نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 عضو هیات علمی گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد تهران
2 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد تهران
3 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد تهران.
4 عضو هیات علمی گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد تهران.
چکیده
شوری، به عنوان یک عامل محدودکننده رشد و نمو و پراکنش گیاهان، نقش کلیدی در تعیین سطح مقاومت یا حساسیت گیاهان به تنشهای محیطی ایفا میکند. از این رو، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی سطح حساسیت و مقاومت اولیه گونه خرمندی (Diospyros lotus L.) به تنش شوری ناشی از کلرید سدیم صورت گرفت. تیمارهای شوری شامل صفر (شاهد)، ۲۵، ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ میلیمولار NaCl بودند. نتایج نشان داد که در غلظت پایین شوری (۲۵ میلیمولار)، درصد جوانهزنی تغییر معنیداری نسبت به نمونه های شاهد نداشت. ولی با افزایش غلظت شوری به ۵۰ میلیمولار و بالاتر، کاهش قابل توجهی در درصد جوانهزنی و درصد گیاهچههای دارای برگ مشاهده شد. در مقابل، تعداد گیاهچههای بدون برگ به طور معنیداری در تیمارهای ۱۰۰ و ۲۰۰ میلیمولار افزایش پیدا نمود. شاخصهای رشدی نظیر طول برگ، طول ساقه و طول ریشه نیز تحت تأثیر تنش ناشی از سطوح مختلف شوری قرار گرفتند و با افزایش غلظت نمک، روند نزولی شدیدی نشان دادند. بیشترین کاهش در پارامترهای مذکور در تیمار شوری ۲۰۰ میلیمولار مشاهده گردید. مقدار کلروفیل و فلورسانس کلروفیل در تیمارهای دارای شوری بالا کاهش چشمگیری نشان داد، که بیانگر آسیب شدید به سیستم فتوسنتزی بود. با این حال، نشت الکترولیت در تیمارهای مختلف تفاوت معنیداری نشان نداد. به طور کلی، نتایج بیانگر حساسیت شدید دانهالهای خرمندی به تنش شوری در مراحل اولیه رشد است که نشاندهنده آسیبپذیری این گونه در برابر استرسهای اسمزی و سمیت یونی است. این نتایج میتواند مبنایی برای ارزیابی حساسیت و مدیریت کشت گونه خرمندی در شرایط شوری فراهم کرده و با توجه به کاربرد آن بهعنوان پایه برای خرمالوی تجاری (D. kaki L.)، راهنمایی موثری برای انتخاب پایههای مقاوم به شوری ارائه کند.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Evaluation of the sensitivity of date plum seedlings (Diospyros lotus L.) to sodium chloride salinity stress
نویسندگان [English]
- Orang Khademi 1
- Hassan Taheri 2
- Mostafa Ghasemi 3
- Mahsa Azmoude 3
- Ayatollah Rezaei 4
1 Faculty member of Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran
2 Former MS student, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran
3 Former MS student, Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran
4 Faculty member of Department of Horticulture, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran.
چکیده [English]
Conducted in 2023 at Shahed University's Horticulture Laboratory, Tehran, Iran, the experiment used mature D. lotus seeds from Taleghan, sterilized with 1% sodium hypochlorite for 10 minutes, and rinsed. Treatments: 0 mM (control), 25 mM, 50 mM, 100 mM, 200 mM NaCl. Seeds (20/replicate) in 15-cm Petri dishes with Whatman No. 1 filter paper, moistened with 10 mL solution, incubated at 25 ± 2°C, 70 ± 5% RH, 16/8-hour light/dark for 21 days. Solutions refreshed bi-daily. Completely randomized design, three replicates.
Parameters: Germination percentage (14 days, radicle emergence); growth traits (leaf, stem, root lengths on 10 seedlings via digital caliper); seedling fresh/dry weights (dried 70°C, 48 hours); electrolyte leakage (conductivity pre/post 95°C heat, (C1/C2) × 100); chlorophyll content (SPAD-502 on three leaves); chlorophyll fluorescence (F0, Fm, Fv/Fm via PAM-2500 after 20-min dark adaptation).
Data normalized, ANOVA via SAS 9.3; means compared by Duncan's test (P ≤ 0.05); graphs in Excel 2021.
کلیدواژهها [English]
- Germination
- Lotus seedlings
- Sodium chloride salinity
- Chlorophyll fluorescence
- Environmental stress sensitivity
Akhter, M. S., Noreen, S., Mahmood, S., Athar, H. U. R., Ashraf, M., Alsahli, A. A., & Ahmad, P. (2021). Influence of salinity stress on PSII in barley (Hordeum vulgare L.) genotypes, probed by chlorophyll-a fluorescence. Journal of King Saud University-Science, 33(1), 101239.
Alharbi, K., Al-Osaimi, A. A., & Alghamdi, B. A. (2022). Sodium chloride (NaCl)-induced physiological alteration and oxidative stress generation in Pisum sativum (L.): A toxicity assessment. ACS omega, 7(24), 20819-20832.
Amin, I., Rasool, S., Mir, M. A., Wani, W., Masoodi, K. Z., & Ahmad, P. (2021). Ion homeostasis for salinity tolerance in plants: A molecular approach. Physiologia Plantarum, 171(4), 578-594.
Bielach, A., Hrtyan, M., & Tognetti, V. B. (2017). Plants under stress: involvement of auxin and cytokinin. International journal of molecular sciences, 18(7), 1427.
El-Mahdy, M. T., Youssef, M., & Elazab, D. S. (2022). In vitro screening for salinity tolerance in pomegranate (Punica granatum L.) by morphological and molecular characterization. Acta Physiologiae Plantarum, 44(2), 27.
Gil-Muñoz, F., Delhomme, N., Quiñones, A., Naval, M. D. M., Badenes, M. L., & García-Gil, M. R. (2020). Transcriptomic analysis reveals salt tolerance mechanisms present in date-plum persimmon rootstock (Diospyros lotus L.). Agronomy, 10(11), 1703.
Gong, Y., Wang, W., Tian, D., Cheng, B., & Yang, T. (2023). Salinity distribution pattern and its induced adaptability of tomato roots. Scientia Horticulturae, 313, 111905.
González Nebauer, S., Sánchez Perales, M., Martinez, L., Lluch Gomez, Y. P., Renau Morata, B., & Molina Romero, R. V. (2013). Differences in the photosynthetic response of three tomato cultivars to different salinity sources and their effect on vegetative growth parameters. Plant Physiology and Biochemistry, 63, 61-69.
Gupta, A., Shaw, B. P., Sahu, B. B., & Munns, R. (2021). Post-translational regulation of the membrane transporters contributing to salt tolerance in plants. Functional Plant Biology, 48(12), 1199-1212.
Hameed, A., Ahmed, M. Z., Hussain, T., Aziz, I., Ahmad, N., Gul, B., & Nielsen, B. L. (2021). Effects of salinity stress on chloroplast structure and function. Cells, 10(8), 2023.
Hasanuzzaman, M., Raihan, M. R. H., Masud, A. A. C., Rahman, K., Nowroz, F., Rahman, M., ... & Fujita, M. (2021). Regulation of reactive oxygen species and antioxidant defense in plants under salinity. International Journal of Molecular Sciences, 22(17), 9326.
Hokmalipour, S. (2015). Effect of salinity and temperature on seed germination and seed vigor index of chicory (Chichoriumin tynus L.), cumin (Cuminium cyminium L.) and fennel (Foeniculum vulgare). Indian Journal of Science and Technology, 8(35), 2-9.
Hussain, T., Li, J., Feng, X., Asrar, H., Gul, B., & Liu, X. (2021). Salinity induced alterations in photosynthetic and oxidative regulation are ameliorated as a function of salt secretion. Journal of plant research, 134(4), 779-796.
Joshi, S., Nath, J., Singh, A. K., Pareek, A., & Joshi, R. (2022). Ion transporters and their regulatory signal transduction mechanisms for salinity tolerance in plants. Physiologia Plantarum, 174(3), e13702.
Kesawat, M. S., Satheesh, N., Kherawat, B. S., Kumar, A., Kim, H. U., Chung, S. M., & Kumar, M. (2023). Regulation of reactive oxygen species during salt stress in plants and their crosstalk with other signaling molecules—Current perspectives and future directions. Plants, 12(4), 864.
Liu, L., Xia, W., Li, H., Zeng, H., Wei, B., Han, S., & Yin, C. (2018). Salinity inhibits rice seed germination by reducing α-amylase activity via decreased bioactive gibberellin content. Frontiers in Plant Science, 9, 275.
Malakar, P., & Chattopadhyay, D. (2021). Adaptation of plants to salt stress: the role of the ion transporters. Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology, 30(4), 668-683.
Munns, R., & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59, 651-681.
Maryum, Z., Luqman, T., Nadeem, S., Khan, S. M. U. D., Wang, B., Ditta, A., & Khan, M. K. R. (2022). An overview of salinity stress, mechanism of salinity tolerance and strategies for its management in cotton. Frontiers in Plant Science, 13, 907937.
Riaz, M., Arif, M. S., Ashraf, M. A., Mahmood, R., Yasmeen, T., Shakoor, M. B., ... & Fahad, S. (2019). A comprehensive review on rice responses and tolerance to salt stress. Advances in rice research for abiotic stress tolerance, 133-158.
Yonemori K, Sugiera A and Yamada M (2000), Persimmon genetics and breeding. Plant Breeding Reviews. 19: 191-225.
Sarkar, A. K., & Sadhukhan, S. (2023). Impact of salinity on growth and development of plants with the central focus on glycophytes: an overview. Bull. Env Pharmacol. Life Sci, 12, 235-266.
Wei, P., Yang, Y., Fang, M., Wang, F., & Chen, H. (2016). Physiological response of young seedlings from five accessions of Diospyros L. under salinity stress. Horticultural Science and Technology, 34(4), 564-577.
Xu, N., Chen, Z., Niu, J., Niu, K., & Khan, Z. (2025). Effects of exogenous 5-aminolevulinic acid (5-ALA) on alfalfa (Medicago sativa L.) under NaCl-induced salinity stress. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 25(1), 478-494.
Zahra, N., Raza, Z. A., & Mahmood, S. (2020). Effect of salinity stress on various growth and physiological attributes of two contrasting maize genotypes. Brazilian Archives of Biology and Technology, 63, e20200072.
)