>
Fa   |   Ar   |   En
   بررسی اثر محافظتی جاسمونات و ورمی‌کمپوست بر عملکرد فتوسنتزی و فلورسانس کلروفیل گیاه بادرشبو (.dracocephalum moldavica l) تحت تنش سرب  
   
نویسنده رهباریان راهله ,عزیزی الهام ,بهداد آسیه ,میربلوک آتنا
منبع تنش هاي محيطي در علوم زراعي - 1403 - دوره : 17 - شماره : 3 - صفحه:583 -602
چکیده    به‌منظور بررسی اثرات سرب و جاسمونات بر شاخص های فتوسنتزی بادرشبو، آزمایشی در شرایط گلخانه با پنج سطح سرب (صفر، 100، 200، 300 و 400 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک) و چهار سطح جاسمونات (صفر، 50، 100 و 150 میلی مول بر لیتر) در خاک غنی‌شده با ورمی‌کمپوست و بدون آن انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد و میزان اسیمیلاسیون دی‌اکسید کربن، تعرق و کارایی مصرف آب، هدایت روزنه ای، نرخ انتقال الکترون فتوسنتزی (etr)، عملکرد کوانتومی فتوسنتز (y) و عملکرد فتوسیستم ιι (fv/fm) گیاهان در دو مرحله رشد رویشی و زایشی موردسنجش قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که افزایش غلظت سرب اثر کاهشی بر میزان اسیمیلاسیون، کارایی مصرف آب، عملکرد فتوسیستم ιι و هدایت روزنه ای داشت. جاسمونات میزان اسیمیلاسیون، کارایی مصرف آب، هدایت روزنه ای و عملکرد فتوسیستم ιι را به‌طور معنی‌داری افزایش داد. به طوری که گیاهان در تیمار 400 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک سرب و صفر میلی مول بر لیتر جاسمونات، کم ترین میزان اسیمیلاسیون، کارایی مصرف آب و عملکرد فتوسیستم ιι و در تیمار با غلظت صفر سرب و 150 میلی مول بر لیتر جاسمونات بیش ترین میزان اسیمیلاسیون، کارایی مصرف آب و عملکرد فتوسیستم ιι را به خود اختصاص دادند (p≤0.05). میزان تعرق نیز با افزایش سرب افزایش یافت به طوری که گیاهان با سرب 400 بیش ترین تعرق را در هر دو مرحله رشد نشان دادند (p≤0.05). جاسمونات روند تغییرات تعرق ناشی از سرب را کاهشی نمود. اعمال کود سبب افزایش معنی‌دار اسیمیلاسیون، نرخ انتقال الکترون فتوسنتزی و کارایی مصرف آب و کاهش معنی‌دار تعرق در شرایط تنش سرب گردید. بر این اساس می توان گفت که سرب احتمالاً با تاثیر بر مسیر نوری فتوسنتزی و اختلال در مسیر انتقال الکترون فتوسنتزی سبب کاهش اسیمیلاسیون دی‌اکسید کربن و کارایی مصرف آب گشته است و همچنین تیمار جاسمونات و ورمی‌کمپوست اثرات تخریبی سرب را جبران نموده است.
کلیدواژه اسیمیلاسیون دی‌اکسید کربن، بادرشبو، فلز سنگین، کود، fv/fm
آدرس دانشگاه پیام نور مرکز تهران, دانشکده علوم پایه, گروه زیست‌شناسی, ایران, دانشگاه پیام نور مرکز تهران, دانشکده علوم کشاورزی, گروه کشاورزی, ایران, دانشگاه فردوسی مشهد, دانشکده علوم پایه, گروه زیست‌شناسی, ایران, دانشگاه ارومیه, دانشکده کشاورزی, گروه علوم خاک, ایران
پست الکترونیکی atena.mirbolook@yahoo.com
 
   effect of jasmonate and vermicompost on chlorophyll fluorescence and photosynthetic yield in dracocephalum moldavica l. under lead stress condition  
   
Authors rahbarian raheleh ,azizi elham ,behdad asieh ,mirblook atena
Abstract    introductiondracocephalum moldavica l. is a herbaceous, annual plant from the lamiaceae family that is native to central asia and domesticated in central and eastern europe. essential oil of this plant has antimicrobial and bacterial properties and has many uses in the pharmaceutical, cosmetic, food and perfumery industries. lead stress in plants causes disturbances in mitosis, leaf chlorosis, decreasing of the vegetative and productive growth stages and reduces photosynthesis and enzyme activities. one of the effects of lead toxicity is due to the similarity of the structure of calcium ions and lead, and for this reason, lead ions disrupt many mechanisms related to calcium ions and prevent the activity of key enzymes.photosynthesis is one of the most sensitive metabolic processes to lead toxicity, and several studies have reported the inhibition of photosynthesis under lead stress in various plants. lead prevents the absorption of elements such as magnesium and iron. these elements play a role in the structure of chlorophyll and the oxygen-releasing complex in photosystem ii. heavy metals such as lead inhibit chlorophyll biosynthesis by inhibiting the enzymes gamma-aminolevalonic acid dehydrogenase and protochlorophyll reductase. also the availability of different nutrients in the soil changes significantly under the influence of environmental stress so that using of vermicompost can be useful in stress condition as well as jasmonate. jasmonate is the final oxidation product of unsaturated fatty acids such as linolenic acid, that is effective in increasing the activity of plant defense systems under environmental stress conditions such as lead stress. in order to study the effect of pb (0, 100, 200, 300, 400 mg kg-1 soil) and jasmonate (0, 50, 100, 150 mmol l-1) on dracocephalum moldavica l. under controlled conditions in soil enriched with vermicompost and without vermicompost an experiment designed and it was done under greenhouse conditions.materials and methodsthis test was done in a random factorial design with 4 repeats and indices including co2 assimilation rate, transpiration rate, stomatal conductance, water use efficiency(wue), psɪɪ photochemical efficiency (fv/fm), photosynthesis quantum performance, electron transfer rate (etr), were measured in vegetative and reproductive growth stages.results and discussionin the conducted study, it was found that co2 assimilation rate, water use efficienty, stomatal conductance and fv/fm were significantly decreased as lead concentration was increased. also jasmonate treatment significantly increased co2 assimilation rate, water use efficienty, stomatal conductance and fv/fm in lead stress condition. so that plant treated with 400 mg kg-1 soil pb and 0 mmol l-1 jasmonate showed the lowest co2 assimilation rate, water use efficienty, stomatal conductance and fv/fm while plant treated with 0 mg kg-1 soil pb and 150 mmol l-1 jasmonate showed the highest co2 assimilation rate, water use efficienty, stomatal conductance and fv/fm. transpiration rate was significantly increased as well as increasing pb concentration so that plant treated with 400 mg kg-1 soil pb showed the highest transpiration rate. also jasmonate treatment significantly decreased transpiration rate in lead stress condition. vermicompost increased co2 assimilation rate, water use efficienty, electron transfer rate (etr) and significantly decreased transpiration rate in lead stress condition.jasmonate reduces the destructive effects caused by stress on photosynthetic indicators such as the amount of chlorophyll and carotenoids and also increases the performance of photosystem ii and consequently increases plant photosynthesis under stress conditions. it has been reported that methyl jasmonate can maintain the concentration of chlorophyll in the reaction center, thereby improving the speed of electron transfer and increasing the efficiency of photosystem ii. in addition, jasmonate can prevent the severe reduction of stomatal conductance under stress conditions and increase the quantum efficiency of photosynthesis.in the response of plants to stress, jasmonates act as genes encoding inhibitory proteins such as theonine, hydroxyproline and proline, and in general, by activating defense mechanisms, they help the plant in reducing the absorption and accumulation of heavy metals. organic fertilizers can also improve plant performance under environmental stress conditions. vermicompost fertilizer increases porosity, increases absorption and retention of nutrients, improves ventilation, drainage and microbial activity in the soil.conclusionhaving nutritious mineral elements and plant growth hormones can improve plant growth in the presence of environmental pollutants such as heavy metals by influencing the physiological characteristics. it can be said based on the results obtained lead stress decreased photosynthesis index through effect on electron transport chain and photosynthetic pigments while jasmonate treatment and soil enriched with vermicompost can reduce the destructive effects of lead stress. so that using of jasmonate and vermicompost in lead stress condition recommended.
Keywords co2 assimilation rate ,dracocephalum moldavica l ,fertilizer ,fv/fm ,heavy metal stress
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved