Effect of Growth Regulators on Morphophysiological and Biochemical Characteristics of Pot Marigold (Calendula Officinalis L.) Under Water Deficit Stress

Hemati, Khatereh and Ebadi, Ali and Khomari, Saied and Sedghi, Mohammad (2018) Effect of Growth Regulators on Morphophysiological and Biochemical Characteristics of Pot Marigold (Calendula Officinalis L.) Under Water Deficit Stress. Doctoral thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Khatereh Hemati.pdf

Download (318kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Research Aim: In this study we investigated the effect of drought stress, Epi-brassinolide and ascorbic acid effects on the antioxidant defense system, yield and essential oil of the pot marigold in a split factorial design in three replications at the Research Farm and Laboratory of Agricultural and Natural Resources Faculty of Mohaghegh Ardebili University in 2014 and 2015. Research method: Drought stress induced as two levels of irrigation 50 and 100 mm evaporation from the class A pan, brassinolide at 0, 10-7 and 10-8 M and ascorbic acid at 0 and 10 mM. Findings: The results showed that drought stress increased the activity of antioxidant enzymes such as catalase, polyphenol oxidase, peroxidase and superoxide dismutase, and the application of brassinolide and ascorbic acid elevated these enzymes activity. Water deficit stress also increased the damage to the membrane and significantly increased malondialdehyde, wherease, the application of brassinolide and ascorbic acid diminished the membrane injury and malondialdehyde countent under severe drought stress. Although drought stress reduced the RWC, but increased the proline countent. The number of capitula per square meter and capitol diameter in both years (2014 and 2015) decreased due to water stress. Brassinosteroids and ascorbic acid also had an incremental effect on the capitol number. Despite the negative effect of stress on flower yield, application of brassinolide and ascorbic acid improved flower yield. The application of brassinosteroids and ascorbic acid reduced the stress intensity and increased chlorophyll a, b and total chlorophyll. The results also showed that lysine and methionine increased by ascorbic acid and bracinosteroids. Application of ascorbic acid and brassinososteroids at 10-7 M increased stress tolerance and improved the growth of the pot marigold. In addition, 39 constituents were recognized by GC–MS from the pot marigold essential oil and the recorded results indicated that the treatments had significant responses. The major components of pot marigold essential oils belonged to 1,8-Cineol, Geraniol, α–Muurolene, Delta-cadinene, Alpha-cadinol, and T-Muurolene under drought stress and non-stress conditions. Application of 10-7 M brassinolide and application of 10 mM ascorbic acid resulted in a maximum value of 1.8-Cineol. Conclusion: The results of this study showed an increase in the amount of linalool and limonene, and reduction of spathulenol and tricyclene by brassinolide and ascorbic acid.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Persian Title: اثر کاربرد مواد تنظیم¬کننده رشد بر روی ویژگی‌های مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی گل همیشه بهار تحت تنش کم¬آبی
Persian Abstract: هدف: به منظور بررسی تاثیر تنش کم¬آبیاری، براسینولید و اسید آسکوربیک بر سیستم دفاع آنتی اکسیدانی و اسانس گیاه همیشه بهار آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در مزرعه¬ تحقیقاتی و آزمایشگاه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی انجام شد. روش¬شناسی پژوهش: تنش کم¬آبی (50 و 100 میلی¬متر تبخیر از طشتک تبخیر) براسینولید (8-10 ، 7-10 و صفر مولار) و اسید اسکوربیک (ده و صفر میلی مولار) با سه تکرار در دو سال زراعی 1393 و 1394 تیمارهای آزمایش بودند. یافته¬ها: نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب افزایش فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدان کاتالاز، پلی فنل اکسیداز، پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز شد، و کاربرد براسینولید و اسید آسکوربیک به افزایش فعالیت آنها کمک کرد. همچنین تنش کم آبی موجب افزایش آسیب به غشاء شد و میزان مالون¬دی¬آلدئید را به طور معنی¬داری افزایش داد درحالی¬که کاربرد براسینولید و اسید آسکوربیک توانست از آسیب غشاء توسط تنش کم¬آبی شدید کاسته و و میزان مالون دی آلدئید را کاهش دهد. با وجود این که تنش خشکی RWC را کاهش داد اما اثر افزایشی بر میزان پرولین داشت. تعداد کاپیتول در مترمربع و قطر کاپیتول در هر دو سال( 1393 و 1394 ) در اثر تنش کم¬آبی کاهش یافت. همچنین براسینولید و آسکوربیک اسید اثر افزایشی بر تعداد کاپیتول در متر مربع داشت. با وجود اثر منفی تنش بر میزان عملکرد گل، کاربرد براسینولید و آسکوربیک اسید موجب بهبود عملکرد گل گردید. کاربرد براسینولید و اسیدآسکوربیک توانست از شدت تنش تا حدودی کاسته و موجب افزایش کلروفیل¬های a، b و کلروفیل کل گردد. همچنین اسیدهای آمینه لیزین و متیونین در اثر کاربرد اسیدآسکوربیک و براسینولید افزایش یافت. با توجه به نتایج کاربرد غلظت 10 میلی¬مولار اسیدآسکوربیک و 7-10 مولار براسینولید در اکثر موارد به افزایش تحمل به تنش کمک کرده و حتی موجب بهبود رشد گیاه همیشه بهار شد. نتایج 39 اسانسی که توسط دستگاه GC-MS در گیاه همیشه بهار شناسایی شد نشان داد که کاربرد تیمارهای براسینولید و اسید آسکوربیک موجب تغییرات معنی¬داری در میزان اسانس شد. اجزای اصلی اسانس¬های همیشه بهار، تحت شرایط تنش کم¬آبی و شرایط نرمال شامل 1-8-Cineol، Geraniol، α-Muurolene، Delta-Cadinene، Alpha-Cadino، T-Muurolene 1و8-Cineol بود. بیشترین مقدار اسانس¬ به Delta-cadinene تعلق داشت. کاربرد 7-10 مولار براسینولید و کاربرد 10 میلی مولار اسید آسکوربیک حداکثر مقدار 1,8-Cineol (9/118 %) شد. نتیجه¬گیری: نتایج این پژوهش نشان¬دهنده افزایش میزانlinalool و Limonene و کاهش Spathulenol و Tricyclene در اثر کاربرد خارجی براسینولید و اسید آسکوربیک بود.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Ebadi, AliUNSPECIFIED
Khomari, SaiedUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Sedghi, MohammadUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 13 Dec 2018 09:44
Last Modified: 13 Dec 2018 09:44
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/4298

Actions (login required)

View Item View Item