 میلی‌گرم در لیتر بدست آمد و کمترین میزان پرولین (48/4 میلی‌گرم در گرم)، پروتئین (48/2 میکروگرم در میلی‌گرم) و فعالیت آنزیم‌های سوپر اکسید دیسموتاز (00/3 واحد آنزیم در گرم) و پراکسیداز (93/2 واحد آنزیم در گرم) در شاهد بود. نتایج: با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، چمن ورزشی با افزایش ترکیباتی نظیر پرولین، پروتئین و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی توانست شرایط تنش در سطح شوری 25 و 50 میلی‌گرم در لیتر را تا حدودی تحمل کند، اما افزایش غلظت نمک‌های به‌کاربرده شده خصوصاً نمک کلرید پتاسیم (75 میلی‌گرم در لیتر) بیش‌ترین تأثیر را در کاهش صفات رویشی و افزایش فعالیت آنزیمی چمن ورزشی داشت.
Abbaszadeh, K., Shirzadian-Khorramabad, R., Sohani, M M., & Hajiahmadi Z. (2023). The effect of salt stress on some morpho-physiological and molecular traits of transgenic Tomato plants of T3 containing cry1Ab Gene. Plant genetic resarch, 9 (2), 15-30. https://doi.org/10.52547/pgr.9.2.2 [In Persian].
Abdeldym, E.A., El-Mogy, M.M., Abdellateaf, H.R., & Atia, M.A. (2020). Genetic characterization, agro-morphological and physiological evaluation of grafted tomato under salinity stress conditions. Agronomy. 10 (12), 1947. https://doi.org/10.3390/agronomy10121948
Abdossi, V., Danaee, E. (2019). Effects of some amino acids and organic acids on enzymatic activity and longevity of Dianthus caryophyllus cv. Tessino at pre-harvest stage. Journal of Ornamental Plants, 9(2), 93-104. https://doi.org/20.1001.1.22516433.2019.9.2.2.7
Abedini, M., Garebaghi, M. & Moradkhani, S. (2021). The effect of root and foliar application of selenium on some physiological and biochemical responses of wheat (Triticum aestivum L.) under salt stress. Journal of Plant Environmental Physiology, 16(62): 95-108. https:// doi.org/10.30495/iper.2021.679526. [In Persian].
Arghavani, M., Savadkoohi, S., & Mortazavi, S. N. (2017). Salinity tolerance of Kentucky bluegrass as affected by Salicylic Acid. Journal of Ornamental Plants, 7(4), 237-245.
Attarzadeh, M., Rahimi, A., & Torabi, B. (2016). Response of chlorophyll, relative water content and protein percentage of Safflower leaves to salinity and foliar Calcium, Potassium and Magnesium applications. Journal of Crop Ecophysiology, 10(37(1)), 269-282. [In Persian].
Azimian, F., & Roshandel, P. (2016). Physiological and phytochemical changes induced by seed pretreatment with hydrogen peroxide in Artemisia sieberi under salt stress, Iranian Journal of Plant Physiology, 7(1), 1875-1887. https://doi.org/10.30495/ijpp.2016.532427
Bates, L.S., Waldran, R.P., & Teare, I.D. (1973). Rapid determination of free proline for water studies. Plant and Soil, 39, 205-207.
Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Journal of Analytical Biochemistry, 72, 248- 254. https://doi.org/10.1006/abio.1976.9999.
Farhangju, S. E., sadatmand, S., Khavarinezhad, R., najafi, F., & Babakhani, B. (2023). Effect of Salicylic Acid on some Morphological and Biochemical Traits of Rice (Oryza sativa L.) under salt stress. Journal of Plant Production Research, 30(2), 163-182. https://doi.org/10.22069/jopp.2023.20675.2970. [In Persian].
Farsari, S., Moghaddam, M.,& Mehdizade, L. (2022). Effect of salicylic acid application on some physiological characteristics and essential oil production of lemon verbena (Lippia citrodora L.) under salinity stress. Journal of Plant Environmental Physiology, 17(65): 54-65. https:// doi.org/10.30495/iper.2021.679535. [In Persian].
Fazel, F., Gheysari, M., Mohamadian, M., & Etemadi, N. A. (2017). Effect of maximum allowable depletion on irrigation use and plant parameters of grass under subsurface drip irrigation management. Journal of Irrigation Sciences and Engineering, 40(1), 155-165. https://doi.org/20.1001.1.25885952.1396.40.1.13.2 [In Persian].
Garrido, Y., Tudela, JA., Marín, A., Mestre, T., Martínez, V., & Gil, MI. (2014). Physiological, phytochemical and structural changes of multileaf lettuce caused by salt stress. Journal of the Science of Food and Agriculture, 94, 1592-1599.
Goldani M, Kamali M., & ghiasabadi, M. (2018). Investigation of mitigated effects of KCl on growth and physiological index in Mustard plant (Parkland and Goldrush) under salinity stress. Journal of Horticultural Science, 32(1), 123-136. https://doi.org/10.22067/jhorts4.v32i1.61472 [In Persian].
Hassini, I., Baenas, N., Moreno, D. A., Carvajal, M., Boughanmi, N., & Ballesta, M. (2017). Effects of seed priming, salinity and methyl jasmonate treatment on bioactive composition of Brassica oleracea var. capitata (white and red varieties) sprouts. Journal of the Science of Food and Agriculture 97, 2291–2299. https:// doi.org/10.1002/jsfa.8037.
Iraji Mareshk, M. & Moghaddam, M. (2020). Physiological and biochemical responses of Mexican marigold (Tagetes minuta L.) to mycorrhizal fungi application under salinity stress condition. Journal of Plant Environmental Physiology, 15(60): 79-94. https:// doi.org/20.1001.1.76712423.1399.15.60.6.5. [In Persian].
Karamian, R., & Ataei Barazande, S. (2013). Effect of salinity on some growth parameters in three Onobrychis species (Fabaceae) in Iran. Iranian Journal of Plant Biology, 5(15), 69-82. [In Persian].
Khodabakhsh, M. & Danaee, E. (2022). The Effect of foliar application of Proline and Glycine-Betaine on growth indices, Proline content and enzymatic activity of aromatic Geranium (Pelargonium Graveolens) under low water stress, Journal of Water and Soil Resources Conservation, 12(1), 125-136. https://doi.org/10.30495/wsrcj.2022.20474 [In Persian].
Kozłowska, M., Bandurska, H., & Bre´s, W. (2021). Response of lawn grasses to salinity stress and protective Potassium effect. Agronomy, 11, 843. https//: doi.org/10.3390/agronomy11050843
Mohamadi, M., & karimi, M. (2020). Effect of exogenous melatonin on growth, electrolyte leakage and antioxidant enzyme activity in rosemary under salinity stress. Plant Process and Function, 9 (37), 59-66 [In Persian].
Mostofa, M. G., Hossain, M. A., Siddiqui, M.N., Fujita, M., & Tran, L.-S. P. (2017). Phenotypical, physiological and biochemical analyses provide insight into selenium- induced phytotoxicity in rice plants. Chemosphere. 178: 212-223. https:// doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.03.046
Munns, R., James, R.A., Gilliham, M., Flowers, T.J., & Colmer, T.D. (2016). Tissue tolerance: an essential but elusive trait for salt-tolerant crops. Functional Plant Biology, 43, https//:doi.org/1103-1113. 10.1071/FP16187
Nazarpoor, S., salami, A., & zaidi S. (2020) Evaluating the effect of the salinity stress of different salts of soil salts in Iran on some of the physiological and biochemical responses of Harmala (Peganum harmala L.). Plant Process and Function, 9 (39), 311-329. https:// doi.org/20.1001.1.23222727.1399.9.39.16.5 [In Persian].
Rasouli, M., Hatamzadeh, A., Ghasemnezhad, M., Samizadeh Lahiji, H. (2017). The increase of salinity tolerance in three turf grass species using trinexapac-ethyl. Nova Biologica Reperta, 4 (1), 29-38. https:// doi.org/10.21859/acadpub.nbr.4.1.29 [In Persian].
Saiema, R., Asiya, H., Azooz, M. M., Siddiqi, T. O., & Parvaiz, A. (2013) Salt stress: Causes, types and responses of plants. Ecophysiology and responses of plants under salt stress. Department of Botany, Faculty of Science, 1-24. https:// doi.org/10.1007/978-1-4614-4747-4_1.
Samiei, A., Kafi, M., Jowkar, M., & Shaghaghi, A. (2020). Effect of different irrigation levels on morphological and physiological features of SPORT grass-seed mixture. Journal of Plant Ecophysiology, 12(2), 217-229. https:// doi.org/20.1001.1.20085958.1399.12.41.18.5 [In Persian].
Sarker, U., & Oba, S. (2020). The response of salinity stress-induced A. tricolor to growth, anatomy, physiology, non-enzymatic and enzymatic antioxidants. Frontiers in Plant Science. 16; 11:559876. https:// doi.org/10.3389/fpls.2020.559876.
Soroori, S., Danaee, E., Hemmati, K., & Ladan Moghadam A. (2021). The metabolic response and enzymatic activity of Calendula officinalis L. to foliar application of Spermidine, Citric Acid and Proline under drought stress and in a Post-Harvest. Journal of Agriculture Science Tecnology, 23(06), 1339-1353. https:// doi.org/20.1001.1.16807073.2021.23.6.6.9.
Tabatabaei, S., Pessarakli, M., & Nourmahnad, N. (2019). Responses of grass (Seashore Paspalum) to rotational management of saline water. Journal of Water and Soil Resources Conservation, 8(3), 1-10. https:// doi.org/20.1001.1.22517480.1398.8.3.1.6 [In Persian].
Turan, S. & Tripathy, B. (2014). Salt-stress induced modulation of chlorophyll biosynthesis during de-etiolation of rice seedlings. Physiologia Plantarum, 153, 477-491. https:// doi.org /10.1111/ppl.12250.
_||_