دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها626
تعداد مقالات6,517
تعداد مشاهده مقاله8,746,429
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,317,276
محمدی کله سرلو, سارا, سیدشریفی, رئوف, نریمانی, حامد. (1401). اثر ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و هیومیک اسید بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و برخی صفات بیوشیمیایی تریتیکاله تحت شرایط شوری خاک. , 15(2), 183-202. doi: 10.22069/ejcp.2022.19669.2469
سارا محمدی کله سرلو; رئوف سیدشریفی; حامد نریمانی. "اثر ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و هیومیک اسید بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و برخی صفات بیوشیمیایی تریتیکاله تحت شرایط شوری خاک". , 15, 2, 1401, 183-202. doi: 10.22069/ejcp.2022.19669.2469
محمدی کله سرلو, سارا, سیدشریفی, رئوف, نریمانی, حامد. (1401). 'اثر ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و هیومیک اسید بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و برخی صفات بیوشیمیایی تریتیکاله تحت شرایط شوری خاک', , 15(2), pp. 183-202. doi: 10.22069/ejcp.2022.19669.2469
محمدی کله سرلو, سارا, سیدشریفی, رئوف, نریمانی, حامد. اثر ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و هیومیک اسید بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و برخی صفات بیوشیمیایی تریتیکاله تحت شرایط شوری خاک. , 1401; 15(2): 183-202. doi: 10.22069/ejcp.2022.19669.2469

اثر ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و هیومیک اسید بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و برخی صفات بیوشیمیایی تریتیکاله تحت شرایط شوری خاک

مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 15، شماره 2، تیر 1401، صفحه 183-202    اصل مقاله (1.47 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2022.19669.2469
نویسندگان
سارا محمدی کله سرلو* 1؛ رئوف سیدشریفی2؛ حامد نریمانی1
1دانشجوی دکتری رشته فیزیولوژی گیاهان زراعی، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران،
2استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
چکیده
سابقه و هدف: شوری خاک یکی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده رشد و عملکرد گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه‌خشک است، که با تولید گونه‌های فعال اکسیژن موجب پراکسیداسیون لیپیدها و آسیب غشایی می‌شود. در چنین شرایطی گیاهان برای جلوگیری از پراکسیداسیون لیپیدی و افزایش محتوای مالون دی آلدهید، از مکانیسم های آنتی اکسیدانی آنزیمی و غیرآنزیمی استفاده می کنند. کاربرد باکتری‌های محرک رشد از دیگر راه کارهایی است که می تواند عملکرد گیاه را در شرایط تنش شوری بهبود بخشد و در نتیجه، رشد گیاه را از طریق تولید یا رهاسازی متابولیت های ثانویه ای نظیر تنظیم کننده ها یا هورمون‌های رشدی افزایش دهد. همچنین ورمی کمپوست می تواند از طریق افزایش مواد مغذی موجود گیاه مستقیماً موجب افزایش عملکرد گیاه شود و با اثر بر برخی عملکردهای آنتی اکسیدانی، موجب کنترل رادیکال های آزاد و حفاظت گیاهان در برابر تنش های محیطی می شود. هیومیک اسید نیز با بهبود سنتز پروتئین، تغییر فعالیت آنزیم‌ها، حلالیت ریزمغذی ها، بهبود ساختار خاک، افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی و جمعیت میکروبی خاک، موجب کاهش اثرات تنش شوری می‌شود. از این رو هدف این آزمایش بررسی تاثیر شوری، ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و هیومیک اسید بر فعالیت آنزیم های آنتی‌اکسیدان و برخی صفات بیوشیمیایی تریتیکاله بود.
مواد و روش ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1398 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل شوری در سه سطح (عدم اعمال شوری به عنوان شاهد و شوری 50 و 100 میلی مولار) از نمک کلرید سدیم، کاربرد کودهای زیستی (عدم کاربرد کودهای زیستی به عنوان شاهد، کاربرد ورمی‌کمپوست، تلقیح بذر با فلاوباکتریوم و کاربرد توام ورمی‌کمپوست و فلاوباکتریوم) و محلول پاشی هیومیک اسید (محلول پاشی با آب به عنوان شاهد و محلول پاشی دو گرم در لیتر هیومیک اسید) بود.
یافته ها: نتایج نشان داد که کاربرد توام ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و محلول پاشی هیومیک اسید تحت شرایط شوری 100 میلی مولار موجب افزایش محتوای پرولین (50 درصد)، قندهای محلول (45/37 درصد)، آنتوسیانین (57/14 درصد) و فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز (به ترتیب 54/88، 48/47 و 48 درصد) نسبت به شرایط عدم کاربرد کودهای زیستی و هیومیک اسید تحت شرایط عدم اعمال شوری شد. همچنین کاربرد توام ورمی کمپوست، فلاوباکتریوم و محلول پاشی هیومیک اسید در شرایط عدم اعمال شوری موجب کاهش 54/26 درصدی مالون دی آلدهید و افزایش 69/56 درصدی عملکرد دانه نسبت به شرایط عدم کاربرد کودهای زیستی و هیومیک اسید تحت شرایط شوری 100 میلی‌مولار شد.
نتیجه گیری: به‌نظر می‌رسد کاربرد کودهای زیستی و محلول پاشی هیومیک اسید با بهبود فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و محتوای اسمولیت‌های سازگار،می‌تواند عملکرد دانه را تحت شرایط تنش شوری افزایش دهد.
کلیدواژه‌ها
پراکسیدهیدروژن؛ پرولین؛ قندهای محلول؛ کاتالاز؛ مالون‌دی‌آلدهید
مراجع
  1. Siringam, K., Juntawong, N., Cha-um, S. and Kirdmanee, C. 2011. Salt stress induced ion accumulation ion homeostasis membrane injury and sugar contents in salt-sensitive rice (Oryza sativa spp. indica). roots under is oosmotic conditions. Afr. J. Biotechnol. 10: 8. 1340-1346.
  2. Ashraf, M. and Ali, Q. 2008. Relative membrane permeability and activities of some antioxidant enzymes as thevkey determinants of salt tolerance in canola (Brassica napus). J. Environ. Exp. Bot. 63: 1-3. 266-273.
  3. Kaya, C., Akram, N., Ashraf, M. and Sonmez, O. 2018. Exogenous application of humic acid mitigates salinitystress in maize (Zea mays L) plants by improving some key physicobiochemical attributes. Cereal Res. Commun. 46: 1. 67-78.
  4. Bandeoglu, E., Egidogan, F., Yucel, M. and Avni Oktem, M. 2004. Antioxidant responses of shoots and roots of lentil to NaCl salinity stress. Plant Growth Regul. 42: 1. 69-77.
  5. Shafiq, F., Iqbal, M., Ali, M. and Ashraf, M.A. 2021. Fullerenol regulates oxidative stress and tissue ionic homeostasis in spring wheat to improve net-primary productivity under salt-stress. Ecotoxicol. Environ. Saf. 211: 111901. 1-10.
  6. Popova, L.P., Maslenkova, L.T., Yordanova, R.Y., Ivanova, A.P., Krantev, A.P., Szalai, G. and Janda, T. 2009. Exogenous treatment with salicylic acid attenuates cadmium toxicity in pea seedlings. Plant Physiol. Biochem. 47: 3. 224-231.
  7. Kirchner, M.J., Wollum, A.G. and King, L.D. 1993. Soil microbial populations and activities in reduced chemical input agroecosystems. Soil. Sci. Soc. Am. J. 57: 129-1295.
  8. Enebe, M.C. and Babalola, O.O. 2018. The influence of plant growth-promoting rhizobacteria in plant tolerance to abiotic stress: a survival strategy. Appl. Microbiol. Biotechnol. 102: 7821-7835.
  9. Stamenkovic, C., Beskoski, V., Karabegovic, I., Lazic, M. and Nikolic, N. 2018. Microbial fertilizers a comprehensive review of current findings and future perspectives. Span J. Agric. Res. 16: 1. 210-228.
  10. Stamenkovic, C., Beskoski, V., Karabegovic, I., Lazic, M. and Nikolic, N. 2018. Microbial fertilizers a comprehensive review of current findings and future perspectives. Span J. Agric. Res. 16: 1. 210-228.
  11. Kheirizadeh Arough, Y., Seyed Sharifi, R., Sedghi, M. and Barmaki, M. 2016. Effect of zinc and biofertilizers on antioxidant enzymes ectivity, chlorophyll content, soluble sugars and proline in Triticale under salinity condition. Not Bot Hortic Agrob Cluj-Nap. 44: 1. 116-124.
  12. Aghaei, F. 2020. Effect of uniconazole and biofertilizers on grain filling components and some biochemical and physiological traits of wheat (Triticum aestivum) under soil salinity condition MSc. Thesis Faculty of Agriculture and Natural Resources University of Mohaghegh Ardabil. )In Persian).
  13. Barghi, A., Golipoori, A., Ghavidel, A. and Sedghi, M. 2021. Effect of plant growth promoting rhizobacteria, salicylic acid and Brassino steroid on physiological properties of black mustard in cadmium stress condition. JOPPR. 28: 153-168. )In Persian)
  14. Mafakheri, S., Omidbaigi, R., Sefidkon, F. and Rejali, F. 2012. Effect of vermicompost biophosphate and azotobacter on quantity and quality of essential oil of (Dracocephalum moldavica). Ir. J. Med. Aro. Plants. 27: 4. 596-605.
  15. Padmavathiamma, P.K., Li, L.Y. and Kumari, U.R. 2008. An experimental study of vermin-biowaste composting for agriculture soil improvement. Bioresour Technol. 99: 6. 1672-1681.
  16. Garcia, A.C., Santos, L.A., Izquierdo, F.G., Rumjanek, V.M., Castro dos Santos, F.S., de Souza, L.G.A. and Berbara, R.L.L. 2014. Potentialities of vermicompost humic acids to alleviate water stress in rice plants (Oryza sativa). J. Geochem. Explor. 136: 48-54.
  17. Theunissen, J., Ndakidemi, P.A. and Laubscher, C.P. 2010. Potential of vermicompost produced from plant on the growth and nutrient status in vegetable production International. Physical Sci. 5: 13. 964-1973.
  18. Mousavi Dehmordy, Z., Gholami, M. and Baninasab, B. 2018. Effect of vermicompost fertilizer on growth and drought tolerance of Olive (Olea europaea). J. Plant Proc. Funct. 7: 23. 1-18. (In Persian).
  19. Ozfidan-Konakci, C., Yildiztugay, E., Bahtiyar, M. and Kucukoduk, M. 2018. The humic acid-induced changes in the water status chlorophyll fluorescence and antioxidant defense systems of wheat leaves with cadmium stress. Environ. Saf. 155: 66-75.
  20. Khodamoradi, P., Amiri, J. and Dovlat, B. Influence of humic acid on some antioxidant enzymes activity and compatible metabolites in strawberry (Fragaria×ananassa Duch. cv Sabrina) under salinity stress. Pomol. Res. 3: 1. 23-35. (In Persian)
  21. Seyed Sharifi, R. and Khalilzadeh, R. 2019. Cereal Crop Production. University of Mohaghegh Ardabili Press. 406 p.
  22. Sudhakar, C., Lakshmi, A. and Giridara Kumar, S. 2001. Changes in the antioxidant enzyme efficacy in two high yielding genotypes of mulberry (Morus alba). under NaCl salinity. Plant Sci. 161: 3. 613-619.
  23. Dubios, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Roberts, P.A. and Smith, F. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Ann. Chem. 28: 3. 350-356.
  24. Wagner, G­.J. 1979. Content and vacuole/extra vacuole distribution of neutral sugars free amino acids, and anthocyanins in protoplast. Plant Physiol. 64: 1. 88-93.
  25. Stewart, R.C. and Beweley, J.D. 1980. Lipid peroxidation associated with accelerated aging of soybean axes. Plant Physiol. 65: 2. 245-248.
  26. Alexieva, V., Sergiev, I., Mapelli, S. and Karanov, E. 2001. The effect of drought and ultraviolet radiation on growth and stress markers in pea and wheat. Plant Cell. Environ. 24: 12. 1337-1344.
  27. Bates, L.S., Walderen, R.D. and Taere, I.D. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil. 39: 1. 205-207.
  28. Mittler, R. 2002. Oxidative stress antioxidants and stress tolerance. Trends Plant Sci. 7: 9. 405-410.
  29. Harish, S., Kavino, M., Kumar, N., Saravana Kumar,D., Soorianathasundaram, K. and Samiyappan, R. 2008. Biohardening with plant growth promoting rhizosphere and endophytic bacteria induce systemic resistance against banana bunchy top virus. Appl. Soil Ecol. 39: 2. 187-200.
  30. Sepehri, M., Jahandideh Mahjen Abadi, V., Asadi Rahmani, H. and Sadeghi Hosni, A. Influence of Rhizobium leguminosarum b.v. phaseoli bacteria on growth activity of antioxidant enzymes and nutrient uptake of common bean (Phaseolus vulgaris L.). under salinity stress. Electron. J. Soil Manag. Sustain. prod. 5: 2. 165-180. (In Persian)
  31. Adamipour, N., Heiderianpour, M .B. and Zarei, M. 2016. Application of vermicompost for reducing the destructive effects of salinity stress on tall fescue turfgrass (Festuca arundinacea ‘Queen’). J Soil Plant Interact Isfahan Univ Technol. 7: 1. 35-47.
  32. Luna, C.M., Pastori, G.M., Driscoll, S., Groten, K., Bernard, S. and Foyer, C.S. 2004. Drought controls on H2O2 accumulation catalase (CAT) activity and CAT gene expression in wheat. J. Exp. Bot. 56: 411. 417-423.
  33. Young, L.S., Hameed, A., Peng, S.Y., Shan, Y.H. and Wu, S.P. 2013. Endophytic establishment of the soil isolate Burkholderia CC-Al74 enhances growth and P-utilization rate in maize (Zea mays L.). Appl Soil Ecol. 66: 40-47.
  34. Gururani, M., Upadhyaya, C., Baskar, V., Venkatesh, J., Nookaraju, A. and Park, S. 2012. Plant growth-promoting rhizobacteria enhance abiotic stress tolerance in solanum tuberosum through inducing changes in the expression of rosscavenging enzymes and improved photosynthetic performance. J. Plant Growth Reg. 32: 2. 245-258.
  35. Moller, M., Jensen, P.E. and Hansson, A., 2007. Oxidative modifications to cellular components in plants. Ann. Rev. Plant Biol. 58: 459-481.
  36. Zafari, S., Niknam, V., Musetti, R. and Noorbakhsh, N.S. 2012. Effect of phytoplasma infection on metabolite content and antioxidant enzyme activity in lime (Citrus aurantifolia). Acta Physiol. Plant. 34: 2. 561-568.
  37. Mamnabi, S., Nasrollahzadeh, S., Ghassemi-Golezani, K. and Raei, Y. 2020. Improving yield-related physiological characteristics of spring rapeseed by integrated fertilizer management under water deficit conditions. J. Biol. Sci. 27: 3. 797-804.
  38. Ashrafi, A. and Razmjou, K.H. 2010. Evaluation of hydro priming effect on safflower physiological and biochemical characteristics under drought stress. J. Crop Ecol. Physiol. 1: 1. 34-44.
  39. Karimi, A.,  Tadayyon, A. and Tadayyon, M.R. The effect of humic acid on some yield characteristics and leaf proline content of safflower under different irrigation regimes. J. Crops Improv. 18: 3. 609-623. (In Persian)
  40. Shabala, S. and Munns, R. 2017. Salinity stress physiological constraints and adaptive mechanisms. Plant stress physiol. 2nd edn. CABI, Wallingford. 24-63.
  41. Maleki, M., Ghorbanpour, M. and Kariman, K. 2017. Physiological and antioxidative responses of medicinal plants exposed to heavy metals stress. Plant Genet. 11: B. 247-254.
  42. Belimove, A.A., Puhalsky, I.V., Safronova, V.I., Shaposhnikov, A.I., Vishnyakova, M.A. and Semenova, E.V.2015. Role of plant genotype and soil conditions in symbiotic plant-microbe interactions for adaptation of plants to cadmium polluted soils. Water Air Soil Pollut. 226: 264. 1-15.
  43. Salehi, A., Ghalavand, A., Sefidkon, F. and Asgharzade, A. 2011. The effect of zeolite PGPR and vermicompost application on N, P, K concentration essential oil content and yield in organic cultivation of German Chamomile (Matricaria chamomilla). J. Med. Aroma. Plants. 27: 2. 188-201. (In Persian)
  44. Lattanzio, V., Cardinali, A., Ruta, C., Fortunato, I.M., Lattanzio, V.M.T. and Linsalata, V. 2013. Relationship of secondary metabolism to growth in oregano (Origanum vulgare) shoot cultures under nutritional stress. Environ. Exp. Bot. 65: 1. 54-62.
  45. Nardi, S., Pizzeghello, D., Muscolo, A. and Vianello, A. 2002. Physiological effects of humic substances on higher plants. Soil Biol. Biochem. 34: 11. 1527-1536.
  46. Zahir, A., Arshad, M. and Frankenberger, W.F. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria: Application and perspectives inagriculture. Adv. Agron. 81: 97-168.
  47. Hassan, F.A.S. 2009. Response of Hibiscus sabdariffa plant to some biofertilization treatments. Ann. Agric. Sci. 54: 2. 437-446.
  48. Vitrac, X., Larronde, F., Krisa, S., Decendit, A., Deffieux, G. and Mérillon, J.M. 2000. Sugar sensing and Ca2+ calmodulin requirement in Vitis vinifera cells producing anthocyanins. Phytochem. 53: 6. 659-665.
  49. Edrisi, B. 2009. Postharvest physiology of cut flowers. Payam Digar. 160 p. (In Persian)
  50. Aghaei, F. 2019. Effect of uniconazole and biofertilizers on grain filling components and some biochemical and physiological traits of wheat (Triticum aestivum) under soil salinity condition MSc. Thesis Faculty of Agriculture and Natural Resources University of Mohaghegh Ardabil. )In Persian).
  51. Barghi, A., Golipoori, A., Ghavidel, A. and Sedghi, M. 2021. Effect of plant growth promoting rhizobacteria, salicylic acid and Brassino steroid on physiological properties.
  52. Teimoori, N.,  Heidari, G.,  Hoseinpanahi, Siosehmarde, H. and  Sohrabi, Y. 2019. Response of physiological characteristics of Sardary wheat ecotypes to foliar application of humic acid before and after flowering in dry land conditions. Plant Prod. Technol.19: 173-190. (In Persian)
  53. Meganid, A.S., Al-Zahrani, H.S. and El-Metwally, M.S. 2015. Effect of humic acid application on growth and chlorophyll contents of common bean plants (Phaseolus vulgaris) under salinity stress conditions. Int. J. Innov. Res. Sci. Eng. Technol. 4: 5. 2651-2660.
  54. Sharifi Asl, R., Jasemi Manesh, M. and Mirzaei Haydari, M. 2020. The effect of humic acid on growth, yield, and some physiological parameters of wheat under salinity stress. J. Plant Environ. Physiol. 15: 57. 10-22. (In Persian)
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 420
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 320


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب