| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,481 |
| تعداد مقالات | 18,084 |
| تعداد مشاهده مقاله | 58,542,516 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 19,894,947 |
بررسی تنوع ژنتیکی و آنالیز چند متغیره برخی ارقام خربزه ایرانی بر اساس ویژگیهای مورفو-فیزیولوژیکی تحت تنش شوری در شرایط گلخانهای | ||
| دانش کشاورزی وتولید پایدار | ||
| دوره 36، شماره 1، 1405، صفحه 321-340 اصل مقاله (1.2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/saps.2024.58711.3126 | ||
| نویسندگان | ||
| زهرا پیری1؛ فرزاد رسولی* 1؛ ناصر صباغ نیا2؛ احمد آقایی3؛ رعنا پناهی تجرق4 | ||
| 1گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه | ||
| 2گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه | ||
| 3گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مراغه | ||
| 4علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه | ||
| چکیده | ||
| مقدمه و اهداف: شوری یکی از مهمترین تنشهای غیرزیستی محدودکننده تولید محصولات زراعی در جهان است. با توجه به گسترش روزافزون اراضی شور و هزینههای بالای اصلاح خاک، شناسایی ژنوتیپهای گیاهی متحمل به شوری از اولویتهای اصلی در برنامههای بهنژادی به شمار میرود. پژوهش حاضر با هدف بررسی تنوع ژنتیکی ده توده بومی ایرانی طالبی (Cucumis melo L.) در پاسخ به تنش شوری و شناسایی ژنوتیپهای متحمل به شوری انجام شد. مواد و روشها: این آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار، تحت شرایط کنترلشده گلخانهای اجرا گردید. ده توده بومی خربزه و طالبی در سطوح مختلف شوری اعمالشده توسط کلریدسدیم (شامل شاهد بدون شوری و تیمارهای شور تا غلظت 150 میلیمولار) مورد بررسی قرار گرفتند. صفات مورفوفیزیولوژیک شامل وزن تر اندام هوایی، شاخص کلروفیل (SPAD)، درصد آب نسبی برگ (RWC)، شاخص پایداری غشاء (MSI)، نشت الکترولیت و غلظت سدیم و پتاسیم و نسبت K/Na در برگها اندازهگیری شد. یافتهها: تحت شرایط تنش شوری، بیشترین وزن تر اندام هوایی (5/346 گرم) و شاخص کلروفیل (3/69) در ژنوتیپ کالک سردشت در شرایط بدون شوری بهدست آمد، در حالی که کمترین مقادیر این صفات در ژنوتیپهای تخمه آتا (47/38 گرم) و آموچی دراز (57/31 گرم) در غلظت 150 میلیمولار NaCl مشاهده شد. بیشترین درصد آب نسبی و شاخص پایداری غشاء در ژنوتیپ کالک قروه در شرایط شاهد و کمترین مقدار در ژنوتیپ تخمه آتا در بالاترین سطح شوری ثبت شد (بهترتیب 32/96 و 28/65 درصد)، در حالی که بیشترین نشت الکترولیت (76/99 درصد) نیز در همین ژنوتیپ و بالاترین سطح شوری مشاهده گردید. بیشترین غلظت سدیم (57/22 میلیگرم بر گرم وزن تر)، پتاسیم (48/27 میلیگرم بر گرم وزن تر) و نسبت K/Na (32/23) بهترتیب در ژنوتیپهای قبادلو، قصر شیرین و تخمه آتا بهدست آمد، در حالیکه کمترین مقادیر سدیم (94/0 میلیگرم بر گرم وزن تر) و پتاسیم (81/4 میلیگرم بر گرم وزن تر) نیز در ژنوتیپ تخمه آتا مشاهده شد. نتیجهگیری: بهطور کلی نتایج نشاندهنده وجود تنوع ژنتیکی قابل توجهی در میان تودههای بومی طالبی مورد مطالعه در پاسخ به تنش شوری است. با توجه به عملکرد برتر ژنوتیپهای شالاغ و گرکه در اغلب صفات مورفوفیزیولوژیک تحت شرایط شور، این ژنوتیپها میتوانند بهعنوان منابع ژنتیکی ارزشمند در برنامههای بهنژادی و بهنژادی طالبی با هدف افزایش تحمل به شوری مورد استفاده قرار گیرند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ارزیابی؛ پایداری غشا؛ شوری؛ شاخص سبزینگی؛ محتوای رطوبت نسبی | ||
| مراجع | ||
|
Abrar MM, Saqib M, Abbas G, Atiq-ur-Rahman M, Mustafa A, Shah SA A, and Minggang X. 2020. Evaluating the contribution of growth, physiological, and ionic components towards salinity and drought stress tolerance in Jatropha curcas. Plants, 9: 1574. https://doi.org/10.3390/plants9111574 Akrami M and Arzani A. 2018. Physiological alterations due to field salinity stress in melon (Cucumis melo L.). Acta Physiologiae Plantarum, 40: 1-14. https://doi.org/10.1007/s11738-018-2657-0 Arif Y, Singh P, Siddiqui H, Bajguz A, and Hayat S. 2020. Salinity induced physiological and biochemical changes in plants: An omic approach towards salt stress tolerance. Plant Physiology and Biochemistry, 156: 64-77. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2020.08.042 Arzani A and Ashraf M. 2016. Smart engineering of genetic resources for enhanced salinity tolerance in crop plants. Critical Reviews in Plant Sciences 35:146–189. https://doi.org/10.1080/07352689.2016.1245056 Azizian A and Sepaskhah AR. 2020. Maize response to water, salinity and nitrogen levels: soil and plant ions accumulation. Iran Agricultural Research. 39(1): 1-12. Bistgani ZE, Hashemi M, DaCosta M, Craker L, Maggi F, and Morshedloo M R. 2019. Effect of salinity stress on the physiological characteristics, phenolic compounds and antioxidant activity of Thymus vulgaris L. and Thymus daenensis Celak. Industrial Crops and Products, 135: 311-320. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2019.04.055 da Silva, FHA, de Morais PLD, da Silva Dias N, de Sousa Nunes GH, de Morais MB, Melo M F and de Albuquerque Nascimento, MT. 2021. Physiological aspects of melon (Cucumis melo L.) as a function of salinity. Journal of Plant Growth Regulation, 40: 1298-1314. https://doi.org/10.1007/s00344-020-10190-5 Damianos N and Savvas D. 2016. NaCl accumulation and macronutrient uptake by a melon crop in a closed hydroponic system in relation to water uptake. Agricultural Water Management, 165: 22-32. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2015.11.013 Diao M, Ma L, Wang J, Cui J, Fu A, and Liu HY. 2014. Selenium promotes the growth and photosynthesis of tomato seedlings under salt stress by enhancing chloroplast antioxidant defense system. Journal of Plant Growth Regulation, 33(3): 671-682. https://doi.org/10.1007/s00344-014-9416-2 Ekincialp A. 2019. The Differences among Melon Genotypes and Varieties under Salt Stress Based on Certain Morphological and Physiological Properties: Mixture Modeling and Principal Component Analysis (PCA). Applied Ecology and Environmental Research, 17(2): 2965-2981. http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1702_29652981 Emmami, A. 1996. Plant analysis methods. vol. 182. Technical publication. Soil and Water Research Institute of Iran. 45p. (In Persian with English Abstract). Erdinc C, Inal B, Erez E, Ekincialp A, and Sensoy S. 2021. Comparative adaptation responses of melon (Cucumis melo L.) genotypes to salinity stress. Journal of Agricultural Science and Technology, 23(2): 403-418. Estaji A, Roosta HR, Rezaei SA, Hosseini SS and Niknam F. 2018. Morphological, physiological and phytochemical response of different Satureja hortensis L. Accessions to salinity in a greenhouse experiment. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 10, 25-33. https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2018.04.005 FAO. 2021. FAOSTAT Agricultural Database. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC. Hniliˇckov´a H, Hniliˇcka F, Ors´ak M and Hejn´ak V. 2019. Effect of salt stress on growth, electrolyte leakage, Na+ and K+ content in selected plant species. Plant Soil Environment, 65 (2): 90-96. https://doi.org/10.17221/620/2018-PSE Iqra L, Rashid MS, Ali Q, Latif I and Malik A. 2020. Evaluation for Na+/K+ ratio under salt stress condition in wheat. Life Science Journal, 17: 43–47. https://doi.org/10.7537/marslsj170720.07 Ishikawa T and Shabala S. 2019. Control of xylem Na + loading and transport to the shoot in rice and barley as a determinant of differential salinity stress tolerance. Physiologia Plantarum, 165: 619–631. https://doi.org/10.1111/ppl.12758 Izadi-Darbandi E and Mehdikhani H. 2018. Salinity effect on some of the morphophysiological traits of three Plantago species (Plantago spp.). Scientia Horticulturae, 236: 43-51. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.01.059 Jiang C, Cui Q, Feng K, Xu D, Li C and Zheng Q. 2016. Melatonin improves antioxidant capacity and ion homeostasis and enhances salt tolerance in maize seedlings. Acta physiologiae plantarum, 38(4): 82. https://doi.org/10.1007/s11738-016-2101-2 Kamanga RM, Echigo K, Yodoya K, Mekawy AMM and Ueda A. 2020. Salinity acclimation ameliorates salt stress in tomato (Solanum lycopersicum L.) seedlings by triggering a cascade of physiological processes in the leaves. Scientia Horticulturae, 270: 109434. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109434 Kapoor N and Pande V. 2015. Effect of salt stress on growth parameters, moisture content, relative water content and photosynthetic pigments of fenugreek variety RMt-1. Journal of Plant Sciences, 10: 210–221. https://doi.org/10.3923/jps.2015.210.221 Khalvandi M, Ameriana M, Pirdashti H, Keramati S, Hosseini J. 2019. Essential oil of peppermint in symbiotic relationship with Piriformospora indica and methyl jasmonate application under saline condition. Industrial Crop and Products, 127: 195–202. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.10.072 Kiełkowska A. 2017a. Cytogenetic effect of prolonged in vitro exposure of Allium cepa L. root meristem cells to salt stress. Cytology and Genetics, 51(6): 478-484. https://doi.org/10.3103/S0095452717060068 Kiełkowska A. 2017b. Allium cepa root meristem cells under osmotic (sorbitol) and salt (NaCl) stress in vitro. Acta Botanica Croatica, 76(2): 146-153. https://doi.org/10.1515/botcro-2017-0009 Kiełkowska A, Grzebelus E, Lis-Krzyścin A and Maćkowska K. 2019. Application of the salt stress to the protoplast cultures of the carrot (Daucus carota L.) and evaluation of the response of regenerants to soil salinity. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC), 137(2): 379-395. https://doi.org/10.1007/s11240-019-01578-7 Kumar S, Li G, Yang J, Huang X, Ji Q, Liu Z and Hou H. 2021. Effect of salt stress on growth, physiological parameters, and ionic concentration of water dropwort (Oenanthe javanica) cultivars. Frontiers in plant science, 12: 660409. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.660409 Mahouachi J. 2018. Long-term salt stress influence on vegetative growth and foliar nutrient changes in mango (Mangifera indica L.) seedlings. Scientia Horticulturae, 234: 95-100. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.02.028 Menezes RV, Azevedo Neto AD D, Ribeiro MDO and Cova AMW. 2017. Growth and contents of organic and inorganic solutes in amaranth under salt stress. Pesquisa Agropecuária Tropical, 47: 22–30. https://doi.org/10.1590/1983-40632016v4742580 Meriem BF, Kaouther Z, Chérif H, Tijani M, André B and Meriem BF. 2014. Effect of priming on growth, biochemical parameters and mineral composition of different cultivars of coriander (Coriandrum sativum L.) under salt stress. Journal of Stress Physiology & Biochemistry, 10: 84–109. Navada S, Vadstein O, Gaumet F, Tveten AK, Spanu C, Mikkelsen Ø, and Kolarevic J. 2020. Biofilms remember: osmotic stress priming as a microbial management strategy for improving salinity acclimation in nitrifying biofilms. Water Research, 176, 115732. https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115732 Niamat B, Naveed M, Ahmad Z, Yaseen M, Ditta A, Mustafa A, Rafique M, Bibi R, Sun N and Xu M. 2019. Calcium-Enriched Animal Manure Alleviates the Adverse E_ects of Salt Stress on Growth, Physiology and Nutrients Homeostasis of Zea mays L. Plants, 8: 480. https://doi.org/10.3390/plants8110480 Pan T, Liu M, Kreslavski VD, Zharmukhamedov SK, Nie C, Yu M, and Shabala S. 2021. Non-stomatal limitation of photosynthesis by soil salinity. Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 51(8), 791-825. https://doi.org/10.1080/10643389.2020.1735231 Percey WJ, Shabala L, Wu Q, Su N, Breadmore MC, Guijt RM, Bose J and Shabala S. 2016. Potassium retention in leaf mesophyll as an element of salinity tissue tolerance in halophytes. Plant Physiology and Biochemistry, 109: 346–354. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2016.10.011 Petropoulos SA, Levizou E, Ntatsi G, Fernandes A, Petrotos K, Akoumianakis K, Barros L and Ferreira ICFR. 2017. Salinity effect on nutritional value, chemical composition and bioactive compounds content of Cichorium spinosum L. Food Chemistry, 214: 129-136. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.07.080 Qadir M, Quillerou E and Nangia V. 2014. Economics of salt-induced land degradation and restoration. Natural Resources Forum, 38: 282–295. https://doi.org/10.1111/1477-8947.12054 Rahneshan Z, Nasibi F and Moghadam, AA. 2018. Effects of salinity stress on some growth, physiological, biochemical parameters and nutrients in two pistachio (Pistacia vera L.) rootstocks. Journal of Plant Interactions, 13: 73–82. https://doi.org/10.1080/17429145.2018.1424355 Rezaei M, Arzani A, Saeidi G and Karami M. 2017. Physiology of salinity tolerance in Bromus danthoniae genotypes originated from saline and non-saline areas of West Iran. Crop and Pasture Science, 68: 92–99. https://doi.org/10.1071/CP16311 Ritchie SW, Nguyen HT and Holaday AS. 1990. Leaf water content and gas-exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop science, 30(1): 105-111. https://doi.org/10.2135/cropsci1990.0011183X003000010025x Sairam RK, Shukla DS and Saxena DC. 1997. Stress induced injury and antioxidant enzymes in relation to drought tolerance in wheat genotypes. Biologia Plantarum, 40(3): 357-364. https://doi.org/10.1023/A:1001009812864 Sarabi B, Bolandnazar S, Ghaderi N and Ghashghaie J. 2017. Genotypic differences in physiological and biochemical responses to salinity stress in melon (Cucumis melo L.) plants: Prospects for selection of salt tolerant landraces. Plant Physiology and Biochemistry, 119: 294-311. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2017.09.006 Sarker U and Oba S. 2019. Salinity stress enhances color parameters, bioactive leaf pigments, vitamins, polyphenols, flavonoids and antioxidant activity in selected Amaranthus leafy vegetables. Journal of Science Food Agriculture, 99: 2275–2284. https://doi.org/10.1002/jsfa.9423 Shafiee H, Haghighi M and Farhadi A. 2018. Evaluation of Responses of Iranian Melon Cultivars to Salinity Stress. Journal of Crop Production and Processing, 9(1): 51-63. (In Persian with English Abstract). . Shaheen S, Naseer S, Ashraf M and Akram NA. 2013. Salt stress affects water relations, photosynthesis, and oxidative defense mechanisms in Solanum melongena L. Journal Plant Interactions, 8: 85–96. https://doi.org/10.1080/17429145.2012.718376 Shiferaw B and Baker DA. 1996. An evaluation of drought screening techniques for Eragrostis tef. Tropical Science (United Kingdom), 61(4): 263-393. Silva EN, Ribeiro RV, Ferreira-Silva SL, Viégas RA and Silveira JAG. 2011. Salt stress induced damages on the photosynthesis of physic nut young plants. Scientia Agricola, 68(1): 62–68. https://doi.org/10.1590/S0103-90162011000100010 Soda N, Ephrath JE, Dag A, Beiersdorf I, Presnov E Yermiyahu U and Ben-Gal A. 2017. Root growth dynamics of olive (Olea europaea L.) affected by irrigation-induced salinity. Plant and Soil. 411: 305-318. https://doi.org/10.1007/s11104-016-3032-9 Tedeschi A, Lavini A, Riccardi M, Pulvento C and d'Andria R. 2011. Melon Crops (Cucumis melo L., cv. Tendral) Grown in a Mediterranean Environment under Saline-Sodic Conditions. Part I. Yield and Quality. Agricultural water management, 98: 1329-1338. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2011.04.007 Tiwari JK, Munshi AD and Kumar R. 2010. Effect of salt stress on cucumber: Na+–K+ ratio, osmolyte concentration, phenols and chlorophyll content. Acta Physiologiae Plantarum, 32:103–114. https://doi.org/10.1007/s11738-009-0385-1 Volkov V. 2015. Salinity tolerance in plants. Quantitative approach to ion transport starting from halophytes and stepping to genetic and protein engineering for manipulating ion fluxes. Frontiers in Plant Science, 6: 873. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00873 Zhang Q, and Dai W. 2019. Plant response to salinity stress. In Stress physiology of woody plants (pp. 155-173). CRC Press. Xiong M, Zhang X, Shabala S, Shabala L, Chen Y, Xiang C and Huang Y. 2018. Evaluation of salt tolerance and contributing ionic mechanism in nine Hami melon landraces in Xinjiang, China. Scientia Horticulturae, 237: 277-286. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.04.023 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 8 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 4 |
||