پاسخ‌های رشدی و تنظیم یونی Agrostis stolonifera L. به ترینگزاپک اتیل در تنش شوری

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشجوی سابق دکتری، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 استاد، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

3 دانشیار، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی در شرایط تنش­زا می­توانند سبب بهبود رشد گیاه شوند. در این آزمایش میزان رشد، قند محلول، پرولین، تجمع یون­های سدیم و پتاسیم تحت تأثیر کاربرد ترینگزاپک اتیل در تیمارهای مختلف شوری بررسی شد. تیمارها شامل چهار سطح شوری شاهد، 5، 10 و 15 دسی زیمنس بر متر با استفاده از کلرید سدیم و تیمارهای ترینگزاپک اتیل در چهار سطح 0، 60، 120 و 240 میلی­گرم در 100 مترمربع بود که سه مرتبه و هر 14 روز یک‌بار اعمال شد. شوری باعث افزایش معنی­داری در میزان قندهای محلول، پرولین، غلظت یون سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم ریشه و اندام‌های هوایی، غلظت یون پتاسیم اندام‌های هوایی شد ولی موجب کاهش میزان غلظت یون پتاسیم ریشه، عمق توسعۀ ریشه و محتوای نسبی آب شد. همچنین، محلول­پاشی ترینگزاپک اتیل موجب افزایش محتوای نسبی آب برگ، توسعۀ ریشه، قند محلول، پرولین، غلظت یون سدیم و پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم در ریشه و اندام‌های هوایی شد. بنابر نتایج مشخص شد، در شرایط شوری تجمع میزان بالاتر یون پتاسیم در اندام‌های هوایی و کاهش انتقال یون سدیم از ریشه به اندام‌های هوایی می­تواند یک سازوکار مهم چمن آگروستیس برای تنظیم یونی و افزایش مقاومت به شرایط شوری باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Growth responses and ion regulation of Agrostis stolonifera L. to trinexapac-ethyl under salinity stress

نویسندگان [English]

  • Mehrdad Rasouli 1
  • Abdollah Hatamzadeh 2
  • Mahmood Ghasemnezhad 3
  • Habibollah Samizadeh Lahiji 3
1 Former Ph.D. Student, Faculity of Agriculture Science, University of Guilan, Rasht, Iran
2 Professor, Faculity of Agriculture Science, University of Guilan, Rasht, Iran
3 Associate Professor, Faculity of Agriculture Science, University of Guilan, Rasht, Iran
چکیده [English]

Plant growth regulators can improve plant growth under environmental stress conditions. Effect of trinexapac-ethyl (TE) on growth response, soluble sugars content (SSc), proline and ion regulation were investigated in creeping bentgrass (Agrostis stolonifera L.) under salinity stress. The four salinity levels were applied at rte of control, 5, 10, and 15 dS/m with NaCl and TE treatments were applied with a hand sprayer on three times, biweekly at rate of 0, 60, 120, and 240 mg/100 m-2. Salinity, significantly increased SSc, proline content, leaf and root Na+, leaf K+, leaf Na/K and root Na/K rates but root K+, root length density and relative water content (RWC) decreased. Also, Foliar application of TE increased RWC, root length density, SSc, proline, leaf and root Na+ and K+ concentration, leaf and root Na/K rates. The results indicate that taking up more of the K+, maintaining a high K+ concentration in the leaves and reducing the Na+ being transferred from the roots to the shoots could be the mechanisms for Na+ and K+ regulation for salinity tolerance in creeping bentgrass.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Grass
  • potassium
  • RWC
  • Sodium Chloride
  • soluble sugars
  1. rghavani, M., Kafi, M., Babalar, M., Naderi, R., Hoque, M. A. & Murata, Y. (2012). Improvement of salt tolerance in kentucky bluegrass by trinexapac-ethyl. HortScience, 47(8), 1163-1170.
  2. Baldwin, C. M., Liu, H., McCarty, L. B., Bauerle, W. L. & Toler, J. E. (2006). Effects of trinexapac-ethyl on the salinity tolerance of two ultradwarf bermudagrass cultivars. HortScience, 41(3), 808-814.
  3. Bates, L., Waldren, R. & Teare, I. (1973). Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil, 39(1), 205-207.
  4. Bian, X., Merewitz, E. & Huang, B. (2009). Effects of trinexapac-ethyl on drought responses in creeping bentgrass associated with water use and osmotic adjustment. Journal of the American Society for Horticultural Science, 134(5), 505-510.
  5. Böhm, W. (2012). Methods of studying root systems (Vol. 33): Springer Science & Business Media.
  6. Chen, J., Yan, J., Qian, Y., Jiang, Y., Zhang, T., Guo, H., . . . Liu, J. (2009). Growth responses and ion regulation of four warm season turfgrasses to long-term salinity stress. Scientia Horticulturae, 122(4), 620-625.
  7. Duran, V., Raya, A. M. & Aguilar, J. (2003). Salt tolerance of mango rootstocks (Magnifera indica L. cv. Osteen). Spanish Journal of Agricultural Research, 1(1), 68-78.
  8. Ervin, E. & Koski, A. (2001). Kentucky bluegrass growth responses to trinexapac-ethyl, traffic, and nitrogen. Crop Science, 41(6), 1871-1877.
  9. Etemadi, N., Sheikh-Mohammadi, M.-H., Nikbakht, A., Sabzalian, M. R. & Pessarakli, M. (2015). Influence of trinexapac-ethyl in improving drought resistance of wheatgrass and tall fescue. Acta Physiologiae Plantarum, 37(3), 1-17.
  10. Hellebust, J. A. & Craigie, J. (1978). Handbook Of Physiological Methods. Physiological and Biochemical Methods: Cambridge University Press.
  11. Hossain, A., Sears, R., Cox, T. & Paulsen, G. (1990). Desiccation tolerance and its relationship to assimilate partitioning in winter wheat. Crop Science, 30(3), 622-627.
  12. Hua, X.-J., Van de Cotte, B., Van Montagu, M. & Verbruggen, N. (1997). Developmental regulation of pyrroline-5-carboxylate reductase gene expression in Arabidopsis. Plant Physiology, 114(4), 1215-1224.
  13. McCann, S. E. & Huang, B. (2007). Effects of trinexapac-ethyl foliar application on creeping bentgrass responses to combined drought and heat stress. Crop Science, 47(5), 2121-2128.
  14. McCullough, P. E., Liu, H., McCarty, L. B. & Whitwell, T. (2004). Response of TifEagle bermudagrass to seven plant growth regulators. HortScience, 39(7), 1759-1762.
  15. Nakashima, K., Satoh, R., Kiyosue, T., Yamaguchi-Shinozaki, K. & Shinozaki, K. (1998). A gene encoding proline dehydrogenase is not only induced by proline and hypoosmolarity, but is also developmentally regulated in the reproductive organs of Arabidopsis. Plant Physiology, 118(4), 1233-1241.
  16. Parida, A. K. & Das, A. B. (2005). Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60(3), 324-349.
  17. Pessarakli, M. (2007). Handbook of turfgrass management and physiology: CRC press.
  18. Roohollahi, I. & Kafi, M. (2010). Salinity and trinexapac-ethyl effects on seed reserve utilization and seedling growth of two lolium perenne cultivars. In: Proceedings of the XXVIII International Horticultural Congress on Science and Horticulture for People, 22 august, Lisbon, Portugal, 938: 153-160.
  19. Roohollahi, I., Kafi, M. & Naderi, R. (2010). Drought reaction and rooting characteristics in response to plant growth regulators on Poa pratensis cv. Barimpala. Journal of Food, Agriculture & Environment, 8(1), 285-288.
  20. Sairam, R. & Tyagi, A. (2004). Physiology and molecular biology of salinity stress tolerance in plants. Current Science-bangalore, 86(3), 407-421.
  21. Sakihama, Y., Cohen, M. F., Grace, S. C. & Yamasaki, H. (2002). Plant phenolic antioxidant and prooxidant activities: phenolics-induced oxidative damage mediated by metals in plants. Toxicology, 177(1), 67-80.
  22. Sánchez, F. J., Manzanares, M. a., de Andres, E. F., Tenorio, J. L. & Ayerbe, L. (1998). Turgor maintenance, osmotic adjustment and soluble sugar and proline accumulation in 49 pea cultivars in response to water stress. Field Crops Research, 59(3), 225-235.
  23. Smart, R. E. & Bingham, G. E. (1974). Rapid estimates of relative water content. Plant Physiology, 53(2), 258-260.
  24. Uddin, M. K. & Juraimi, A. S. (2013). Salinity tolerance turfgrass: history and prospects. The Scientific World Journal, 1-6.
  25. Verbruggen, N. & Hermans, C. (2008). Proline accumulation in plants: a review. Amino Acids, 35(4), 753-759.
  26. Wilson, B. C. & Jacobs, D. F. (2004). Electrolyte leakage from stem tissue as an indicator of hardwood seedling physiological status and hardiness. In: Proceedings of the Fourteenth Central Hardwood Forest Conference, 16-19 march, Wooster, Ohio, USA, 373-381.
  27. Xu, C. & Huang, B. (2012). Proteins and metabolites regulated by trinexapac-ethyl in relation to drought tolerance in Kentucky bluegrass. Journal of Plant Growth Regulation, 31(1), 25-37.