تاثیر کاربرد سیتوکنین بر فتوسنتز، تبادلات گازی و عملکرد دانه گلرنگ (carthamus tinctorius) در شرایط تنش خشکی

به‌منظور مطالعه امکان کاربرد سیتوکنین برای بهبود فتوسنتز، تبادلات گازی و محتوی کلروفیل گلرنگ، پژوهشی به‌صورت آزمایش اسپلیت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار، در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان، در سال‌ زراعی 1398-1397 اجرا شد. در این پژوهش، سطوح آبیاری شامل آبیاری مطلوب و تنش خشکی (پتانسیل آب خاک 0.4- مگاپاسکال به‌عنوان تیمار شاهد و پتانسیل آب خاک 2- مگاپاسکال به عنوان تیمار تنش خشکی) در کرت های اصلی و ارقام گلرنگ شامل سینا، فرامان، پرنیان، گلدشت و محلی اصفهان و سه سطح سیتوکنین شامل عدم مصرف (شاهد)، 50 و 75 میکرومولار به‌صورت فاکتوریل در کرت های فرعی قرار گرفتند. در مرحله گلدهی، تنش خشکی اعمال شد و هم زمان با اعمال تنش خشکی در مرحله ی گلدهی، بوته های گلرنگ با سطوح مختلف سیتوکنین محلول پاشی شدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث افزایش غلظت  co2زیر روزنه‌ای (10درصد) و کاهش میزان تعرق (30.3 درصد)، هدایت روزنه ای(46.4 درصد)، سرعت فتوسنتز (41.1 درصد)،کارایی کربوکسیلاسیون(42.8 درصد)، کارایی مصرف آب فتوسنتزی (14.4 درصد)، محتوی کلروفیل و عملکرد دانه (40.17 درصد) شد. همچنین رقم پرنیان نسبت به دیگر ارقام در شرایط تنش خشکی، تحمل بیشتری نشان داد . در مقابل، کاربرد سیتوکنین سبب به حداقل رسیدن اثرات منفی تنش خشکی و افزایش صفات فوق شد. بالاترین عملکرد دانه با کاربرد غلظت 75 میکرومولار سیتوکنین (3196.08 کیلوگرم در هکتار) در شرایط تنش خشکی و با افزایش 34.1 درصدی عملکرد دانه نسبت به تیمار شاهد به‌دست آمد. بنابراین کاربرد سیتوکنین را می توان به‌عنوان راه کاری جهت کاهش اثرات نامطلوب تنش خشکی و افزایش عملکرد دانه گلرنگ در شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی پیشنهاد کرد.

effect of cytokinin application on photosynthesis, gas exchange and seed yield of safflower (carthamus tinctorius) under drought stress condition

in order to evaluate the possibility of photosynthesis, gas exchange and chlorophyll content improvement of safflower by cytokinin application, a split factorial experiment was conducted based on a randomized complete block design with four replications at the research farm of agriculture faculty, university of zanjan, during 2019-2020 growing season. in this experiment, irrigation levels included optimal irrigation and drought stress were the main plots (soil water potential: -0.4 and -2 mpa as control and drought stress treatments) and safflower cultivars (i.e sina, faraman, parnyan, gholdasht and mahaly esfahan), and three levels of cytokinin, (i. e no- application (control), 50 and 75 μm) were subplots. drought stress was applied in the flowering stage and simultaneously, safflower plants were sprayed with cytokinin. the results showed that drought stress caused an increased in the intercellular co2 concentration (10%) and decreased transpiration rate (30.3%), stomatal conductance (46.4%), photosynthesis rate (41.1%), carboxylation efficiency (42.8%), photosynthetic water use efficiency (14.4%), chlorophyll content and seed yield (40.17). also, parnian cultivar was more tolerant than other cultivars to drought stress condition. in contrast, cytokinin application minimized the negative effects of drought stress and increased the above traits. the highest seed yield was obtained by application of 75 μm of cytokinin (3494kg/ha) in drought stress condition (34/1% compared to the control). therefore, cytokinin application can be suggested to decrease drought stress negative effects and enhance seed yield of safflower under optimal irrigation and drought stress conditions.