شماره مدرك :
17739
شماره راهنما :
1938 دكتري
پديد آورنده :
نوري پور سي سخت،جواد
عنوان :

پاسخ فيزيولوژيك و عملكرد سه گياه دارويي رازيانه (.Foeniculum vulgare Mill)، زنيان (.Trachyspermum ammi L) و انيسون (.Pimpinella anisum L) به تنش شوري

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
زراعت
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1401
صفحه شمار :
چهارده،117 ص : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
پرويز احسان زاده، محمد حسين اهتمام
استاد مشاور :
مهدي رحيم ملك، حسن كريم مجني
توصيفگر ها :
آنزيم هاي آنتي اكسيدان , پرولين , فنل كل , درصد اسانس , گياهان دارويي , عملكرد
استاد داور :
حميد رضا عشقي زاده، حسين شريعتمداري، منصور قربان پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/05/29
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/05/29
كد ايرانداك :
2550561
چكيده فارسي :
شوري خاك و آب يكي از جدي‌ترين مشكلات زيست محيطي در جهان است. گياهان دارويي يكي از منابع بسيار ارزشمند در گستره وسيع منابع طبيعي ايران هستند كه در صورت شناخت علمي، كشت، توسعه و بهره برداري صحيح مي‌توانند نقش مهمي در سلامت جامعه، اشتغال¬زايي و صادرات غيرنفتي داشته باشند. بر اين اساس مطالعه فيزيولوژيك پاسخ به شوري سه گياه دارويي رازيانه، زنيان و انيسون در سه آزمايش مزرعه¬اي دوساله، گلداني و آزمايشگاهي انجام شد. در مطالعه اول پاسخ سه گياه شامل رازيانه (ژنوتيپ¬هاي كاشان، شيراز و يزد)، زنيان (ژنوتيپ¬هاي نهادجان، قهدريحان و كرج) و انيسون (ژنوتيپ¬هاي مرودشت،‌ نهادجان و اصفهان) به دو سطح آبياري با آب مزرعه (شاهد) و شوري ( mM 100) كلريد سديم در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار ارزيابي شد. در مطالعه دوم (گلداني) پاسخ سه گياه شامل رازيانه (ژنوتيپ هاي شيراز و يزد)، زنيان (ژنوتيپ¬هاي نهادجان و قهدريحان) و انيسون (ژنوتيپ¬هاي مرودشت و اصفهان) به شش هفته سطح آبياري با سطوح شوري شاهد، 40، 80 و mM 120 به صورت آزمايش فاكتوريل دو عاملي در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار ارزيابي شد. در مطالعه سوم تاثير سطوح شوري شاهد، 25، 50، 75، 100 و mM 125 بر جوانه زني سه گياه شامل رازيانه (ژنوتيپ¬هاي شيراز و يزد)، زنيان (ژنوتيپ¬هاي نهادجان و قهدريحان) و انيسون (ژنوتيپ¬هاي مرودشت و اصفهان) به صورت آزمايش فاكتوريل دو عاملي در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار ارزيابي شد. نتايج مطالعه اول نشان داد كه تنش شوري موجب افزايش پرولين، نشت يوني، فعاليت آنزيم¬هاي آنتي اكسيدانت آسكوربات پراكسيداز((APX ، پراكسيداز (POX) و كاتالاز (CAT)،كربوهيدرات محلول ((TSC، پراكسيد هيدروژن (H2O2)، مالون دي آلدئيد (MDA)، درصد اسانس و غلظت سديم ريشه و اندام هوايي شد و همچنين تنش شوري موجب كاهش كلروفيل كل، كاروتنوئيد، نشاسته، محتواي نسبي آب (RWC)، وزن هزاردانه، عملكرد و اجزاي عملكرد و غلظت پتاسيم ريشه و اندام هوايي شد. تنش شوري موجب كاهش عملكرد همه ژنوتيپ¬ها شد. به طوري كه بيشترين درصد كاهش عملكرد مربوط به ژنوتيپ¬هاي اصفهان، مرودشت و برازجان و يزد به ترتيب با 45 و 52 درصد و كمترين درصد كاهش عملكرد مربوط به ژنوتيپ شيراز (رازيانه) با 24 درصد بود. تنش شوري موجب افزايش 18 درصدي اسانس شد و درصد تغيير تركيبات عمده اسانس بسته به نوع ژنوتيپ متفاوت بود. در شرايط تنش شوري بيشترين افزايش غلظت سديم اندام هوايي و نسبت سديم به پتاسيم اندام هوايي با بيش از 75 درصد مربوط به ژنوتيپ¬هاي انيسون بود و كمترين افزايش غلظت سديم اندام هوايي مربوط به ژنوتيپ هاي رازيانه و كمترين افزايش در نسبت سديم به پتاسيم اندام هوايي مربوط به ژنوتيپ نهادجان (زنيان) بود. نتايج مطالعه دوم نشان داد كه شوري باعث افزايش غلظت پرولين، محتواي كربوهيدرات، H2O2، MDA، فعاليت آنزيم¬هاي آنتي اكسيداني، سديم اندام هوايي و ريشه و نسبت سديم به پتاسيم اندام هوايي و ريشه و درصد اسانس شد و همچنين باعث كاهش RWC، پتاسيم اندام هوايي و ريشه، ارتفاع، وزن هزاردانه، وزن خشك ريشه و اندام هوايي و حجم ريشه شد. غلظت رنگيزه¬هاي فتوسنتزي بسته به ژنوتيپ متفاوت بود به طوري كه در ژنوتيپ شيراز با افزايش سطح شوري كلروفيل كل افزايش و در ژنوتيپ يزد (رازيانه) ثابت بود و در ساير ژنوتيپ¬ها با افزايش سطح شوري كلروفيل كل كاهش يافت. در بين ژنوتيپ¬هاي مورد مطالعه درصد كاهش وزن خشك ژنوتيپ شيراز و يزد (رازيانه) و قهدريجان (زنيان) نسبت به ژنوتيپ نهادجان (زنيان) و دو ژنوتيپ اصفهان و مرودشت (انيسون) كمتر بود. فنول كل با افزايش سطح شوري در دو گياه رازيانه و زنيان از سطح شاهد تا 120 ميلي مولار بيش از 40 درصد افزايش يافت ولي در انيسون كمتر از 20 درصد افزايش يافت. نتايج آزمايش سوم نشان داد كه درصد و سرعت جوانه¬زني، وزن¬تر گياهچه، فعاليت آنزيم آنتي اكسيداني APX، طول ريشه¬چه و ساقه¬چه و بنيه بذر با افزايش سطح شوري كاهش يافت و فعاليت آنزيم¬هاي آنتي اكسيداني CAT و POX، غلظت فنل كل و غلظت پرولين افزايش يافت. بر اساس نتايج بالا مي¬توان نتيجه گرفت كه در ژنوتيپ هاي انيسون عملكرد دانه، ماده خشك و عملكرد اسانس به ويژه وقتي در معرض تنش شوري قرار گرفتند كمتر بود. مجموعه صفات فيزيولوژيك و ساير صفات اندازه گيري شده نشان مي¬دهد كه رازيانه نسبت به دو گياه ديگر به خصوص انيسون نسبت به شوري نسبتاً مقاوم است و مي¬توان اين را به توانايي حذف +Na و در نتيجه خودداري از سميت يوني و تا حدي از طريق تنظيم اسمزي و در نتيجه حفظ وضعيت آب و RWC نسبت داد.
چكيده انگليسي :
The increasing trend of salinization represents a great threat to the growth of crop plants, particularly medicinal plants. Comparative responses of the medicinal species to the salt stress is little known. In this research we conducted three experiments. In the first experiment, morphological, physiological and biochemical responses in relation to grain and essential oil yield penalties of three genotypes of anise (Pimpinella anisum L.) (Isfahan, Marvdasht, and Borazjan), fennel (Foeniculum vulgare Mill.) (Shiraz, Yazd, and Kashan), and ajwain (Trachyspermum ammi L.) (Karaj, Nahadjan, and Ghahdrijan) were examined under normal (control) and brackish (100 mM NaCl) irrigation water conditions in a factorial arrangement based on a randomized complete block design with three replicates in a 2-year field experiment. The second experiment was performed in green house, based on a factorial randomized complete block design, where pot-grown plants of two genotypes from each of the three medicinal species of fennel (Shiraz and Yazd), ajwain (Nahadjan and Ghahdrijan), and anise (Isfahan and Marvdasht) were exposed to water salinities of 0 (control), 40, 80, and 120 mM NaCl and comparative changes in the leaf photosynthetic pigments, osmoticums, antioxidative enzymes, ionic homeostasis, essential oil concentration, and plant growth were assessed. The third experiment was arranged in factorial based on a randomized complete block design with three replications in Petri Dishes using two genotypes from each of the three medicinal species of fennel (Shiraz and Yazd), ajwain (Nahadjan and Ghahdrijan), and anise (Isfahan and Marvdasht), where the germinating seeds and seedlings were exposed to water salinities of 0 (control), 25, 50, 75, 100, and 125 mM NaCl and comparative changes in the seedling antioxidative enzymes, free proline concentration, phenolic concentration and plant growth were assessed. The results of the first study showed that chlorophyll-a and K+ concentrations, shoot dry mass, grains/plant, 1000-grains weight, grain yield components and essential oil yield were decreased but H2O2 and Na+ concentrations, electrolyte leakage, lipid peroxidation, and Na+/K+ were increased upon exposure to the brackish water. In the second experiment, genotype- and species-specificities were observed in the salt-induced modifications of these physiological attributes. Decreasing in growth, total plant dry mass, root volume, relative water content (RWC), and K+ concentration concomitant to increasing in the catalase, ascorbate peroxidase, and peroxidase activities, malondialdeheyde, total soluble carbohydrates, proline and Na+ concentrations, Na+/K+, and essential oil concentration were common to the examined species and genotypes within each species. The K+ concentration of the stressed plants of anise genotypes was smaller, giving shape to a greater Na+/K+ than those of the fennel and ajwain. Unlike anise, fennel and ajwain genotypes retained and/or increased the chlorophyll and carotenoids concentrations when exposed to 120 mM NaCl. Anise and ajwain genotypes indicated smaller grain essential oil concentration and yield and shoot dry mass, particularly upon exposure to the brackish water. Germination percent and velocity and root and shoot lengths were suppressed upon exposure to saline water. Despite the increasing trend of the proline and polyphenol concentrations and catalase and peroxidases activities, ascorbate peroxidase activity of germinating seeds decreased with an increase in NaCl concentration. The data obtained were suggestive of distinct salt-induced physiological and biochemical responses that are important to differential yield penalties of these species and potentiate fennel to being irrigated with brackish water. This potency of fennel was brought about, in part, through an ability to exclude Na+ and hence refrain from ion toxicity and partially through osmoregulation and, therefore, sustaining water status and RWC.
استاد راهنما :
پرويز احسان زاده، محمد حسين اهتمام
استاد مشاور :
مهدي رحيم ملك، حسن كريم مجني
استاد داور :
حميد رضا عشقي زاده، حسين شريعتمداري، منصور قربان پور
لينک به اين مدرک :

بازگشت