جلد 8، شماره 2 - ( (پاییز و زمستان) 1400 )                   سال1400، جلد8 شماره 2 صفحات 19-1 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Nouri Feli B, Eisvand H R, Akbari N, Goodarzi D. (2022). Effect of Zinc and Boron Application on Wheat Mother Plant under Heat Stress on Cell Membrane Integrity of the Produced Seed and Physiological Quality of Seedling. Iranian J. Seed Res.. 8(2), 1-19. doi:10.52547/yujs.8.2.1
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-486-fa.html
نوری فعلی بهزاد، عیسوند حمیدرضا، اکبری ناصر، گودرزی داریوش. بررسی تأثیر کاربرد عناصر روی و بور بر گیاه مادری گندم در شرایط تنش گرما بر سلامت غشا سلولی بذر تولیدی و کیفیت فیزیولوژیک گیاهچه پژوهشهای بذر ایران 1400; 8 (2) :19-1 10.52547/yujs.8.2.1

URL: http://yujs.yu.ac.ir/jisr/article-1-486-fa.html

بررسی تأثیر کاربرد عناصر روی و بور بر گیاه مادری گندم در شرایط تنش گرما بر سلامت غشا سلولی بذر تولیدی و کیفیت فیزیولوژیک گیاهچه
بهزاد نوری فعلی ، حمیدرضا عیسوند ، ناصر اکبری ، داریوش گودرزی
دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان ، eisvand.hr@lu.ac.ir
چکیده:   (4640 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: تأمین عناصر مهم و مؤثر نظیر روی و بور در عملکرد کمی و کیفی به‌ویژه در مناطقی که خاک به دلایلی نمی‌تواند نیاز گیاه را تأمین کند، راهکاری مناسب برای بهبود کیفیت بذر و گیاهچه و وضعیت تغذیه و بهداشت جامعه خواهد بود. با توجه به اینکه در بخش قابل توجهی از مناطق تولید کننده گندم کشور مراحل نمو بذر با گرمای انتهای فصل مواجه می‌شود، بنابراین در تحقیق حاضر به بررسی تأثیر تنش گرما و تغذیه گیاه مادری با عناصر ریزمغذی روی و بور بر زوال بذر و کیفیت فیزیولوژیک گیاهچه گندم پرداخته شد.
مواد و روش‌ها: در یک آزمایش مزرعه‌ای بذرهای گندم در دو تاریخ کاشت مناسب (30 آبان ماه) و تأخیری (15 دی ماه) برای اعمال تنش گرمای انتهای فصل در مرحله نمو بذر، در شهرستان رامهرمز با سه تکرار کشت شدند. تغذیه گیاه مادری با عناصر روی و بور در سه سطح (عدم استفاده، کاربرد روی و کاربرد بور) بصورت محلول‌پاشی اعمال شد. بذرها بعد از برداشت به آزمایشگاه منتقل و سلامت غشا سلول‌های بذر توسط آزمون هدایت الکتریکی به‌عنوان شاخصی از زوال‌پذیری بررسی شد. همچنین بخش دیگری از بذرها نیز برای بررسی کیفیت بذر و گیاهچه در گلخانه به‌صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در گلدان کشت و ارزیابی شدند.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که مواجه شدن نمو بذر با تنش گرما سبب کاهش کیفیت بذر و همچنین گیاهچه‌های حاصل از آن شد. به‌طوری که غشا سلولی در بذر تولید شده در شرایط تنش گرما دچار آسیب شده و هدایت الکتریکی آنها 19% افزایش یافت. همچنین این بذرها در مواجه با تیمار فرسودگی، حساسیت بیشتری نشان دادند. درصد ظهور گیاهچه در بذرهای تنش دیده 66/21% کاهش یافت. همچنین تنش گرما شاخص‌های کیفیت گیاهچه نظیر میزان کلروفیل، وزن خشک بخش هوایی و ریشه را کاهش داد. استفاده از عناصر روی و بور بر گیاه مادری سبب شد تا علاوه بر بهبود کیفیت بذر و گیاهچه در شرایط عدم تنش، از اثرات بد تنش گرما بر کیفیت بذر و گیاهچه نیز کاسته شود. همبستگی منفی و معنی‌داری بین هدایت الکتریکی بذر و پارامترهای کیفی وجود داشت. لذا استفاده از این آزمون برای تعیین کیفیت بذر به‌ویژه بذرهای تولید شده در شرایط تنش گرمای انتهای فصل، قابل توصیه است.
نتیجه‌گیری: با توجه به اثرات منفی گرما طی نمو بذر بر کیفیت بذر تولید شده، تاریخ کاشت حتی الامکان به گونه‌ای تنظیم شود که نمو بذر با تنش گرمای انتهای فصل مواجه نشود. نظر به اثرات مفید کاربرد روی و بور در گیاه مادری بر بسیاری از صفات مرتبط با کیفیت بذر و گیاهچه، مصرف آنها بویژه روی در شرایط خاکهای دچار کمبود و یا احتمال وقوع تنش گرمای آخر فصل قابل توصیه است.

جنبه‌های نوآوری:
  1. ریز مغذی‌های روی و بور جهت تخفیف اثرات مضر تنش گرما بر کیفیت بذر تولیدی استفاده شدند.
  2. خصوصیات فیزیولوژیک گیاهچه تولید شده در شرایط مزرعه‌ای تحت تنش گرمای آخر فصل، بررسی شد.
واژه‌های کلیدی: بنیه، فرسودگی بذر، تغذیه گیاه، تنش، نمو بذر
متن کامل [PDF 501 kb]   (1439 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فیزیولوژی بذر
دریافت: 1399/2/31 | ویرایش نهایی: 1402/12/1 | پذیرش: 1399/6/29 | انتشار الکترونیک: 1401/2/31
فهرست منابع
1. Abdoli, M., Esfandiari, E. Mousavi, B., Sadeghzadeh, B. and Saeidi, M. 2016. The effect of seed zinc internal content and foliar application of zinc sulfate on yield and storage compositions of wheat grain. Crop Physiology Journal, 7(28): 91-106.
2. Agrawal, R.L. 2004. Seed technology. Oxford and IH publishing Co. LTD. New Delhi. 13: 104-106.
3. Akter, N. and Islam, M. R. 2017. Heat stress effects and management in wheat. A Review. Agronomy for Sustainable Development, 37(5): 1-17. [DOI:10.1007/s13593-017-0443-9]
4. Alloway, B.J. 2004. Zinc in soils and crop nutrition. International Zinc Association Communications. Brussels: IZA Publications.
5. Al-Maskri, A.Y., Khan, M.M., Javed Iqbal, M. and Abbas, M. 2004. Germinability, vigour and electrical conductivity changes in acceleratedly aged watermelon (Citrullus lanatus T.) seeds. Journal of Food, Agriculture and Environment, 2(3): 100-103.
6. Aravind, P. and Prasad M.N.V. 2004. Zinc protects chloroplasts and associated photochemical functions in cadmium exposed Ceratophyllum demersum L., a fresh water macrophyte. Plant Science, 166(5): 1321-1327. [DOI:10.1016/j.plantsci.2004.01.011]
7. Arnon, A. N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23:112-121.
8. Asad, A., Blamey, F.P.C. and Edwards, D.G. 2003. Effects of boron foliar applications on vegetative and reproductive growth of sunflower. Annals of Botany, 92: 565-570. [DOI:10.1093/aob/mcg179] [PMID] [PMCID]
9. Bameri, M., Abdolshahi, R., Mohammadi-Nejad, G., Yousefi, K. and Tabatabaie, M. 2012. Effect of different microelement treatment on wheat (Triticum aestivum) growth and yield. International Research Journal of Applied and Basic Sciences, 3(1): 219-223.
10. Baniabbass Shahri, Z., Zamani, G. and Sayyari, M. 2012. Effect of drought stress and zinc sulfate on the yield and some physiological characteristics of sunflower (Helianthus annuus L.). Advances in Environmental Biology, 6: 518-525. [In Persian with English Summary].
11. Basra, S.M.A., Ahmad, N., Khan, M.M., Iqbal, N. and Cheema, M.A. 2003. Assessment of cottonseed deterioration during accelerated aging. Seed Science and Technology, 31: 531-540. [DOI:10.15258/sst.2003.31.3.02]
12. Bowen G.D. and Rovira A.D. 1971. Relationship between morphology and nutrient uptake. Pp. 293-303. In: R.M. SAMISH, (ed.) Recent advances in plant nutrition. Proceedings 6th International Colloquium on Plant Analysis and Fertilizer Problems, Vol. 1. Gordon and Breach Science, London.
13. Delouche J.C. and Baskin, C.C. 1973. Accelerated ageing technique for predicting relative storability of seed lots. Seed Science and Technology, 1: 427-52.
14. Dias A.S. and Lidon F.C. 2009. Evaluation of grain filling rate and duration in bread and durum wheat under heat stress after anthesis. Journal of Agronomy Crop Science, 195(2): 137-147. [DOI:10.1111/j.1439-037X.2008.00347.x]
15. Dordas, C. 2006. Foliar boron application improves seed set, seed yield, and seed quality of alfalfa. Agronomy Journal, 98(4): 907-913. [DOI:10.2134/agronj2005.0353]
16. FAO. 2020. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC
17. Farooq M., Bramley H., Palta J.A. and Siddique K.H.M. 2011. Heat stress in wheat during reproductive and grain-filling phases. Critical Reviews in Plant Sciences, 30: 491-507. [DOI:10.1080/07352689.2011.615687]
18. Forouzi, M., Ehteshami, S.M.R., Esfahani, M. and Rabiee, M. 2015. Effect of seed size on emergence rate, germination indices, seedling growth and yield of four bread wheat cultivars (Triticum aestivum L.). Cereal Research, 5(1):67-82.
19. Ghaderi Far, F. and Soltani, A. 2010. Seed control and certification, Mashhad University, 139p. [In Persian].
20. Ghassemi-Golezani, K., Bakhshy, J., Raey, Y. and Hossinzadeh-Mahootchy, A. 2010. Seed vigor and field performance of winter oilseed rape (Brassica napus L.) cultivars. Notulae Botanicae Horti Agrobotanci Cluj-Napoca, 3: 146-150.
21. Ghassemi-Golezani, K., Khomari, S., Valizadeh, M. and Alyari, H. 2008. Effect of seed vigour and the duration of cold acclimation on freezing tolerance of winter oilseed rape. Seed Science and Technology, 36(3): 767-775. [DOI:10.15258/sst.2008.36.3.26]
22. Ghofran Maghsud, S., Mobasser H.R. and Fanaei H.R. 2014. Effect of foliar application and time foliar application microelements (Zn, Fe, Mn) on safflower. Journal of Novel Applied Sciences, 3(4): 396- 399.
23. Grass, L. and Burris, J.S. 1995a. Effect of heat stress during seed development and maturation on wheat (Triticum durum) seed quality. I. Seed germination and seedling vigor. Canadian Journal of Plant Science, 75(4): 821-829. [DOI:10.4141/cjps95-138]
24. Grass, L. and Burris, J.S. 1995b. Effect of heat stress during seed development and maturation on wheat (Triticum durum L.) seed quality. II. Mitochondrial respiration and nucleotide pools during early germination. Canadian Journal of Plant Science, 75(4): 831-839 [DOI:10.4141/cjps95-139]
25. Hafeez, B., Khanif, Y.M. and Saleem, M. 2013. Role of zinc in plant nutrition-A review. American Journal of Experimental Agriculture, 3(2): 374-391. [DOI:10.9734/AJEA/2013/2746]
26. Heidarian, A.R., Kord, H., Mostafavi, Kh., Lak, P. and Amini Mashhadi F. 2011. Investigating Fe and Zn foliar application on yield and its components of soybean (Glycine max L.) at different growth stages. Journal of Agricultural Biotechnology and Sustainable Development, 3(9): 189-197.
27. Isely, D. 1957. Vigor tests. In Proceedings of Association of Official Seed Analysts, 47: 176-182.
28. Kamaei, H., Eisvand, H.R. and Nazarian, F. 2018 a. Effects of planting date, biofertilizer containing phosphate solubilizing bacteria and foliar application of zinc and boron on physiological and agronomic traits of bread wheat (Aflak cultivar). Iranian Journal of Agricultural Research, 16(1): 165-179. [In Persian with English Summary].
29. Kamaei, H., Eisvand, H.R., Daneshvar, M., Nazarian-Firouzabadi, F. 2018 b. The study effect of potassium, zinc and boron foliar application on canopy temperature, physiological traits and yield of two bread wheat cultivars under optimum and late planting dates. Journal of Crop Production, 10(4): 187-203. [In Persian with English Summary].
30. Kumar, R., Goswami, S., Sharma, S.K., Singh, K., Gadpayle, K.A., and Kumar, N. 2012. Protection against heat stress in wheat involves change in cell membrane stability, antioxidant enzyme, osmolyte, H2O2 and transcript of heat shock protein. International Journal of Plant Physiology and Biochemistry, 4(4): 83-91. [DOI:10.5897/IJPPB12.008]
31. Lizana X.C. and Calderini D.F. 2013. Yield and grain quality of wheat in response to increased temperatures at key periods for grain number and grain weight determination: considerations for the climatic change scenarios of Chile. Journal of Agricultural Science, 151(2): 209-221. [DOI:10.1017/S0021859612000639]
32. Ma D., Sun, D., Wang, C., Ding, H. 2017. Physiological responses and yield of wheat plants in zinc-mediated alleviation of drought stress. Frontiers in Plant Science, 8: 860-860. [DOI:10.3389/fpls.2017.00860] [PMID] [PMCID]
33. Malacotti, M.J. 2005. Sustainable agriculture and increasing yield by optimizing fertilizer consumption in Iran. Agricultural Research Organization. Senate Publications, Tehran, Iran. 200p.
34. Marschner, H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. (2rd ed.). Academic Press, London, 889p.
35. Moeinian, M.R., Zargari, K. and Hassanpour, J. 2011. Effect of boron foliar spraying application on quality characteristics and growth parameters of wheat grain under drought stress. American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental Science, 10(4): 593-599.
36. Mohammadi, M. 2012. Effects of kernel weight and source limitation on wheat grain yield under heat stress. African Journal of Biotechnology, 11(12): 2931-2937. [DOI:10.5897/AJB11.2698]
37. Molassiotis, A., Sotiropoulos, T., Tanou, G., Diamantidis, G. and Therios, I. 2006. Boron-induced oxidative damage and antioxidant and nucleolytic responses in shoot tips culture of the apple rootstock EM9 (Malus domestica Borkh). Environmental and Experimental Botany, 56(1): 54-62. [DOI:10.1016/j.envexpbot.2005.01.002]
38. Moori, S. and Eisvand, H. R. 2019. The effect of priming with salicylic acid and ascorbic acid on germination indices and biochemical traits in wheat seed deterioration. Iranian Journal of Seed Sciences and Research, 6(3): 381-398. [In Persian with English Summary].
39. Movahhedi dehnavi, M., Modarres-Sanavi, S.A.M. and Mokhtassi-Bidgoli, A. 2009. Foliar application of zinc and manganese improves seed yield and quality of safflower (Carthamus tinctorius L.) grown under water deficit stress. Industrial Crops and Products, 30: 82-92. [DOI:10.1016/j.indcrop.2009.02.004]
40. Muhmood, A., Javid, S., Niaz, A., Majeed, A., Majeed, T. and Anwar, M. 2014. Effect of boron on seed germination, seedling vigor and wheat yield. Soil and Environment, 33(1): 17-22.
41. Peck, A.W. and McDonald, G.K. 2010. Adequate zinc nutrition alleviates the adverse effects of heat stress in bread wheat. Plant and Soil, 337: 355-374. [DOI:10.1007/s11104-010-0532-x]
42. Perica, S., Brown, P.H., Connell, J.H., Nyomora, A.M.S., Dordas, C., Hu, H., and Stangoulis, J.C. 2001. Foliar boron application improves flower fertility and fruit set of olive. HortScience, 36: 714-716. [DOI:10.21273/HORTSCI.36.4.714]
43. Radmehr, M. 1997. Effect of heat stress on physiology of growth and development of wheat. Ferdowsi University Press. 201p. [In Persian].
44. Ravi, S., Channal, H.T., Hebsur, N.S., Patil B.N. and Dharmatti, P.R. 2008. Effect of sulphur, Zinc and Iron nutrition on growth, yield, nutrient uptake and quality of safflower (Carthamus tinctorius L). Karnataka Journal of Agricultural Sciences, 21(3): 382-385.
45. Rerkasem, B. and Loneragan, J.F. 1994. Boron deficiency in two wheat genotypes in a warm, subtropical region. Agronomy Journal, 86(5): 887-890. [DOI:10.2134/agronj1994.00021962008600050024x]
46. Sadeghipour, O. and Aghaei, P. 2012. Response of common bean to exogenous application of salicylic acid under water stress conditions. Advances in Environmental Biology, 6(3): 1160-1168.
47. Sajedi, N. and Regali, F. 2012. Effect of drought stress, zinc application and mycorrhizal inoculation on uptake of micronutrients in maize. Journal of Soil Research (Formerly Soil and Water Sciences), 25(2): 83-92.
48. SAS Institute Inc. 2011. Base SAS® 9.3 Procedures Guide. Cary, NC: SAS Institute Inc.
49. Sehgal, A., Sita, K., Siddique, K. H., Kumar, R., Bhogireddy, S., Varshney, R.K., HanumanthaRao, B., Nair, R. M., Prasad, P.V.V., and Nayyar, H. 2018. Drought or/and heat-stress effects on seed filling in food crops: impacts on functional biochemistry, seed yields, and nutritional quality. Frontier in Plant Science, 9: 1705-1705. [DOI:10.3389/fpls.2018.01705] [PMID] [PMCID]
50. Shahi, A., Abdolrahmani, B., Mohebalipour, N. and Valizadeh, Gh. 2013. Effect of nitrogen fertilizer on germination, seed vigor and seedling establishment in wheat plants of Azar-2 cultivar under rainfed conditions in laboratory. Quarterly Journal of Plant Production Sciences, 2(2): 25-30.
51. Shirani Rad, A. H. 2003. Crop Physiology. Dibagarn Press, Tehran. 360p. [In Persian with English Summary].
52. Shireen, F., Nawaz, M.A., Chen, C., Zhang, Q., Zheng, Z., Sohail, H., Sun, J., Cao, H., Huang, Y. and Bie, Z. 2018. Boron: Functions and approaches to enhance its availability in plants for sustainable agriculture. International Journal of Molecular Sciences, 19(7): 1856-1856. [DOI:10.3390/ijms19071856] [PMID] [PMCID]
53. Soltani, A. and Maddah, V. 2010. Simple, applied programs for education and research in agronomy. Niak Press, Tehran, 33p. [In Persian].
54. Verma, C.K, Prasad, K. and Yadav, D. 2012. Studies on response of sulphur, zinc and boron levels on yield, economics and nutrients uptake of mustard (Brassica napus (L.) Czernj & Cosson). Crop Research, 44(1-2): 75-78.
55. Zhao, A.Q., Bao, Q.L., Tian, X.H., Lu. X.C. and William, J.G. 2011. Combined effect of iron and zinc on micronutrient levels in wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Environmental Biology, 32(2): 235-239.
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله پژوهشهای بذر ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Seed Research

Designed & Developed by : Yektaweb

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.