Skip to main content
SUPERVISOR
Nematola Etemadi shalamzari
نعمت اله اعتمادی شلمزاری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fateme Agha esmaili
فاطمه اقااسمعیلی حسین آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

The effect of leaf application of seaweed extract (Ascophyllum nodosum) on drought tolerance of tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) and perennial ryegrass (Lolium prenne L.)
Drought stress is one of the most important factors limiting plant growth and productivity in agriculture, as well as reduce turf growth and quality. Turf grass, as an important element of the landscape, is suitable for using in athlatic fields, parks, gardens, and lawns. Turfgrass water use rates often exceed natural precipitation, especially in the arid and semi-arid conditions, growth restrictions may be imposed limiting water that can be applied to turf gareas. As such, researchers have intrested to identify turf species and cultivars that have good drought resistance for reducing water requirement in turfgrass. Restriction of water resources is the main problem of turfgrass in some regions of Iran. Therefore, this study was carried out to evaluate morphological and physiological responses of native tall fescue ( Festuca arundinacea Schreb.)(ecotype Shareh-kord) and perennial ryegrass ( Lolium prenne L.)(blend: Ringles, Lover and Caddishack) to withholding irrigation, as well as investigates the effects of extract sprays of Ascophyllum nodosum (5 mL·L ?1 ; 2 day intervals) on alleviated drought stress in these species. Turfgrass seeds were cultured in PVC pots in a greenhouse. Plants were irrigated daily until drainage occurred. After establishment of plants, irrigation was withholded until leaf wilting of the most plants reached to 90%, and then rewatered. Results showed that growth height, shoot dry weight, turf color, relative water content and chlorophyll content were decreased due to drought stress, but decreasing in ryegrass was less than tall fescue . Tall fescue showed higher root length and root dry weight than ryegrass species. With prolonged stress treatment, electrolyte leakage, malondialdehyde and proline contents increased, but increasing in ryegrass was less than tall fescue. Superoxide dismutase and catalase activities in stressed plants decreased and then increased with prolonged stress. In the 7 day after of withholding irrigation, the activities of these enzymes were more in, tall fescue but with prolonged stress enzyame activities in ryegrass were higher increase. Seaweed extracts increased turf growth, fresh and dry weights of clipping, root length and dry weight, and chlorophyll content in treated plants. There were increases in plant growth and the antioxidant defensive mechanisms such as catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX) activities as well as reduced electrical linkage, lipid peroxidation and proline content in the treated plants. Result showed that after irrigation withholding, leaf wilting of tall fescue started sooner than of ryegrass reached to 90% respectively. Recovery of both species increased during rewatering and finally became similar to control plants. Overall, results showed that ryegrass specie showed higher performance tha native tall fescue during prolonged drought stress. Also, our findings imply that several mechanisms including drought tolerance, osmotic adjustment and antioxidant defense systems may interact to enhance the performance of plants in the face of environmental stress following SWE treatments. Key Words : drought stress, seaweed extract, wilting, enzyame antioxidant
تنش خشکی یکی از مهم‌ترین فاکتورهای محدودکننده رشد و زنده‌مانی گیاهان در مناطق خشک و نیمه‌خشک است و مهم‌ترین عامل محدودکننده رشد چمن‌ها است. در بسیاری از شهرهای ایران محدودیت منابع آب مطرح است. با توجه به نیاز آبی بالای چمن ضروری است راهکارهایی برای داشتن چمن اندیشیده شود. یافتن گونه‌ها و ارقامی از چمن که نیاز آبی کمی داشته، به خشکی مقاوم باشند و بتوانند در ایجاد فضای سبز پایدار با حفظ کیفیت ظاهری نقش اساسی داشته باشند، ضروری به نظر می‌رسد. این پژوهش به منظور بررسی پاسخ های مورفولوژیک و فیزیولوژیک گونه بومی فستوکا پابلند (توده شهرکرد) و چمن لولیوم وارداتی مخلوط از ارقام متحمل به کم آبیاری (Ringles، Lover و Caddieshack) و همچنین تاثیر محلول پاشی عصاره جلبک دریایی (5/0 درصد حجمی/حجمی) بر تعدیل تنش خشکی در این دو گونه چمن انجام شد. بذور چمن در گلدان‌های استوانه‌ای در گلخانه کشت شدند و آبیاری به نحوی انجام شد که آب به آرامی از انتهای زهکش گلدان خارج شود. پس از استقرار کامل گیاهان، آبیاری قطع گردید تا بیشتر گیاهان به حدود 90 درصد خشکیدگی برسند و پس از آن آبیاری مجدد انجام شد. با قطع کامل آبیاری گونه فستوکا زودتر از گونه لولیوم به حدود 90 درصد خشکیدگی رسید. تنش خشکی ارتفاع رشد، وزن‌تر و خشک ماده‌ حاصل از سربرداری، رنگ چمن، محتوای نسبی آب برگ و محتوای کلروفیل برگ را کاهش داد که این کاهش در گونه لولیوم کمتر از گونه فستوکا بود. همچنین، تنش خشکی سبب کاهش معنی‌داری در حجم ریشه، وزن تر و خشک ریشه در گیاهان تحت تنش گردید با این وجود، طول ریشه در شرایط تنش خشکی افزایش یافت. گونه فستوکا در مقایسه با گونه لولیوم از طول ، وزن تر و خشک ریشه ی بیشتری برخوردار بود. در طول تنش، نشت یونی، پراکسیداسیون اسیدهای چرب و میزان پرولین در گونه فستوکا به شدت افزایش یافت که نسبت به گونه لولیوم اختلاف معنی‌داری نشان داد. در هر دو گونه مورد مطالعه فعالیت آنزیم‌های سوپراکسیددیسموتاز و کاتالاز در گیاهان تحت تنش کاهش یافت و با طولانی شدن تنش افزایش پیدا کرد. فعالیت آنزیمهای آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز در گونه فستوکا ابتدا افزایش و با پیشرفت خشکی کاهش پیدا کرد، اما گونه لولیوم با پیشرفت تنش افزایش در فعالیت این آنزیم‌ها را نشان داد. محلول‌پاشی عصاره جلبک سبب افزایش میزان رشد، وزن تر و خشک ماده حاصل از سربرداری شده و محتوی کلروفیل در گیاهان تیمار شده گردید. همچنین تیمار عصاره جلبک سبب افزایش خصوصیات ریشه در گیاهان تیمار شده گردید. در شرایط تنش، محلول پاشی عصاره جلبک در هر دو گونه سبب بهبود رشد ریشه و شاخساره، افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، کاهش میزان نشت یونی و پراکسیداسیون اسیدهای چرب در گیاهان تیمار شده گردید. درصد برگشت‌پذیری از تنش در هر دو گونه پس از آبیاری مجدد مشابه بود .به طور کلی نتایج نشان داد که گونه لولیوم با کاهش کمتر در میزان رشد و محتوی نسبی آب برگ و همچنین درصد خشکیدگی، میزان نشت یونی و پراکسیداسیون اسیدهای چرب پایین‌تر نسبت به گونه فستوکا به تنش خشکی تحمل بیشتری نشان داد. همچنین، گیاهان تیمار شده با عصاره جلبک دریایی در هر دو گونه چمن با بهبود مکانسیم‌های تحمل به خشکی از قیبل تنظیمات اسمزی و سیستم های آنتی‌اکسیدانی باعث کاهش تنش خشکی شد. کلمات کلیدی : تنش خشکی، عصاره جلبک دریایی، درصد خشکیدگی، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان

ارتقاء امنیت وب با وف بومی