کاهش اثرات مضر تنش شوری در گوجه‏‏‌فرنگی (Solanum lycopersicum L. cv. Mobin) با استفاده از اسید آسکوربیک

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

2 عضو هیئت علمی

چکیده

شوری به فرآیندها و ساختارهای سلولی در گیاهان آسیب می‏‏‌رساند و موجب کاهش رشد و عملکرد می‌گردد. در پژوهش حاضر کاربرد اسید آسکوربیک برون‏زا به‌عنوان یک آنتی‏‏‌اکسیدان قوی به‌منظور بهبود مقاومت به تنش شوری در گوجه‏‏‌فرنگی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در غالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد. پارامترهای رشدی، عملکرد، تبادلات گازی، رنگیزه‏‏‌های فتوسنتزی، قندهای محلول و پرولین گیاه گوجه‏‏‌فرنگی تحت سطوح مختلف تنش شوری (0، 25، 50 و 100 میلی‏‏‌مولار کلرید سدیم) و محلول‏‏‌پاشی با غلظت‏‏‌های مختلف اسید آسکوربیک (0، 5/2 و 5 میلی‏‏‌مولار) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که شوری موجب کاهش رشد، عملکرد، رنگیزه‏های فتوسنتزی و تبادلات گازی گردید. شوری همچنین باعث افزایش میزان پرولین و قندهای محلول در برگ شد. تیمار اسید آسکوربیک در هر دو شرایط تنش شوری و بدون تنش باعث افزایش شاخص‏های رشدی و عملکرد شد. در شرایط تنش، گیاهان تیمار شده با اسید آسکوربیک رنگیزه‏‏‌های‏ فتوسنتزی بیشتر و نرخ فتوسنتزی بالاتری نسبت به دیگر تیمارها نشان دادند. اسید آسکوربیک سبب کاهش معنی‏دار قندهای محلول در برگ شد. همچنین افزایش میزان اسید آسکوربیک موجب کاهش بیشتر و معنی‏دار پرولین در هر سطح شوری نسبت به دیگر تیمارها گردید. درکل، اثرات نامطلوب شوری بر گوجه‏‏‌فرنگی به‌وسیله کاربرد خارجی اسید آسکوربیک کاهش می‏‏‌یابد که درنتیجه کاهش اثرات مخرب تنش شوری و افزایش تبادلات گازی و رنگیزه‏‏‌های فتوسنتزی است. با توجه به پتانسیل اسمزی کم محلول اسید آسکوربیک و غیر سمی‏بودن، می‏‏‌توان آن‏را به‌عنوان تیماری مؤثر برای افزایش تحمل به شوری در گیاهان گوجه‏‏‌فرنگی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Alleviation of the Adverse Effects of Salinity Stress in the Tomato (Solanum lycopersicum L. cv. Mobin) by Application of Ascorbic Acid

نویسندگان [English]

  • Bahareh Hajivar 1
  • Mohammad reza Zare bavani 2
1 M.Sc. student, Department of Horticultural Science, Khuzestan Agricultural Sciences and Natural Resources University, Mollasani, Iran
2 Academic staff
چکیده [English]

Background and Objectives
Salinity stress is one of the major environmental factor limiting plant growth and productivity. The adverse influence of salinity stress is expressed on all plant levels. Ascorbic acid is a small, water-soluble antioxidant molecule that acts as a primary substrate in the pathway for detoxification and neutralization of superoxide radicals and singlet oxygen. Ascorbic acid has been shown to play multiple roles in plant growth, such as in cell division, cell wall expansion, and other developmental processes. The objective of the present experiment was to investigate the effects of the exogenous application of ascorbic acid on the growth parameters and photosynthesis attributes of tomato plants.
Materials and Methods
The experiment is conducted as a factorial in a completely random design with three replications in greenhouse conditions. Salinity stress was applied by 0, 25, 50, 100 mM NaCl in modified Hoagland solution. Ascorbic acid treatments (0, 2.5 and 5 mM) were sprayed on the leaves every three days until the end of experiment. Leaf, stem, and root fresh and dry weight, total fresh and dry weight, yield per plant, net photosynthesis, Stomata conductance, transpiration, internal CO2 concentration, chlorophyll a, b and total chlorophyll, proline and total soluble sugar content were evaluated.
Results
In the present observation, salinity stress sharply reduced the leaf, stem, root and total fresh and dry weight, yield per plant, net photosynthesis, stomata conductance, transpiration, internal CO2 concentration, chlorophyll a, b and total chlorophyll content whereas the exogenous treatment of AsA appreciably delayed the loss of all studied traits. Foliar application of ascorbic acid under both stress and non-stress conditions improved the growth parameters and photosynthesis attributes. Salinity stress also increased total soluble sugar content and proline accumulation in the leaf of the tomato plant. Application of Ascorbic acid under both non-stress and salinity stress conditions decreased total soluble sugar content and proline accumulation and reduced the effects of salinity stress.
Discussion
This experiment shows that treating the tomato (Solanum lycopersicum L. cv. Mobin) with 5 mM ascorbic acid substantially influences several metabolic processes, leading to increased growth. The protection of the plant against salinity stress by using of ascorbic acid is possibly to be caused as indirectly as a result of increasing amount of chlorophyll which plays an essential role in photosynthesis process and then formation of carbohydrates. Thus, it may be concluded that exogenously applied ascorbic acid has low external osmotic potential and ion toxicity and may be effective in amelioration of the adverse effects of salt stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gas Exchanges
  • Growth parameters
  • Proline
  • Total Soluble Sugar