شناسایی اثر اکسید نیتریک برونزاد بر پاسخ زعفران به رژیم‌های مختلف آبیاری

کمبود آب یکی از عوامل اصلی محدودکننده تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان است. مطالعه‌ای درباره پاسخ زعفران به رژیم آبیاری نشان داد که آبیاری یک‌باره در ظرفیت مزرعه 100٪ منجر به بیشترین تعداد و وزن گل و عملکرد خشک خامه شد، در حالی که رژیم آبیاری هفتگی تحت همان شرایط فرآیند گل‌دهی را جلوگیری کرد. رژیم آبیاری یک‌باره پتانسیل آب (Ψw) گیاهان را کاهش داد، در حالی که مقدار کلروفیل‌ها، کاروتنوئید، آنتوسیانین، کربوهیدرات‌ها، فنول، آمینو اسید، پرولین، H2O2 و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی در گیاهان یک‌باره آبیاری شده بالاتر از گیاهان هفتگی آبیاری شده بود.

اهداکننده نیتریک اکساید (NO)، نیتروپروسید سدیم (SNP)، به‌طور قابل توجهی رنگدانه‌های فتوسنتزی و غیرفتوسنتزی، متابولیت‌ها و آنتی‌اکسیدان‌ها را در هر دو رژیم آبیاری افزایش داد، به‌طوری که بالاترین میزان در گیاهان یک‌باره آبیاری شده مشاهده شد.درمان با SNP باعث افزایش تولید گل در گیاهانی شد که یک بار آبیاری شده بودند، اما نتوانست گلدهی را در گیاهانی که به صورت هفتگی آبیاری می‌شدند القا کند. به طور کلی، این نتایج اهمیت رژیم آبیاری در القای گلدهی زعفران را نشان داد. اگرچه SNP خارجی عملکرد زعفران را بهبود بخشید، اما نتوانست اهمیت فرکانس آبیاری در فرآیند گلدهی را نادیده بگیرد. به طور کلی، کاربرد SNP همراه با رژیم آبیاری یک‌باره، تولید گل بالاتری را فراهم کرده و عملکرد فیزیولوژیکی گیاه زعفران را بهبود بخشید.

Water scarcity is one of the main factors limiting crop production worldwide. The study on response of saffron to irrigation regime showed that one-time irrigation at field capacity of 100% resulted in the greatest number and weight of flower, and dry stigma yield, but weekly irrigation regime at the same conditions prevented flowering process. One-time irrigation regime reduced water potential (Ψw) of plants, while the contents of chlorophylls, carotenoid, anthocyanin, carbohydrates, phenol, amino acid, proline, H2O2, and the activity of antioxidant enzymes in the one-time irrigated plants were higher than in the weekly irrigated plants.

The nitric oxide (NO) donor, sodium nitroprusside (SNP), significantly increased photosynthetic and non-photosynthetic pigments, metabolites, and antioxidants in both irrigation regimes, with the highest content in the one-time irrigated plants. The SNP treatment increased the flower yield in the one-time irrigated plants, but it could not induce flowering in the weekly irrigated plants. Collectively, these results demonstrated the importance of irrigation regime in flower induction in saffron. Even though the exogenous SNP improved the performance of saffron, it could not overcome the importance of irrigation frequency regime on flowering process. Overall, the SNP application accompanied with the one-time irrigation regime provided higher flower yield and improved the physiological performance of saffron plant.