Skip to main content
SUPERVISOR
Parviz Ehsanzadeh,Morteza Zahedi,Ahmad Arzani
پرویز احسان زاده (استاد راهنما) مرتضی زاهدی (استاد مشاور) احمد ارزانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
MOJTABA SHAFII
مجتبی شفیعی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Evaluation of physiological and growth responses of six fennel (Foeniculum vulgare Mill.) genotypes to water salinity
Salinity is one of the most important environmental constraints to the yield of crop plants in nearly 30% of the total land under cultivation and a half of the world's irrigated agricultural land. Salinity, in addition to growth, affects the plant's physiological functions due to the effects of toxic ions and dehydration caused by decreasing the osmotic potential of the soil solution. Saline and alkaline soils are expanding rapidly, especially in arid and semi-arid regions of the country; nearly 15.5 percent of agricultural land in Iran is already affected by salinity. Alternative stress-resilient crops are urgently needed in the face of an ever-increasing threat of land salinization. Therefore, in order to investigate the effects of salinity on physiological, morphological and yield attributes of fennel ( Foeniculum vulgare Mill.), a 3-replicate factorial randomized complete block design pot experiment was carried out in the greenhouse of the College of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran in 2018. Six genotypes of fennel including Kashan, Yazd, Isfahan, Kerman, Shiraz, and Urmia and five levels of irrigation water salinity including 0, 30, 60, 90, and 120 mM NaCl were considered as experimental factors. Leaf chlorophyll, proline and total soluble carbohydrates (TSC) concentrations, leaf water potential (? w ), relative water content (RWC), leaf area, activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX), lipid peroxidation and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) concentration were measured in the fifth week after application of salinity stress and plant height, shoot dry mass, seed yield and its components, and Na + and K + concentrations were measured at 12 to 14 weeks after implementing salinity stress. Salinity led to increases in mean proline concentration, chlrophyll a/b, APX activity, and decreases in the mean ? w , chloropgyll a, b and total chlorophyll and caroteoids concentrations and plant height of examined fennel genotypes. Salinity affacted RWC, leaf area, TSC concentration, SOD and CAT activities, H 2 O 2 concentration, umbels/plant, seeds/umbel, individual seed weight, seed weight/plant, plant dry mass, harvest index, Na + and K + concentrations and Na + /K + in a genotype-specific manner. The greatest RWC of the salt-stricken plants was found in genotypes Urmia and Kashan and that of the TSC was detected in Kashan and Isfahan. The greatest leaf area and harvest indicex for the stressed plants was belonged to genotype Isfahan. The greatest individual seed weight, seed weight/plant and plant shoot dry mass for the salt-exposed plants were detected with genotype Urmia. The greatest umbels/plant and seeds/umbel and SOD and CAT activities of the salt-stricken plants were observed in genotype Kashan. While the greatest K + concentration of the stressed plants was found in genotypes Urmia and Isfahan, the smallest Na + concentration and Na + /K + were detected in Kashan and Isfahan. The smallest lipid peroxidation of the stressed plants was found in genotype Kashan but that of the H 2 O 2 concentration was observed in genotypes Shiraz and Isfahan. Salt-induced modifications in a wide range of physiological, growth and yield attributes, taken together, lead us to conclude that fennel is partialy tolerant to sality, as modest salinities in the range of 30 to 60 mM NaCl may be endured with minmal seed and dry mass penalties by genotypes such as Urmia, Kashan and Isfahan. Keywords : Fennel, salinity, antioxidative activity, proline, yield components, plant dry mass
شوری از جمله مهمترین عوامل محدود کننده عملکرد گیاهان زراعی در نزدیک به 30 درصد از کل زمین های تحت کشت و نیمی از زمین های تحت کشت فاریاب در سطح جهان می باشد. شوری علاوه بر رشد و نمو، فعالیت های فیزیولوژیک گیاهان را به علت آثار یون های سمی و تنش کم آبی ناشی از کاهش پتانسیل اسمزی محلول خاک تحت تاثیر قرار می دهد. زمین های با خاک شور و قلیایی به طور گسترده بویژه در نواحی خشک و نیمه خشک کشور در حال گسترش می باشند، به طوریکه نزدیک به 5/15 درصد از زمین های کشاورزی در ایران تحت تاثیر شوری می باشد. بنابراین شناسائی و معرفی گیاهان زراعی جدید برای تولید محصولات مختلف کشاورزی تحت شرایط تنش زا بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. از این رو به منظور بررسی اثرات شوری بر برخی خصوصیات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و عملکرد گیاه رازیانه ( Foeniculum vulgare Mill.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و در فضای باز مزرعه چاه اناری دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1396 اجرا گردید. شش ژنوتیپ ایرانی رازیانه شامل کاشان، یزد، اصفهان، کرمان، شیراز و ارومیه و پنج سطح شوری آب آبیاری شامل شاهد ( صفر) و محلول های 30 ، 60، 90 و 120 میلی مولار کلرید سدیم به عنوان فاکتورهای آزمایشی در نظر گرفته شدند. صفات غلظت پرولین، غلظت قندهای محلول، میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز(CAT)، سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) و آسکوربات پراکسیداز (APX)، میزان پراکسیداسیون لیپید و غلظت پراکسید هیدروژن در هفته پنجم بعد از اعمال تنش شوری در برگ های سالم و توسعه یافته هر واحد آزمایشی اندازه گیری شدند و وزن خشک اندام هوایی و اجزای عملکرد دانه و غلظت سدیم و پتاسیم اندام هوایی هم در دوازده تا چهارده هفته بعد از اعمال تنش شوری اندازه گیری شدند. شوری باعث افزایش میانگین غلظت پرولین، فعالیت APX و نسبت کلروفیل a به b ولی باعث کاهش میانگین صفات پتانسیل آب برگ، غلظت کلروفیل a، b و کلروفیل کل، غلظت کارتنوئیدها و ارتفاع گیاه ژنوتیپ های رازیانه شد. اثر شوری بر صفات محتوای نسبی آب برگ، غلظت قندهای محلول، سطح برگ، تعداد چتر، تعداد دانه در چتر، وزن هزار دانه، وزن خشک نهایی بخش هوائی گیاه، وزن دانه کل در بوته ، شاخص برداشت، غلظت سدیم و پتاسیم، نسبت سدیم به پتاسیم، فعالیت CAT و SOD ، غلظت پراکسیدهیدروژن و میزان پراکسیداسیون لیپید بسته به ژنوتیپ رازیانه متفاوت بود. تحت شرایط شوری شدید بیشترین محتوای نسبی آب برگ در دو ژنوتیپ ارومیه و کاشان و بیشترین غلظت قندهای محلول در ژنوتیپ های کاشان و اصفهان مشاهده شد. در حضور غلظت بالای نمک بیشترین سطح برگ و شاخص برداشت در ژنوتیپ اصفهان مشاهده شد. ژنوتیپ ارومیه بیشترین وزن خشک نهایی ، وزن دانه در بوته و وزن هزار دانه را در میان ژنوتیپ های مورد مطالعه در شرایط تنش شدید شوری دارا بود. تحت شرایط شوری حداکثر تعداد چتر در بوته و تعداد دانه در چتر و بیشترین میزان فعالیت SOD و CAT در ژنوتیپ کاشان مشاهده گردید. بیشترین غلظت پتاسیم مربوط به ژنوتیپ های کاشان و اصفهان و کمترین غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم مربوط به ژنوتیپ های ارومیه و اصفهان بود. کمترین میزان پراکسیداسیون لیپید در ژنوتیپ های کاشان و کمترین غلظت پراکسید هیدروژن در ژنوتیپ های شیراز و اصفهان مشاهده شد. با توجه به میزان و روند تغییرات ناشی از شوری در کلیه صفات اندازه گیری شده می‌توان نتیجه گرفـت کـه گیاه دارویی رازیانه یک گیاه نیمه مقاوم به شوری بوده، چراکه برخی ژنوتیپ ها از جمله ارومیه، کاشان و اصفهان ظرفیت تحمل شوری متوسط (30 تا 60 میلی مولار کلرید سدیم) را داشتند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی