اثر تنش خشکی و کاربرد اسید سالسیلیک بر برخی از شاخص‌های مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه آویشن خزنده (Thymus serpyllum)

STUDENT

DEGREE

YEAR

Drought stress is one of the most important abiotic stresses limiting survival, growth and production of plants around the world. It is also as a limiting factor in expanding urban area landscape, especially in arid and semi-arid regions. Creeping thyme ( Thymus serpyllum ) is a pharma-ornamental plant which is widely used as cover plant in landscape. The current study was designed to investigate the effects of drought stress and salicylic acid treatment on morphological and physiological characteristics of creeping thyme. This study was carred out in a completely randomized design with four replications. Irrigation treatments included control, 20%, 50% and 80% of irrigation. Plants were also treated with various concentrations of salicylic acid including 0.0, 1.5 and 3.0 mM. The results showed that plant growth decreased significantly in irrigation treatments of 20% (33.33%) and 50% (46.94%). Results indicated that serve drought (50 and 20 % of irrigation) reduced growth and biomass of creeping thyme due to oxidative stress. However, the mild drought stress (80% irrigation) did not have a significant impact on physiological and morphological characteristics of the plant. Root fresh weight of plants irrigated with 50 and 20 % of irrigation decreased by 27.89 and 38.93 % compared to control plant, respectively. Moreover, root dry weight and root mass significanty decreased due to drought stress. In the severe drought condtion, photosanthytic pigments concentration and antioxtidant enzymes activity were decreased, while electrical linkage and lipid peroxidation were increased. The treatment of plants with 1.5 mM of salicylic acid decreased ionic leakage (22.24%) and Malone di-aldehyde content (173.51 mM); while, increased the activity of antioxidant enzymes, the length of root and stem. The findings of the present study suggested that severe drought stress (50 and 20 % of irrigation) negatively affected physiological and morphological characteristics of creeping thyme; while it toleranced the mild drought stress. Moreover, plants treated with 1.5 mM of salicylic acid as a growth regulator induced the mechanisms related to tolerance of plant to drought and alloviated drought stress in plants. Keywords Thymus serpyllum , Drought stress, Irrigation,Antioxidant enzymes, Photosynthesis

تنش خشکی از مهم‌ترین تنش‌های غیرزیستی محدودکننده بقاء، رشد و تولید گیاهان در بسیاری از مناطق جهان ازجمله ایران است و عاملی محدودکننده در توسعه فضای سبز شهری در مناطق خشک و نیمه‌خشک کشور می باشد. آویشن خزنده به‌عنوان یک گیاه دارویی-زینتی است که در فضای سبز کاربرد دارد. ازاین‌رو این پژوهش به‌منظور تعیین اثرات تنش رطوبتی و کاربرد اسید سالیسیلیک بر برخی از شاخص‌های مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه آویشن خزنده ( Thymus serpyllum) انجام شد. آزمایش با چهار تیمار آبیاری شامل شاهد،80 ، 50 و 20 درصد آبیاری و سه سطح سالیسیلیک اسید با غلظت‌های 0، 5/1 و 3 میلی مولار در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در گلخانه‌ تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان به اجرا درآمد. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که رشد گیاه بر اثر تنش رطوبتی کاهش معنی‌داری در تنش 20 و 50 درصد آبیاری به ترتیب به میزان 3/33 و 9/46 درصد داشت.بر اساس نتایج به‌ دست‌آمده در شرایط تنش خشکی به علت تنش اکسیداتیو وزن ‌تر و خشک گیاه آویش خزنده کاهش یافت ولی در تنش ملایم (80 درصد) تغییرات معنی‌داری در زیستوده گیاه ایجاد نکرد که نشان‌دهنده این است که گیاه آویشن خزنده تحمل نسبی به سطح پایین تنش آبی دارد. در گیاهان تحت تنش شدید و متوسط رطوبتی(50 و20 درصد) کاهش میزان وزن تر ریشه به ترتیب 9/27 و 9/38 درصد نسبت به گیاه شاهد مشاهده گردید.کاهش وزن خشک و حجم ریشه در سطوح تنش 20 و 50 درصد نسبت به شاهد معنی دار بود. همچنین، تنش شدید خشکی سبب تغییرات فیزیولوژیکی در گیاهان تحت تنش گردید به‌طوری ‌که غلظت رنگدانه‌های فتوسنتزی و فعالیت آنزیم های آنتی‌اکسیدان‌ میزان نشت یونی و پراکسیداسیون افزایش پیدا کردند. محلول ‌پاشی با سالیسیلیک اسید 5/1‌مولار اثر کاهنده بر نشت یونی به میزان 2/22 درصد و مالون دی آلدئید به میزان 5/173 میلی مول داشت و اثر افزایشی بر طول ریشه و ساقه، وزن اندام هوایی و ریشه و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت داشته و نشان می‌دهد که توانسته تا حدودی از اثرهای تنش کم‌آبی در گیاه آویش خزنده بکاهد. با افزایش غلظت سالیسیلیک اسید از 5/1 میلی مولار به 3 میلی مولار تغییرات معنی داری در میزان رشد و فیزیولوژی گیاه نسبت به شاهد مشاهده نگردید.به طور کلی نتایج نشان داد که محلول‌پاشی سالیسیلیک اسید در غلظت پایین(5/1 میلی مولار)روی گیاه آویشن تحت تنش‌های مختلف کم‌آبی توانست آثارمنفی تنش را بهبود بخشد. واژه های کلیدی: آویشن خزنده، تنش خشکی، آبیاری، آنزیم های آنتی اکسیدان، فتوسنتز.