اثر متانول بر فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني، برخي اسموليت‌هاي سازگار و صفات بيوشيميايي گندم تحت شرايط قطع آبياري

Effect of Methanol on the Activity of Antioxidant Enzymes, some Compatible Osmolytes and Biochemical Traits of Wheat under Cut off Irrigation Conditions

به ­منظور بررسي اثر متانول بر فعاليت آنزيم­ هاي آنتي­اكسيداني، برخي اسموليت­هاي سازگار و صفات بيوشيميايي گندم تحت شرايط قطع آبياري، اين آزمايش به ­صورت فاكتوريل در قالب طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در مزرعه پژوهشي دانشكده كشاورزي و منابع طبيعي دانشگاه محقق اردبيلي در سال زراعي 98-1397 اجرا شد. فاكتورهاي مورد بررسي شامل سطوح آبياري (آبياري كامل به­ عنوان شاهد، قطع آبياري در 50 درصد مرحله سنبله‌دهي و قطع آبياري در 50 درصد مرحله شكم­ خوش (آبستني) به­ ترتيب به­ عنوان محدوديت ملايم و شديد آبي بر اساس كد 55 و 43 مقياس BBCH) و محلول­پاشي متانول در چهار سطح (محلول­پاشي با آب به ­عنوان شاهد و محلول­پاشي 10، 20 و 30 درصد حجمي متانول) بود. نتايج نشان داد محلول­پاشي 30 درصد حجمي متانول در شرايط آبياري كامل موجب افزايش 42/83، 36/01، 29/69، 57/93 و 49/98 درصدي محتواي كلروفيل b، كلروفيل كل، كارتنوييد، درصد پروتئين و عملكرد دانه و كاهش 63/77 و 75/58 درصدي به ­ترتيب محتواي پراكسيد هيدروژن و مالون­دي­آلدهيد، نسبت به عدم محلول­پاشي تحت شرايط قطع آبياري در مرحله شكم­ خوش گرديد. محلول­پاشي 30 درصد حجمي متانول در شرايط قطع آبياري در مرحله شكم­ خوش موجب افزايش محتواي پرولين و قندهاي محلول (به ­ترتيب 125/42 و 91/93 درصد) نسبت به عدم محلول­پاشي متانول در شرايط آبياري كامل شد. همچنين محلول­پاشي 30 درصد حجمي متانول در شرايط آبياري كامل موجب كاهش فعاليت آنزيم ­هاي آنتي­اكسيداني (كاتالاز، پراكسيداز و پلي­فنل­اكسيداز) شد. به ­نظر مي­رسد محلول­پاشي 30 درصد حجمي­ متانول مي ­تواند عملكرد دانه­ گندم را در شرايط قطع آبياري به ­واسطه ­ي بهبود صفات بيوشيميايي افزايش دهد.

In order to investigate the effect of methanol on the activity of antioxidant enzymes, some compatible osmolytes and biochemical traits of wheat under cut off irrigation conditions, the present experiment as factorial was conducted based on randomized complete blocks design with three replications at the research farm of Faculty of Agriculture and Natural Resources of University of Mohaghegh Ardabili, during 2015-2016 cropping year. The investigated factors were included irrigation levels (full irrigation as control, cut off irrigation in 50 percent of spike stage and cut off irrigation in 50 percent of the booting stage (pregnancy) as mild and sever water restriction, respectively; according to codes 55 and 43 of the BBCH scale) and methanol foliar application at four levels (foliar application with water as control and foliar application 10, 20 and 30 percent by volume of methanol). The results showed that foliar application of 30 percent by volume of methanol under full irrigation conditions increased 42.83, 36.01, 29.69, 57.93 and 49.98 percent of chlorophyll b content, total chlorophyll, carotenoids, protein percentage and grain yield and decreased hydrogen peroxide and malondialdehyde content 75.58 and 63.77 percent, respectively; in comparison with non-foliar application under cut off irrigation at the booting stage. Foliar application of 30 percent by volume of methanol under cut off irrigation conditions in booting stage increased proline and soluble sugars content (125.42 and 91.93 percent, respectively) in comparison with non-foliar application of methanol under full irrigation conditions. Also, foliar application of 30 percent by volume of methanol under full irrigation conditions decreased the activity of antioxidant enzymes (catalase, peroxidase and polyphenol oxidase). It seems that foliar application of 30 percent by volume of methanol can increase grain yield of wheat under cut off irrigation conditions due to improving biochemical traits.