>
Fa   |   Ar   |   En
   تاثیر کاربرد سیلیکون و سایکوسل بر ویژگی های بیوشیمیایی، اجزای عملکرد و عملکرد دانه دو رقم گندم (.triticum aestivum l) تحت تنش آبی  
   
نویسنده دهقان زاده حمید ,اداوی ظهراب
منبع تنش هاي محيطي در علوم زراعي - 1402 - دوره : 16 - شماره : 3 - صفحه:645 -657
چکیده    این پژوهش به منظور بررسی تاثیر کاربرد سایکوسل و سیلیکون بر ویژگی‌های بیوشیمیایی، اجزای عملکرد و عملکرد دانه دو رقم گندم تحت شرایط کم‌آبیاری در سال زراعی 98-1397 به صورت کرت‌های دو بار خرد شده‌ بر پایه‌ی طرح بلوک‌های کامل تصادفی و در سه تکرار در اصفهان انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل دو سطح تنش آبی (آبیاری کامل و آبیاری به میزان 40 درصد ظرفیت زراعی) به عنوان فاکتور اصلی، سایکوسل و سیلیکون (شاهد، 20 میلی‌مولار سیلیکون، 1700میکرو‌مولار سایکوسل و کاربرد توام20 میلی‌مولار سیلیکون +1700میکرو مولار سایکوسل) به عنوان فاکتور فرعی و دو رقم گندم (چمران و سیروان) به عنوان فاکتور فرعی فرعی بودند. نتایج نشان داد تنش خشکی باعث کاهش عملکرد دانه به میزان 35.55 و 66.00درصد در رقم چمران و سیروان و همچنین کاهش اجزای عملکرد دانه و محتوای نسبی آب برگ دو رقم گندم گردید. در شرایط تنش کاربرد سیلیکون، سایکوسل و سیلیکون+ سایکوسل باعث افزایش عملکرد دانه به میزان 15.63، 16.60 و 24.32 درصد در رقم چمران و افزایش 10.25، 16.02 و 19.25 درصدی عملکرد دانه در رقم سیروان گردید. همچنین خشکی باعث افزایش آنزیم‌های پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، سوپر اکسید دسموتاز و همزمان افزایش قند‌های محلول، پتاسیم، منیزیم وکلسیم در بافت‌های برگی گردید. کاربرد سیلیکون و سایکوسل باعث افزایش آنزیم‌های آنتی اکسیدانی و تجمع اسمولیت‌ها و کاهش مقدار مالونید الدئید و پراکسید هیدروژن در شرایط تنش گردید. تاثیر کاربرد توام سیلیکون و سایکوسل بر بهبود عملکرد دانه و اجزای عملکرد دانه بواسطه بهبود محتوای نسبی آب، حفظ پتانسیل آب بالاتر، افزایش غلظت قند، پروتئین، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و افزایش آنتی اکسیدانت‌های سلول در شرایط تنش بیشتر از کاربرد مجزای آنها بود. بنابراین کاربرد سیلیکون و سایکوسل با کاهش اثرات منفی تنش آبی، می‌تواند پتانسیل تولید گندم را در شرایط خشکی افزایش دهد.
کلیدواژه پایداری غشاء، تنش، تنش اکسیداسیون، تنظیم کننده رشد گیاهی
آدرس دانشگاه پیام نور, گروه علوم کشاورزی, ایران, دانشگاه پیام نور, گروه علوم کشاورزی, ایران
پست الکترونیکی z_adavi@pnu.ac.ir
 
   effect of silicon and cycocel application on yield, yield components and biochemical traits of two wheat (triticum aestivum l.) cultivars under drought conditions  
   
Authors dehghanzadeh h. ,adavi z.
Abstract    introductionwheat is a major staple food crop in the world. although all abiotic stresses adversely affect the wheat growth and production, water scarcity imposes the most severe effects on this crop. drought stress is also believed to affect the uptake, transport and accumulation of key inorganic nutrients in plants. silicon occurs abundantly in soils, but in the field of plant growth the other inorganic elements for plant growth are more important than silicon. however, silicon plays an effective role in plants under stressful conditions. silicon entails useful effects in plants under water-deficit treatments, with respect to drought-induced regulation of metabolic processes and water relations. of several plant growth regulators, cycocel (ccc) is believed to be very effective in masking the adverse effects of different abiotic and biotic stresses on crops as well as being an essential component of the signal-transduction pathways operating in plants exposed to environmental cues including drought stress. exogenously applied ccc is believed to affect absorption and transport of nutrients, stomata regulation, growth and photosynthetic rate, chlorophyll synthesis and transpiration. the literature has little information on the role of silicon and ccc applied in combination in alleviating drought-induced injurious effects on plants. therefore, in the present study, we appraised the effects of exogenous silicon and ccc applied individually or in combination on wheat growth and grain yield under water-deficit conditions.materials and methodsthis study was carried out in tiran province, isfahan, iran during 2018-2019, as a split-split plot design in randomized complete block with three replications. the main plots considered irrigation regimes (full irrigation and 40% field capacity irrigated), sub-plots considered silicon and cycocel application (control, 3.6 g l-1 silicon, 210 mg l-1 cycocel, and 3.6 g l-1 silicon + 210 mg l-1 cycocel) and sub-sub plots considered two wheat cultivar (sirvan and chamran). all measurements based on fresh plant samples were done before the grain-filling stage. measurements included relative water content, soluble sugars and soluble proteins; activities of peroxidase, ascorbate peroxidase, catalase, superoxide dismutase, levels of hydrogen peroxide, malondialdehyde, concentrations of ca, k and mg and leaf water potential. at maturity, yield and yield components were measured. statistical analysis of data was performed using the minitab statistical software.results and discussiondrought stress caused a considerable reduction in yield and yield components and relative water content of both cultivars. application of silicon and cycocel effectively improved these parameters in water-deficit treatments. moreover, water-limited conditions markedly promoted the activities of key antioxidant enzymes including peroxidase, ascorbate peroxidase, catalase and superoxide dismutase, while enhancing the accumulation of soluble sugars, potassium, magnesium and calcium in leaf tissues. application of silicon and cycocel further enhanced the activities of the key antioxidant enzymes and accumulation of osmolytes, and decreased the levels of h2o2 and malondialdehyde in drought stressed plants. synergistic effects of silicon + cycocel application on yield and physiological parameters were apparent compared with silicon or cycocel applied separately. water-stress alleviation and yield improvement in the wheat cultivars by silicon and cycocel application was attributable to partly improved osmotic adjustment and antioxidant activity as well as to more favorable water status under stress conditions.conclusionfoliar application of silicon, ccc and especially the combination silicon + ccc, markedly improved grain yield and yield components of the two wheat cultivars under water-deficit. in silicon, ccc and silicon + ccc treatments, grain yield was 15.63%, 16.60% and 24.32% higher respectively, than with no foliar application under water stress in cv. chamran, and 10.25%, 16.02% and 19.25% higher in cv. sirvan. the results of the study highlight the role of silicon and ccc application in regulating water-stress response of wheat, suggesting that silicon and ccc are involved in physiological activities. these results showed positive effects of silicon and ccc in terms of increased antioxidant activity as well as relative water content and leaf water potential. in addition, silicon and ccc stimulated the active accumulation of some osmolytes in leaves of water-stressed wheat plants, which suggests enhanced osmoregulation ability. the synergistic effects of silicon + ccc application on yield and physiological parameters were greater than of silicon or ccc applied separately. therefore, proper application of silicon and ccc might result in increased production of wheat, particularly in dryland areas.
Keywords membrane stability ,oxidative stress ,plant growth regulator ,stress
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved