پاسخ مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی شمشاد (Euonymus japonicas) به تیمار پاکلوبوترازول تحت تنش شوری

Subject Areas : Journal of Ornamental Plants

حمیمه زورمان ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران)
مهناز کریمی ² (استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران)

Received: 2020-01-13 Accepted : 2020-05-23 Published : 2020-09-01

Keywords: هدایت الکتریکی, ارتفاع, فعالیت آنزیمی, وزن تر شاخساره,

Abstract :

پاکلوبوترازول یکی از مهمترین ترکیبات تریازولی می­باشد. این ماده تحمل گیاه را در برابر تنش­های محیطی افزایش می‌دهد. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر پاکلوبوترازول بر صفات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی شمشاد (Euonymus japonicas) تحت تنش شوری انجام گرفت. گیاهان ابتدا با پاکلوبوترازول (0، 500 و 1000 میلی­گرم در لیتر) تیمار شدند و سپس تحت تنش شوری (0 ، 50 ، 100 ، 150 میلی­مولار) قرار گرفتند. خصوصیات مورفولوژیکی، نشت الکترولیت، محتوای کلروفیل و فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانی با تیمار پاکلوبوترازول و تحت تنش نمک تغییر یافت. در مقایسه با گیاهان شاهد، در 1000 و 500 میلی­گرم پاکلوبوترازول، به­ترتیب کاهش ارتفاع 8/22 و 44/10 درصد مشاهده شد. بیشترین تعداد شاخساره جانبی در 1000 میلی­گرم در لیتر پاکلوبوترازول بدون تنش شوری ثبت شد. اثر متقابل شوری و پاکلوبوترازول بر وزن تر اندام هوایی معنی­دار بود. در غلظت 150 میلی مولار نمک + 1000 میلی­گرم در لیتر پاکلوبوترازول ، وزن تر اندام هوایی 30٪ در مقایسه با 150 میلی­مولار نمک (بدون تیمار پاکلوبوترازول) افزایش نشان داد. در گیاهان تیمار شده با پاکلوبوترازول فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نسبت به گیاهان بدون تیمار با پاکلوبوترازول بیشتر بود. در مقایسه با 150 میلی­مولار کلرید سدیم (بدون تیمار پاکلوبوترازول)، هدایت الکتریکی 4/24 درصد، در 1000 میلی­گرم در لیتر پاکلوبوترازول + 150 میلی­مولار کلرید سدیم کاهش یافت. با توجه به نتایج این مطالعه می­توان بیان کرد که تیمار پاکلوبوترازول می­تواند تنش شوری (150 میلی مولار) را در گیاهان شمشاد کاهش دهد.

References:

Ahmad, I., Whipker, B.E. and Dole, J.M. 2015. Paclobutrazol or ancymidol effects on postharvest performance of potted ornamental plants and plugs. HortScience, 50 (9): 1370–1374.

Arnon, D.I. 1949. Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology, 24: 1–15.

Ashraf, M. and Harris, J.C. 2004. Potential biochemical indicators of salinity tolerance in plants. Plant Science, 166: 3–16.

Berova, M., Zlatev, Z. and Stoeva, N. 2002. Effect of paclobutrazol on wheat seedlings under low temperature stress. Bulgarian Journal of Plant Physiology, 28 (1–2): 75–84.

Bradford, M.M. and Williams, W.L. 1976. New, rapid, sensitive method for protein determination. Federation Proceedings, 35: 274.

Cakmak, I. and Marschner, H. 1992. Magnesium-deficiency and high light-enhance activities of superoxide-dismutase, ascorbate peroxidase, and glutathione-reductase in bean-leaves. Plant Physiology, 98: 1222–1227.

Chany, W.R. 2005. Growth retardants: A promising tool for managing urban trees. Environmental Toxicology and Chemistry, 29: 1224- 1236.

Deshmukh, P.S., Sairam, R.K. and Shukla, D.K. 1991. Measurement of ion leakage as a screening technique for drought resistance in wheat genotypes. Indian Journal of Plant Physiology, 34: 89–91.

Fletcher, F.A., Gilley, A. and Sankhla, N. 2000. Triazoles as plant growth regulator and stress protectants. Horticultural Reviews, 24: 55–138.

Hwang, S.J., Lee, Y.L, Sivanesan, I. and Jeong, B.R. 2008. Growth control of kalanchoe cultivars Rako and Gold Strike by application of paclobutrazol and uniconazole as soaking treatment of cuttings. African Journal of Biotechnology, 7 (22): 4212- 4218.

Hussain, K., Majeed, A., Nawaz, K., Khizar, H.B. and Nisar, M.F. 2009. Effect of different levels of salinity on growth and ion contents of black seeds (Nigella sativa L.). Current Research Journal of Biological Sciences, 1 (3): 135–138.

Jungklang, J., Saengnil, K. and Uthaibutra, J. 2017. Effects of water-deficit stress and paclobutrazol on growth, relative water content, electrolyte leakage, proline content and some antioxidant changes in Curcuma alismatifolia Gagnep. cv. Chiang Mai Pink. Saudi Journal of Biological Sciences, 24 (7): 1505–1512

Kamran, M., Wennan, S., Ahmad, I., Xiangping, M., Wenwen, C., Xudong, Z. and Tiening, L. 2018. Application of paclobutrazol affect maize grain yield by regulating root morphological and physiological characteristics under a semi-arid region. Scientific Reports, 8: 4818.

Khan, M.S.H., Wagatsuma, T., Akhter, A. and Tawaraya, K. 2009. Sterol biosynthesis inhibition by paclobutrazol induces greater aluminum (Al) sensitivity in Al-tolerant rice. American Journal of Plant Physiology, 4: 89–99.

Kim, J., Wilson, R.L., Case, J.B. and Binder, B.M. 2012. A comparative study of ethylene growth response kinetics in eudicots and monocots reveals a role for gibberellin in growth inhibition and recovery. Plant Physiology, 160: 1567–1580.

Liu, Q.Q., Liu, R.R., Ma, Y.C. and Song, J. 2018. Physiological and molecular evidence for Na⁺ and Cl exclusion in the roots of two Suaeda salsa populations. Aquatic Botany, 146: 1–7.

Maestri, E., Klueva, N., Perrotta, C., Gulli, M., Nguyen, H.T. and Marmiroli, N. 2002. Molecular genetics of heat tolerance and heat shock proteins in cereals. Plant Molecular Biology, 48: 667- 681.

Megersa, H.G., Lemma, D.T. and Banjawu, D.T. 2018. Effects of plant growth retardants and pot sizes on the height of potting ornamental plants: A short review. Journal Horticulture, 5 (1): 1-5.

Nguyen, H.C., Linb, K.H., Ho, S.L., Chiang, C.M. and Yang, C.M. 2018. Enhancing the abiotic stress tolerance of plants: From chemical treatment to biotechnological approaches. Physiologia Plantarum, 164 (4): 452-466.

Nivedithadevi, D., Somasundaram, R. and Pannerselvam, R. 2015. Effect of abscisic acid, paclobutrazol and salicylic acid on the growth and pigment variation in Solanum trilobatum. International Journal Drug Developments Researcher, 4: 236–246.

Noctor, G. and Foyer, C.H. 1998. Ascorbate and glutathione: Keeping active oxygen under control. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 49: 249–279.

Pal, S., Zhao, J., Khan, A., Singh Yadav, N., Batushansky, A, Barak, S., Rewald, B., Fait, A., Lazarovitch, N., Lazarovich, N. and Rachmilevitc, S. 2016. Paclobutrazol induces tolerance in tomato to deficit irrigation through diversified effects on plant morphology, physiology and metabolism. Scientific Reports, 6: 1-13.

Porcel, R., Aroca, R. and Ruiz-Lozano, J. M. 2012. Salinity stress alleviation using arbuscular mycorrhizal fungi: A review. Agronomy for Sustainable Development, 32: 181–200.

Rossini Pinto, A.C., Rodrigues, T.D., Leits, I.C. and Barbosa, J.C. 2005. Growth retardants on development and ornamental quality of potted Zinnia elegans ‘Liliput’. Scientia Agriculturae, 62: 337- 345.

Sheikh Mohammadi, M.H., Etemadi, N, Arab, M.M, Aalifar, M., Arab, M. and Pessarakli, M. 2017. Molecular and physiological responses of Iranian perennial ryegrass as affected by trinexapac ethyl, paclobutrazol and abscisic acid under drought stress. Plant Physiology and Biochemistry, 111: 129-143.

Stewart, R.R. and Bewley, J.D. 1980. Lipid peroxidation associated with accelerated aging of soybean axes. Plant Physiology, 65: 245–248.

Srivastava, M., Kishor, A., Dahujab, A. and Sharmac, R.R. 2010. Effect of paclobutrazol and salinity on ion leakage, proline content and activities of antioxidant enzymes in mango (Mangifera indica L.). Scientia Horticulturae, 125: 785–788.

Sumit, K., Ghatty, S., Satyanarayana, J., Guha, A., Chaitanya, B.S.K. and Reddy, A.R. 2012. Paclobutrazol treatment as a potential strategy for higher seed and oil yield in field-grown camelina sativa L. Crantz, BMC Research Notes, 5: 137.

Tesfahun, W. 2018. A review on: Response of crops to paclobutrazol application. Food Science ans Technology, 4: 1-9

Yan, W., Yanhong, Y., Wenyu, Y., Taiwen, Y., Weiguo, L. and Xiaochun. W. 2013. Responses of root growth and nitrogen transfer metabolism to uniconazole, a growth retardant, during the seedling stage of soybean under relay strip intercropping system. Communicable Soil Sciences Plant Analysis, 44: 3267– 3280.

Xia, X., Tang, Y., Wei, W. and Zhao, D. 2018. Effect of paclobutrazol application on plant photosynthetic performance and leaf greenness of herbaceous peony. Horticulturae, 4(5): 2- 12.

Zhang, S.Y. 2010. Large-scale change of withered Euonymus japonicus. Beijing Morning, (5): 5–8.

Zhao, X.F., Fang, Z.G. and Gao, Z.M. 2006. Effects of paclobutrazol (PP333) on root vigor and IAA oxidase and peroxidase activities in leaf of rice and wheat seedlings. Guangxi Agricultural Sciences, 37: 379–381.

Zhao, K.F., Song, J., Fan, H., Zhou, S. and Zhao, M. 2010.Growth response to ionic and osmotic stress of NaCl in salt-tolerant and salt-sensitive maize. Journal of Integrative Plant Biology, 52: 468–475.