اثر سیلیسیم‌ بر عملکرد و برخی ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیکی و فیتوشیمیایی زوفا (hyssopus officinalis) تحت رژیم‌های آبیاری

سابقه و هدف: کمبود آب از مهمترین عوامل محیطی کاهش رشد و عملکرد بسیاری از محصولات کشاورزی در ایران و دنیاست. سیلیسیم، به‌عنوان دومین عنصر فراوان در پوسته زمین، نقش مهمی را در ایجاد مقاومت به تنش‌های زنده و غیر‌زنده در گیاهان ایفا می‌کند. باتوجه به مشکلات کم‌آبی روزافزون در ایران و نیاز به شناخت گیاهان متحمل به خشکی و تیمارهای کمک به افزایش این تحمل، این تحقیق با هدف بررسی اثر سیلیسیم‌ بر عملکرد و برخی ویژگی‌های مورفولوژیک و فیتوشیمیایی زوفا (hyssopus officinalis) تحت رژیم‌های آبیاری به‌صورت آزمایش گلدانی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، به اجرا درآمد.مواد و روش‌ها: آزﻣﺎﯾﺶ ﮔﻠﺪاﻧﯽ به‌صورت فاکتوریل در ﻗﺎﻟﺐ ﻃﺮح بلوک‌های کامل ﺗﺼﺎدﻓﯽ، در سه تکرار (هر تکرار شامل دو گلدان بود) انجام شد که ﺳﻄﻮح ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻨﺶ ﺧﺸﮑﯽ شامل چهار سطح 100 درصد ظرفیت زراعی، 75 درصد ظرفیت زراعی، 50 درصد ظرفیت زراعی و  25 درﺻﺪ ﻇﺮﻓﯿﺖ زراﻋﯽ در طی سه ماهه، در ﭼﻬﺎر ﺳﻄﺢ ﻣﺨﺘﻠﻒ سیلیسیم، صفر (شاهد)، 0.75،  1.5 و 2.25 ﻣﯿﻠﯽگرم ﺑﺮ ﻟﯿﺘﺮ ﺑﻪ‌صورت محلول‌پاشی برگی در چهار نوبت، هر سه هفته یک‌بار، صورت پذیرفت. در زمان گلدهی کامل، اجزای عمکرد، صفات مورفولوژیک و فیتوشیمیایی شامل طول ریشه و طول ساقه، وزن تر و خشک ریشه و وزن خشک زی‌توده، سطح برگ، فنل‌کل، فلاونوئیدکل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی، درصد اسانس ﻣﻮرد‌ارزﯾﺎﺑﯽ ﻗﺮار ﮔﺮفتند.یافته‌ها: نتایج تجزیه و تحلیل‌های آماری نشان داد که رژیم‌های مختلف آبیاری دارای اثر معنی داری روی همه ی صفات اندازه گیری‌شده به‌جز وزن تر اندام هوایی و طول میان گره بود به‌طوری‌که تنش خشکی باعث کاهش وزن تر و خشک ریشه، کاهش سطح برگ و نیز کاهش تعداد شاخه فرعی گردید و با افزایش سطح خشکی میزان فنل‌کل و نیز درصد اسانس افزایش یافت. همچنین با بررسی اثر سیلیسیم در شرایط رژیم‌های مختلف آبیاری اثر معنی‌داری روی افزایش کلیه صفات اندازه گیری‌شده مشاهده شد. به‌طوری‌که با کاربرد سیلیسیم، وزن تر و خشک ریشه، طول ریشه و طول ساقه و تعداد میانگره‌ها، ، فنل‌کل، فلاونوئیدکل، فعالیت آنتی‌اکسیدانی و درصد اسانس، تحت‌تاثیر تنش خشکی، افزایش یافت.نتیجه‌گیری: افزایش غلظت سیلیسیم در محلول پاشی سبب افزایش اجزای عملکرد گیاه زوفا در شرایط تنش کم‌آبی گردید. همزمان این تیمار توانست سبب افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه گیاه شامل مجموع ترکیبات فنلی، فلاونوئیدی، درصد اسانس و درنتیجه افزایش درصد مهار رادیکال‌های آزاد گردد. این نتایج بیانگر خاصیت بهبود دهندگی سیلیسیم روی عملکرد گیاه دارویی زوفا در شرایط تنش خشکی می‌باشد. باتوجه به غلظت‌های مورد استفاده سیلیسیم، مشاهده شد موثرترین غلظت سیلیسیم 1.5 میلی‌گرم برلیتر بوده است.

effect of silicone on yield components, some morphophysiological and phytochemical properties of hyssopus officinalis under irrigation regimes

background and purpose: water shortage is one of the most important environmental factors that may reduce the growth and yield of many agricultural crops. silicon, as the second most abundant element in the earth's crust, plays a vital role in resisting biotic and abiotic stresses in plants. considering the increasing problems of water scarcity in iran and the need to know about drought tolerant plants and the treatments to help increase this tolerance, this research aimed to study the effect of silicon on yield, morpho-physiological, and phytochemical characteristics of hyssop (hyssopus officinalis) under irrigation regimes in a pot experiment in the gorgan university of agricultural sciences and natural resources, gorgan, iran. methodology: a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications (each replication included two pots). drought stress levels included: [(d1) 100% field capacity (fc), (d2) 75% fc, (d3) 50% fc, and (d4) 25% fc)] during three months. different silicon levels of [(s1) zero (control), (s2) 0.75, (s3) 1.5, and (s4) 2.25 mg/liter] were also sprayed four times, once every three weeks. at full flowering stage, the tested traits including root and shoot length, fresh and dry weight of root and shoot, leaf area, chlorophyll and carotenoid content, total phenol, total flavonoid, antioxidant activity, percentage of essential oil were evaluated. results: the results showed that different irrigation regimes had a significant effect on all the measured traits except aerial weight and internode length. so, drought stress decreased the fresh and dry weight of the root, the leaf area, and the number of branches. whereas, drought stress increased the amount of total phenol and the percentage of essential oil. also, the silicon effects were significant on all the measured traits except the number of flowers. increasing the silicon concentration caused an increase in the plant leaf area and the essential oil percentage. conclusion: increasing the concentration of silicon in foliar spraying caused an increase in the yield components of the hyssop plant under water stress conditions. at the same time, this treatment was able to increase the production of plant secondary metabolites, including total phenolic compounds, flavonoids, essential oil percentage, and as a result, increase the percentage of free radical inhibition. these results indicate the improving effects of silicon on hyssop performance as a medicinal plant under drought stress conditions. according to the result, the concentration of silicon was 1.5 mg/liter was most effective.