شماره مدرك :
16792
شماره راهنما :
1824 دكتري
پديد آورنده :
بياتي، پدرام
عنوان :

واكنش ژنوتيپ‌هاي سياهدانه (.Nigella sativa L) به تنش خشكي و برخي از علفكش‌ها

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
زراعت (آگروتكنولوژي)
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1400
صفحه شمار :
پانزده، 152 ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حسن كريم مجني، جمشيد رزمجو
استاد مشاور :
پرويز احسان زاده
توصيفگر ها :
تنش خشكي , علفكش , گياه دارويي , عملكرد دانه , اجزاي شيميايي روغن , لينولئيك اسيد , تنش اكسيداتيو
استاد داور :
حميدرضا عشقي زاده، جهانگير خواجه علي، ابراهيم ايزدي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/09/08
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/09/09
كد ايرانداك :
2720074
چكيده فارسي :
سياهدانه Nigella sativa L يكي از مهمترين ‌گياهان دارويي و آروماتيك است كه ممكن است تنش خشكي و كاربرد علفكش، كميت و كيفيت محصول آن را تحت تاثير قرار دهد. بنابراين اندازه‌گيري صفات فيزيولوژيكي، مورفولوژيكي و بيوشيميايي تحت شرايط تنش خشكي و تيمارهاي علفكش مي‌تواند به گزينش موفق و اصلاح ژنوتيپ‌هاي متحمل، كمك شاياني كند. ‌در مطالعه اول (مزرعه‌اي)، اثر سه سطح آبياري(40 % تخليه رطوبتي ( آبياري شاهد)، 60 % تخليه‌ي رطوبتي (تنش خفيف) و 80 % تخيله‌ي رطوبتي (تنش شديد)) بر 10 ژنوتيپ سياهدانه (اراك، اصفهان، سميرم، شهركرد، شهرضا، مشهد، افغانستان، پاكستان، سوريه و هند) از نظر صفات فيزيولوژيكي، مورفولوژيكي و بيوشيميايي سياهدانه در قالب بلوك‌ كامل تصادفي با سه تكرار در دو سال ارزيابي شد. در مطالعه دوم (گلداني اول) تاثيرسه علفكش (استوكلر، بوتيزان استار و ترفلان) در چهار مقدار مصرف (25 درصد كمتر از دز توصيه شده (دز كاهشي)، دز توصيه شده، 25 درصد بيشتر از دز توصيه شده (دز افزايشي) و شاهد (آب مقطر) و دو مرحله كاربرد علفكش ( پيش‌رويشي و پس‌رويشي) به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با سه تكرار ا نجام شد. در مطالعه سوم (گلداني دوم) بهترين تيمارهاي مطالعه اول و دوم به صورت تلفيقي بررسي شد، كه اين آزمايش بصورت فاكتوريل سه عاملي در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با سه تكرار، كه شامل دو سطح آبياري (شاهد و تنش خشكي متوسط)، سه مقدار مصرف علفكش استوكلر (شاهد (آب مقطر)، دز توصيه شده و 25درصد بيشتر از دز توصيه شده (دز افزايشي)) و چهار ژنوتيپ سياهدانه ( اراك، مشهد، افغانستان و شهركرد) به‌صورت گلداني انجام شد. نتايج مطالعه اول نشان داد كه تنش خشكي منجر به افزايش محتواي كارتنوئيد، پرولين،كربوهيدارت محلول برگ، محتواي مالون‌دي‌آلدئيد (MDA)، پراكسيدهيدروژن (H2O2)، ، فعاليت آنتي‌‌اكسيدان‌هاي آنزيمي و درصد اسانس دانه و كاهش غلظت رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، محتواي نسبي آب برگ (RWC)، شاخص پايداري غشا، صفات مورفولوژيك، اجزاي عملكرد، عملكرد دانه، درصد و عملكرد روغن دانه، شاخص برداشت و بهره‌وري مصرف آب آبياري شد. در آزمايش اول، سطوح مختلف تنش خشكي و ژنوتيپ‌هاي سياهدانه، اثر متفاوتي بر صفات ذكر شده نشان دادند. در بين صفات مورد بررسي، فعاليت آنتي‌‌اكسيدان‌هاي آنزيمي در شرايط تنش شديد، همبستگي بالا و معني‌داري با عملكرد دانه داشتند. ژنوتيپ‌هاي مشهد در آبياري نرمال، اراك در تنش خفيف و شهركرد در تنش شديد، بالاترين عمكلرد دانه را توليد كردند، درحالي¬كه ژنوتيپ شهركرد، بالاترين محتواي اسانس دانه را در تمام سطوح آبياري نشان داد. لينولئيك اسيد (43/46)، اولئيك اسيد (40/24) و پالميتيك اسيد (04/15) از عمدترين اسيدهاي چرب سياهدانه هستند كه تنش خشكي سبب افزايش نسبت لينولئيك اسيد به اولئيك اسيد شدكه منجر به افزايش كيفيت روغن سياهدانه شد. در آزمايش دوم نتايج نشان داد كه با افزايش دز مصرفي همه علفكش‌ها، محتوايMDA، H2O2 و فعاليت آنتي‌‌اكسيدان‌هاي آنزيمي افزايش و RWC، محتواي كلروفيل، كارتنوئيد برگ، ارتفاع بوته، عملكرد و اجزايي عملكرد كاهش يافت. اگر‌چه دز كاهشي و توصيه‌شده علفكش استوكلر و دز كاهشي علفكش ترفلان، خسارت چنداني نداشتند، اما علفكش‌هاي ترفلان در دز افزايشي و بوتيزان‌استار در دز توصيه‌شده و افزايشي خسارت جبران‌ناپذيري به گياه وارد كردند. با توجه به خسارت ناچيز در دز كاهشي و توصيه‌شده علفكش استوكلر در مرحله پس‌رويشي اين علفكش ممكن است مناسب سياهدانه باشد. در آزمايش سوم، اعمال همزمان تنش خشكي و علفكش استوكلر منجر به تغييرات فيزيولوژيكي و مورفولوژيكي در ژنوتيپ‌هاي سياهدانه شد. اگرچه تنش خشكي هيچ اثر تعديلي بر ميزان سميت دز توصيه شده علفكش استوكلر در ارتفاع بوته و وزن خشك بخش هوايي نداشت اما سبب تعديل روند خسارت دز افزايشي اين علف‌كش بر ارتفاع بوته و وزن خشك بخش هوايي گياه نسبت به شرايط آبياري نرمال شد. بيشترين و كمترين ميزان خسارت دز افزايشي علفكش استوكلر، به ترتيب در ژنوتيپ‌هاي مشهد و شهركرد مشاهده شد. نهايتا با توجه نتايج كسب شده، مي‌توان بيان كرد تنش خشكي در دز افزايشي علفكش استوكلر منجر به كاهش 15 درصدي خسارت اين علفكش در سياهدانه شد.
چكيده انگليسي :
Black cumin (Nigella sativa) is a medicinal and aromatic plant species, however, its quality and quantity may be effected by drought and herbicide stresses. Therefore, measuring of its physiological, biochemical and morphological traits under different irrigation regimes and some herbicide treatments could provide valuable information for successful selection and breeding of tolerant genotypes. In this research we conducted three experimenrs. In the first experiment, physiological, morphological and biochemical traits of ten black cumin genotypes (‘Arak’, ‘Isfahan’, ‘Semirom’, ‘Shahreza’, ‘ShahrKord’, ‘Mashhad’, ‘Afghanistan’, ‘Pakistan’, ‘India’, and ‘Syria’) under three irrigation regimes (40% (I1), 60% (I2) and 80% (I3) of permissible moisture discharge) were investigated during 2017-2018 using a factorial arrangement based on a randomized complete block design with three replicates. The second experiment was performed as factorial, based on the randomized complete block design using three herbicides (acetochlor, butisan star and treflan) with three rates (0.75X, 1X and 1.25X that X equals to the recommended rate). Herbicides were applied at pre and post emergent stages using a pot experiment with three replications. The third experiment was arrange in factorial based in a randomized complete block design with three replications in a pot. The treatments were two irrigation levels (control and moderate stress), three rates of acetochlor herbicide (control, 1X and 1.25X that X equals to the recommended rate) and four black cumin genotypes (‘Arak’, ‘ShahrKord’, ‘Mashhad’and ‘Afghanistan’). Water stress upgraded carotenoids, proline, total soluble carbohydrates, essential oil, MDA and H2O2 contents and CAT and APX activities but downgraded RWC, chlorophyll content, seed yield and yield components. Highest increases in carotenoid, TSC, proline, and essential oil contents and CAT and APX activities were noted in Shahreza, Shahrekord, Arak, Shahrekord, Semirom and Mashhad under I3, respectively. Whereas the lowest decreases in chlorophyll, H2O2, yield and RWC in Semirom and MDA in Isfahan were marked under I3. Mashhad under I1, Arak under I2 and Semirom under I3 produced the highest yield while Shahrekord contained the highest essential oil content under all irrigation regimes. The results showed that physiological, biochemical and morphological traits of black cumin were affected by irrigation regimes, however, the effects were depend on genotype, irrigation regime and the trait. Therefore, selection of more tolerant genotypes may be possible for direct use or breeding programmes. Based on stress susceptibility index, Shahre -Kord under I2 and Semiron under I3 were the most tolerant genotypes. Linoleic (46.43%), oleic (24.40%), and palmitic (15.04%) acids were found to be the main fatty acids produced by the species. Overall, results indicated that black cumin genotypes were both qualitatively and quantitatively affected by drought level; hence, proper irrigation regimes might be used to optimise fatty acid compositions in the selected genotypes. The results also indicated that as hebicides concentrations increased MDA, H2O2, antioxidant enzymes activties increased and RWC, chlorophyll, carotenoid, plant height, branches number, seed yield and components of the yield decreased. In simultaneous application of drought, genotype and herbicide led to physiological and morphology alterations that drought stress and increasing dose of herbicide acetochlor reduced plant height, shoot dry weight and seed yield. Highest and lowest sensitively to herbicide acetochlor in all rate herbicide was detected in Mashhad and Shahrkord under low rate herbicide acetochlor respectively. Finally it can be concluded that drought stress reduced 15% harmful effects high rate herbicide acetochlor on black cumin.
استاد راهنما :
حسن كريم مجني، جمشيد رزمجو
استاد مشاور :
پرويز احسان زاده
استاد داور :
حميدرضا عشقي زاده، جهانگير خواجه علي، ابراهيم ايزدي
لينک به اين مدرک :

بازگشت