بررسی تاثیر کاربرد تنش خشکی و شوری بر رنگیزه‎های فتوسنتزی و غلظت عناصر نعناع فلفلی (Mentha Piperita L) در شرایط سلنیوم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

2 گروه علوم و مهندسی آب-دانشکده کشاورزی- دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد ، ایران

3 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

4 گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

با هدف بررسی تاثیر تنش خشکی و شوری بر رنگیزه‎های فتوسنتزی و غلظت عناصر نعناع فلفلی و نیز تاثیر محلول‎پاشی ‎سلنیوم بر آن‎ها، آزمایشی به صورت اسپیلیت در زمان و با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی در تربت جام و در سال 1399 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل شوری در 3 سطح (0S1=، 50S2= و 100S3= میلی مولار کلرید سدیم)، تنش آبی در 3 سطح (100=I1، 75 =I2 و 50 =I3 درصد نیاز آبی) و سلنیوم در 2 سطح (صفر و پنج میلی گرم بر لیتر سلنات سدیم) بودند. نتایج نشان داد که با افزایش سطح تنش خشکی و شوری، از میزان کلروفیل a، b و کل و کارتنوئیدها کاسته شد. هم‎چنین با انجام محلول پاشی سلنیوم، به‎ترتیب 53/5، 10/6 ، 59/7 و 10/8 درصد به میزان کلروفیل a، b و کل و کارتنوئیدها در گیاه نعناع فلفلی افزوده گردید. بررسی تاثیر تنش خشکی و شوری بر غلظت عناصر موجود در نعناع فلفلی نشان داد که با افزایش تنش خشکی از I1 به I2 و I3 ، غلظت آهن به ترتیب 61/6 و 59/68، غلظت روی به ترتیب 09/9 و 8/181، غلظت سدیم به ترتیب 39/26 و 93/62 و غلظت پتاسیم به ترتیب 91/11 و 77/12 درصد افزایش و با افزایش تنش شوری از S1 به S2 و S3 ‎، از میزان غلظت آهن به ترتیب 94/19 و 81/27 و از میزان غلظت روی به ترتیب 10/87 و 57/83 درصد کاسته و میزان غلظت سدیم از 45/8 به ترتیب به 87/21 و 67/123 میلی‎گرم بر گرم افزایش یافت. همچنین با افزایش تنش شوری از S1 به S2 و S3 ‎، میزان غلظت پتاسیم به ترتیب 17/2 درصد افزایش و 55/21 درصد کاهش یافت. نتایج نشان دهنده موثر بودن سلنیوم در کاهش اثرات تنش شوری و خشکی و تاثیر آن بر رنگیزه‎های فتوسنتزی و غلظت عناصر در نعناع فلفلی می‎باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating Influence Drought Stress and Salinity Stress on Photosynthetic Pigments and Concentration of Elements of Mentha Piperita L In Condition Selenium

نویسندگان [English]

  • vahid shamsabadi 1
  • Hossein Banejad 2
  • Hossein Ansari 3
  • Seyyed Hossein Nemati 4
1 PhD Candidate, Department of Water Sciences and Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Water Science and Engineering Department, , Faculty of Agriculture Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran,
3 Professor, Water Science and Engineering Department, Faculty of Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.
4 Department of Horticultural Science, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

In order to investigation of influence drought stress and salinity stress on photosynthetic pigments and concentration of elements of Mentha piperita L and influence foliar spraying of selenium, an experiment of split in time and with three replications was performed in research greenhouse in Torbat-e Jam region, Iran and in during 2020, including three levels of Salinity (S1=0, S2=50 and S3=100 mmol NaCl), three levels of irrigation (I1=100, I2=75 and I3=50 percent of water requirements) and two levels of selenium (0 and 5 mgrperlit Na2SeO4). results showed that with increasing level of drought and salinity stresses, chlorophyll a, b and total and carotenoids decreased. Also, foliar spraying of selenium (5 mgr/lit Na2SeO4), respectively, 5/53, 6/10, 7/59 and 8/10 percentage was added to chlorophyll a, b and total and carotenoids in Mentha piperita L plant. Investigating effect of drought and salinity stresses on the concentration of elements in Mentha piperita L plant showed that with increasing level of drought stress from I1 to I2 and I3 , concentration of iron respectively, 6/61 and 68/59, concentration of zinc respectively, 9/09 and 181/8, concentration of sodium respectively, 26/39 and 62/93 and concentration of potassium respectively, 11/91 and 12/77 were added and with the increasing of salinity stress from S1 to S2 and S3, from concentration of iron, respectively, 19/94 and 27/81, and from concentration of zinc respectively, 87/10 and 83/57 percentage decreased and concentration of sodium from 8/45 to 21/87 and 123/67 mg/gr increased respectively. Also, with increasing level of salinity stress from S1 to S2 and S3, concentration of potassium respectively, 2/17 percentage increased and 21/55 percentage decreased. results showed that selenium is effective in reducing the effects of salinity and drought stresses and on photosynthetic pigments and concentration of elements in Mentha piperita L plant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorophyll
  • Iron
  • potassium
  • Sodium
  • Zinc
ایزدی، ز.، اثنی عشری، م. و احمدوند، گ. 1388. تأثیر تنش خشکی بر عملکرد، میزان پرولین، قندهای محلول، کلروفیل، محتوای نسبی آب و میزان اسانس در نعناع فلفلی. مجله علوم و فنون باغبانی. 10 (3): 223-234.
بصیری، م.، قمری نیا، ه. و قبادی، م. 1399. اثر شدت‏‎های مختلف کم‌آبی و شوری بر رشد برگ، ساقه و ریشه گیاه نعناع فلفلی. نشریه مدیریت آب و آبیاری. 10 (1): 1-14.
پارسا، م.، کمائی، ر. و یوسفی، ب. 1398. تأثیر کودهای زیستی، عناصر ریزمغذی و کودهای شیمیایی بر عملکرد و عناصر موجود در گیاه نعناع فلفلی در شرایط تنش خشکی. نشریه علمی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 35 (5): 860-875.
پیرزاد، ع.، شکیبا، م.، زهتاب سلماسی، س. و محمدی، س، م. 1394. تأثیر تنش آبی بر میزان جذب برخی عناصر غذایی در بابونه آلمانی. نشریه زراعت (پژوهش و سازندگی). 106: 1-7.
جعفری، ط.، ایرانبخش، ع.، کمالی علی‌آباد، ک.، دانشمند، ف. و سیفتی، ا. 1400. تأثیر سطوح تنش شوری بر برخی پارامترهای رشد، غلظت یون‎های معدنی، اسمولیت‎ها، آنتی اکسیدان‎های غیر آنزیمی و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز در سه ژنوتیپ کینوا. مجله تازه‎های بیوتکنولوژی سلولی و مولکولی. 12 (45): 63-85.
جهانبازی گوجانی، ح.، حسینی نصر، م.، ثاقب طالبی، خ. و حجتی، م. 1393. تأثیر تنش شوری بر فاکتورهای رویشی، پرولین، رنگیزه‎های گیاهی و جذب عناصر در اندام هوایی چهار گونه بادام وحشی. مجله پژوهش‎های گیاهی. 27 (5): 777-787.
حکم‌آبادی، ک.، نوریان، س.، نریمانی، ر. و مقدم، م. 1396. تأثیر تفاله چغندر بر خصوصیات بیوشیمیایی، رنگیزه‎های فتوسنتزی و فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره برگ نعناع فلفلی در شرایط تنش خشکی. علوم و فنون کشت‎های گلخانه‎ای. 8 (1): 135-144.
خیری، ع.، توری، ه. و مرتضوی، ن. 1396. تأثیر تنش خشکی و جاسمونیک اسید روی صفات مورفولوژیکی و فیتوشیمیایی نعناع فلفلی. دوماهنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 33 (2): 268-280.
دانایی، ا. و عبدوسی، و. 1400. اثر سیلیکون و نانوسیلیکون بر برخی ویژگی‎های مورفوفیزیولوژیک و فیتوشیمیایی گیاه نعناع فلفلی تحت تنش شوری. نشریه علمی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 37 (1): 98-112.
روحانی، ن.، نعمتی، ح.، مقدم، م. و اردکانیان، و. 1395. اثر تنش شوری بر خصوصیات فیزیولوژیک و چگونگی جذب عناصر سدیم و پتاسیم در اندام هوایی و غده سه رقم تربچه. علوم و فنون کشت‎های گلخانه‎ای. 7 (27): 169-178.
 
سعیدی‎پور، س. 1396. اثر تنش شوری بر عملکرد، غلظت و توزیع برخی عناصر در اندام‎های مختلف دورقم برنج. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی. 9 (36): 27-40.
سودایی زاده، ح. و منصوری، ف. 1393. اثر تنش خشکی بر تجمع ماده خشک، غلظت عناصر غذایی و قندهای محلول در گیاه دارویی مریم‌گلی. دو‎فصنامه علمی-پژوهشی خشک بوم. 4 (1): 1-9.
شهریاری س. 1390. بررسی اثر رژیم‎های مختلف آبیاری و انواع خاکپوش بر خصوصیات رویشی، میزان، عملکرد و اجزاء اسانس نعناع فلفلی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی. دانشگاه فردوسی مشهد.
صداقت، م.ح. و توکلی صابری، م.ح. 1384. گیاهان دارویی. انتشارات روزبهان. تهران. 264.
عزیزآبادی، ا.، گلچین، ا. و دلاور، م.ا. 1393. تأثیر پتاسیم و تنش خشکی بر شاخص‎های رشد و غلظت عناصر غذایی برگ گیاه گلرنگ. علوم و فنون کشت‎های گلخانه‎ای. 5 (19): 65-79.
قربانی، م.، موحدی، ز.، خیری، ع. و رستمی، م. 1397. ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺗﻨﺶ ﺷﻮری ﺑﺮ ﺑﺮﺧﻲ از ﺻﻔﺎت ﻣﻮرﻓﻮﻓﻴﺰﻳﻮﻟﻮژﻳﻚ و ﻛﻤﻴﺖ و ﻛﻴﻔﻴﺖ اﺳﺎﻧﺲ نعناع فلفلی. نشریه تنش‎های محیطی در علوم زراعی. 11 (2): 413-420.
کامروا، س.، بابائیان جلودار، نادعلی. و باقری، نادعلی. 1396. تأثیر تنش خشکی بر صفات کلروفیل و پرولین در ژنوتیپ‎های مختلف سویا. پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی. 9 (23): 95-104.
گرگینی شبانکاره، ح.، ساعدی، ف.، صبوری، ف. و اصغری پور، م.ر. 1394. بررسی تأثیر کم‌آبی بر شاخص‎های رشدی، محتوای نسبی آب و درصد اسانس گیاه دارویی نعناع فلفلی. همایش ملی گیاهان دارویی و داروهای گیاهی، دانشگاه شهید بهشتی، ایران.
محمدی ساردوئیه، س.، برومند، ن. و مقبلی، ا. 1397. اثر گونه‎های مختلف میکوریزا بر غلظت عناصر غذایی، عملکرد بوته و خاصیت آنتی اکسدانی نعناع فلفلی تحت تنش شوری. نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار. 8 (4): 127-142.
وطن‎خواه، ا.، کلانتری، ب. و عندلیبی ب. 1396. اثر متیل جاسمونات و تنش شوری بر ویژگی‎های فیزیولوژیکی و فیتو شیمیایی گیاه نعناع فلفلی. نشریه تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 33 (3): 465-449.
Arnon, A.N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal. 23:112-121.
Caparros, P.G., Romero, M.J., Lianderal, A., Cemano, P., Lao, M.T. and Segura, M.L. 2019. Effects of Drought Stress on Biomass, Essential Oil Content, Nutritional Parameters, and Costs of Production in Six Lamiaceae Species. Water. 11 (3): 1-12.
De La Luz, L. 2004. Chilling-enhanced photo–oxidation, the peoxidative destruction of lipids during chilling injury to photosynthesis and ultrastructure. Plant Physiol. 83:278–282.
Eccles, R. 1994 Menthol cooling compounds. Pharmacy and Pharmacology. 46: 618-30.
Fleming, T. 1998. PDR for herbal medicines.1st Ed. Medical Economics Company, Montvale, 800 p.
Foster, S. 1996. Peppermint: (Mentha piperita L.). American Botanical Council-Botantical Series. 306: 3- 8.
Husain, S., Geissler, N. and Koyro, H. W. 2013. Effect of NaCl salinity on (Atriplex nummularia L) with special emphasis on carbon and nitrogen metabolism. Journal of Acta Physiol Plant. 35: 1025–1038.
Munns, R. 2005. Genes and Salt Tolerance: Bringing Them Together. New Ohytologist. 167: 645-663.
Pirasteh-Anosheh, H., Emam Y. and Sepaskhah. A. R. 2015. Improving barley performance by proper foliar applied salicylic-acid under saline conditions. Int. J. Plant Prod. 9: 467-486.
Roodbari, N., Roodbari, S.H., Ganjali, A., Sabeghi nejad, F. and Ansarifar, M. 2013. The Effect of Salinity Stress on Growth Parameters and Essential oil percentage of Peppermint (Mentha piperita L.). International Advanced Biological and Biomedical Research, 1(9): 1009-1015.