ارزیابی پاسخ زعفران به تنش شوری و پتانسیل کاهش‌دهنده اسید گاما آمینوبوتیریک، اسید سالیسیلیک و عصاره ورمی‌کمپوست بر آسیب نمک

اطلاعات دقیقی درباره پاسخ زعفران، یکی از گیاهان دارویی اقتصادی، به سطوح بالای آبیاری با آب شور (NaCl) در دسترس نیست. در این مطالعه، اثر اسپری اسید گاما آمینو بوتیریک (GABA)، اسید سالیسیلیک (SA) و عصاره ورمی‌کمپوست (VCE) بر ساختار ریشه، تولید پیاز و گل، تخصیص K+ و Na+، جنبه‌های فیزیولوژیکی و فتوسنتزی همراه با فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی زعفران تحت شرایط آبیاری با آب شور ارزیابی شد. تیمارها شامل افزودن چهار دز شوری به آب آبیاری (0، 5، 10 و 15 dS m−1 از NaCl) به عنوان قطعه اصلی و چهار کاربرد برگی خارجی (شاهد، آب مقطر؛ GABA، 10 mM؛ SA، 1.5 mM و VCE، 5٪) به عنوان زیرقطعه بودند.

نتایج نشان داد که افزایش تراکم ریشه، تولید کورم‌های بزرگتر و سنگین‌تر، و تقویت دفع Na+ و تجمع K+ مکانیزم‌های اصلی تحمل هستند که به زعفران کمک می‌کنند تا تحت شرایط تنش شوری، عملکرد اقتصادی رضایت‌بخشی داشته باشد. همهٔ تیمارهای کاربرد برگی، به‌ویژه VCE، می‌توانستند اثرات مضر شوری را خنثی کنند. VCE کمبود مواد مغذی ایجاد شده توسط کاهش پتانسیل اسمزی خاک را جبران کرده و نسبت K+/Na+ هوایی را در شرایط شوری بهبود بخشید. فعال‌سازی سیستم دفاعی آنتی‌اکسیدانی، برجسته‌ترین مکانیزم GABA و SA بود که منجر به کاهش اثرات نامطلوب تنش شوری شد. در پایان، نتایج نشان داد که زعفران می‌تواند به‌عنوان یک محصول مقاوم به شوری معرفی شود و استفاده خارجی برگی از VCE، GABA و SA برای کاهش اثرات منفی شوری بر زعفران توصیه می‌شود.

Detailed information on response of saffron, one of the most economical medicinal plants, to high levels of saline (NaCl) water irrigation is not available. In this study, effect of spraying Gamma amino butyric acid (GABA), salicylic acid (SA) and vermicompost extract (VCE) on root structure, corm and flower production, K+ and Na+ allocation, physiological and photosynthesis aspects along with antioxidant enzymes activity of saffron were evaluated under saline water irrigation. The treatments consisted of adding four salinity doses to irrigation water (0, 5, 10 and 15 dS m−1 of NaCl) as main plot and four exogenous foliar applications (control, distilled water; GABA, 10 mM; SA, 1.5 mM and VCE, 5%) as subplot.

The results illustrated that increasing root density; generating larger and heavier corms; and promoting Na+ exclusion and K+ accumulation were the main tolerance mechanisms which help saffron produce a satisfactory economical yield under salt stress conditions. All the foliar application treatments, especially VCE, could nullify the detrimental impacts of salinity. VCE remedied the nutrient deficiency caused by reducing soil osmotic potential and improved aerial K+/Na+ ratio in salinity conditions. Triggering antioxidant defense system was the most notable mechanism of GABA and SA that led to alleviation of adverse effect of salt stress. In conclusion, the results demonstrated that saffron can be introduced as a salt-tolerance crop and exogenous foliar application of VCE, GABA and SA are suggested for minimizing negative effects of salinity on saffron.