Evaluation of salt tolerance of different ecotypes of fennel (Foeniculum vulgare Mill.)

Document Type : Research Paper

Authors

1 M.Sc., Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Birjand

2 Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Birjand

Abstract

In order to the study of the salinity effects on seed germination and effecting parameter of fennel (Foeniculum Vulgare) was conducted a factorial experiment in a completely randomized design with two factors and three replications. Factor A was 10 ecotypes, including; Sardasht, Saghghez, Kerman, Tabriz,Sabzevar, Rome, Khusf, Bojnoord, Mashhad and Shabestar and factor B was five concentrations of sodium chloride, including; one, three, five, seven and nine ds/m2. The measured traits were root length, shoot length, seedling length, wet and dry weight of the root, hypocotyls and seedling, root / shoot length, seed vigor index, germination speed and germination percentage. Analysis of variance showed that the total of ecotypes had significant differences in %1 level in most traits except wet weight of seedling, dry weight of root and germination rate. The mean comparison of ecotypes indicated that the Kerman ecotype with minimal reduction in root and shoot length was the most resistant to salinity. The mean comparison of salinity levels showed that there was a significant difference between different levels of salinity in most traits except the dry weight of root. The study of different levels of salinity in the different traits showed that the most traits decreased with increasing concentration of salt and salt had a negative effect on traits. By considering all traits in all levels of salinity; cluster analysis categorized ecotypes into two clusters. In the first cluster were placed all accessions except, Khusf and Shabestar ecotypes, and in second cluster were placed Khusf and Shabestar ecotypes. The second cluster with a low root length, shoot and seedling, seed vigor, germination percentage and germination speed not good salt tolerance ecotypes.

Keywords

References

  1. امیری م. ب.، قربانی ر. جهان م. و احیایی ح. ر (1390) «ارزیابی برخی خصوصیات جوانه‎زنی و سبز‌شدن بذور رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) تولید‌شده تحت شرایط استفاده از کودهای بیولوژیک و آلی در مزرعه». نشریه پژوهش‎های سراسری ایران. 10:(4): 649‌ـ 658.
  2. امید بیگی ر (1376)؛ رهیافت‌هایتولیدوفرآوریگیاهان دارویی، جلد دوم. انتشارات طراحان نشر، 424 صفحه.
  3. دوازده‎امامی س (1381) «‌اثر تنش شوری بر خصوصیات جوانه‎زنی بذر 10 گونۀ گیاه دارویی». چکیدۀ مقالات هفتمین کنگره علوم زراعت واصلاح نباتات ایران. مؤسسۀ تحقیقات اصلاح و تهیۀ نهال و بذر کرج. نشر آموزش کشاورزی. 571‌ـ 572.‌
  4. راعی م. زینلی ح. و علیزاده ا (1393). «بررسی تنوع سیتوژنتیکی در جمعیت‎های شوید (Anethum graveolens L.)». ژنتیکنوین. 189-198 :2
  5. سلامتی م. و زینلی ح (1391)K بررسی تنوع ژنتیکی برخی از ژنوتیپ‎های سیاه دانه (Nigella sativa L.) با استفاده از صفات مورفولوژیکی و زراعی». فصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقاتگیاهانداروییومعطرایران. 29(1): 201‌ـ 214.
  6. شریفی‎ عاشورآبادی ا. محبی ح. ر.، ملکی ج. و منعم ر (1386) «بررسی تأثیر شوری بر جوانه‎زنی تودۀ محلی و رقم اصلاح‌شدۀ گیاه دارویی رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) در شرایط مختلف محیطی». گیاه و زیست‎بوم. 10: 71‌ـ 85.
  7. صفائی ل. افیونی د. و زینلی ح (1392) «بررسی روابط همبستگی و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی اسانس و ترکیب‎های متشکلۀ اسانس در12 ژنوتیپ رازیانه (..(Foeniculum vulgare Mill» فصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقاتگیاهانداروییومعطرایران. (1): 187‌ـ 200.
  8. صفائی ل. جابرالانصار ز. و زینلی ح (1391) «تجزیه و تحلیل خصوصیات سیتوژنتیک در گیاه دارویی رازیانه». نشریه علوم دانشگاه تربیت معلم. 11(1): 45‌ـ 56
  9. صفائی ل. زینلی ح. و افیونی د (1390) «بررسی تنوع ژنتیکی صفات زراعی در ژنوتیپ‌های مختلف رازیانه.(Foeniculum vulgare Mill.) »دو فصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقاتژنتیکواصلاحگیاهانمرتعیوجنگلیایران. 19(1): 167‌ـ 180.
  10. صفرنژاد ع. و حمیدی ح (1387) «بررسی ویژگی‎های مورفولوژی رازیانه (Foeniculum vulgare Mill.) تحت تنش شوری». دوفصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقاتژنتیکواصلاحگیاهانمرتعیوجنگلیایران. (1)16: 125‌ـ 140.
  11. عبدل‏زاده ا. و صفاری ن (1381) «بررسی اثرات شوری بر رشد رویشی در 11 رقم و لاین گندم با تکیه بر انباشتگی یون‎ها». مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. 2: 95‌ـ 103.
  12. عرب ف (1385) «بررسی اثر تنش شوری بر جوانه‎زنی و رشد چند گونۀ مرتعی در شرایط آزمایشگاه و گلخانه». دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران. گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی. پایان‎نامۀ کارشناسی ارشد.
  13. موحدی م. ع.، فرهنگیان کاشانی س. منعم ر. رحیم‎لی م. ادیب‎دوگاهه م. و مولازاده ص (1391) «بررسی اثر تنش شوری بر جوانه‎زنی و رشد اولیۀ 5 گیاه دارویی گل راعی، رازیانه، بابونه، زیرۀ سبز و بومادران». فصلنامه علمی– پژوهشی گیاه و زیست‎بوم. ویژه‎نامه گیاهان دارویی.33: 3‌ـ 15.
  14. میرحیدر ح (1373) معارف گیاهی (کاربرد گیاهان در پیشگیری درمان بیماری‎ها). انتشارات دفتر نشر فرهنگ اسلامی تهران. 535 ص.
  15. میرزائی س. رحیمی ا. دشتی ح. سیادت ع. و مرادی ک (1389) «اثر اصلاحی کلسیم و پتاسیم بر خصوصیات مورفولوژیک گیاه دارویی زنیان تحت تنش شوری». یازدهمین کنگرۀ علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران. 4062‌ـ 4065.
  16. میرمحمدی‎میبدی ع. م.، و قره‎یاضی ب (1389) جنبه‎های فیزیولوژیک و به‎نژادی تنش شوری گیاهان. مرکز نشر دانشگاه صنعتی اصفهان. 274 صفحه.
    1. Abdul-baki AA and Anderson JD (1970) Viability and leaching of sugars from germinating barley. Crop science. 10: 31-34.
    2. Ahmadi H (2002). Applied Geomorphology, Desert-Wind Erosion. Tehran University Press, Iran. 2: 570.
    3. Akbari Nia A (2010) Effect of salt stress on germination and seedling growth of Nepeta pogonosperma Jamzad and Assadi. The proc. 11th Iran. Crop Science Cong. Vol. 1: Crop Production. Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, 24-26 July.
    4. Ashraf M and Akhtar N (2004) Influence of salt stress on growth, ion accumulation and seed oil content in sweet fennel. Biologia Plantarum. 48(3): 461-464.
    5. Bajji M, Kinet JM and Lutts S (2002) Osmotic and ionic effects of NaCl on germination, early seedling growth, and ion content of Atriplex halimus (Chenopodiaceae). Canadian Journal of Botany. 80, 297-304.
    6. Fateh A and Alimahammadi R (2010) Study of drought and salinity stress on germination of common thymus. The proc. 11 Th Iran. Crop Science Cong. Vol 1: Crop Production. Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, 24-26 July.
    7. Greenvay H and Munns R (1980) Mechanism of salt tolerance of nonhalophytes. Annual Review of Plant Physiology. 31: 149-190.
    8. Helms TC, Deckard EL, and Gregorie PA (1997). Corn, Sunflower and soybean emergence influenced by soil temperature and soil water content. Agron Journal. 89: 59-63.
    9. Kerepesi I, and Galiba G (2000). Osmotic and Salt Stress-Induced Alteration in Soluble Carbohydrate Content in Wheat Seedlings. Crop Science, 40: 482-487.
    10. Khodarahmpour Z (2011) Screening maize (Zea mays L.) hybrids for salt stress tolerance at germination stage. African Journal of Biotechnology. 10 (71): 15959-15965.
    11. Lacan D and Durand M (1996) Na+-K+ exchange at the xylem/symplast boundary. Plant physiology. 110: 705-711.
    12. Lamsal K, Guna N and Ting IP (1990) Salinity effects on germination and mobilization of reserves in jojoba seed. Crop Science. 30: 704-708.
    13. Maguire JD (1962) Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigur. Crop Science. 2: 176-177.
    14. Marschner H (1986) Mineral nutrition of higher plants. Academic press, London, 674 p.
    15. Mensuh JK, Akomeah PA, Ikhajiagbe B and Ekpekurede EO (2006) Effects of salinity on germination, growth and yield of five groundnut genotypes. African Journal of Biotechnology. 5 (20): 1973-1979.
    16. Mostafavi K (2011) An Evaluation of Safflower Genotypes (Carthamus tinctorius L.), Seed Germination and Seedling Characters in salt Stress. Conditions. African Journal of Agricultural Research. 6(7): 1667-1672.
    17. Munns R, Greenway H, Delane R, and Gibbs J (1982). Ion concentration and carbohydrate status of the elongating leaf tissue of Hordeum vulgare growing at high extrnal NaCl. J. Exp Bot., 33: 574-583.
    18. Niu X, Bressan RA, Hasegawa PM, and Pardo JM (1995). Ion homeostasis in NaCl stress environment. Plant Physiology. 109: 735-742.
    19. Penuelas J, Isla R, Filella I, and Araus JL (1997). Visible and neart-infrared reflectance assessment of salinity effects on barely. Crop Science. 37: 198-202.
    20. Pujol JA, Calvo JF and Diza LR (2000) Recovery of germination from different osmotic conditions by four halophytes from southeastern Spain. Annals of Botany. 85: 279-286.
    21. Qasim M, Ashraf M, Ashraf MY, Rehman SU and Rha ES (2003) Salt-induced changes in two canola cultivars differing in salt tolerance. Biologia Plantarum. 46 (4): 629-632.
    22. Rahimi A (2010) Effects of NaCl priming and salinity levels on germination traits in cumin. The proc. 11th Iran. Crop. Sci. Cong. Vol. 1: Crop Production. Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, 24-26 July.
    23. Rajabi R and Postini K (2005) Effects of NaCl on thirty cultivars of bread wheat seed germination. Agriculture Science Journal. 27(1): 29-45.
    24. Rehman S, Harris PJC, and Bourne WF (1999). Effect of artificial ageing on the germination, ion leakage and salinity tolerance of Acacia tortilis and A. coriacea seeds. Seed Science. 27: 141-149.
    25. Rubio-Casal AE, Castillo JM, Luque CJ and Figueroa ME (2003) Influence of salinity on germination and seeds viability of two priming colonizers of Mediterranean salt pans. Journal of Arid Environments. 53: 145-154.
    26. Shalhevet J (1993). Plant under salt and water stress. In: Plant adaptation to environmental stress (Eds: L. Fowden, T. Mansfield and J. Stoddard). Chapman and Hall, 133-1554.
    27. Shannon MC (1986) Breeding, selection and the genetics of salt tolerance. In: Salinity tolerance in Plants. (Eds: Staples RC and Toenniessn GH). John Wiley and Sons. 231-252.
    28. Singh L and Pal B (2001) Effect for saline water and ferility levels on yield, potassium, zinc content and uptake by blonde psyllium (Plantago ovata Forsk.). Crops Research. (Hisar). 22: 424-431.

 

  1. Singh R, and Haragava GP (1995). Response of safflower and dill to soil salinity. Indian Journal of Agricultural Science. 65(6): 442 -444.
  2. Suhdyda CG, Redman RE, Harvey BL and Cypywnyk AL (1999) Comparative response. Cultivated and wild barley species to salinity stress and calcium supply. Crop Science. 32: 154-163.
  3. Szabolcs I (1994). Soils and salinization. P: 3-11, In: M. Pessarakli (ed.), Handbook of plant and crop stress. Marcel Dekker, New York.
  4. Werner JE, and Finkelstein RR (1995) Arabidopsis mutant with reduced response to NaCl and osmotic stress. Physiologia Plantarum. 93: 659-666.
  5. Zhua Z, Lianga Z, Hana R and Wang X (2009) Impact of fertilization on drought response in the medicinal herb Bupleurum chinense DC. Growth and saikosaponin production. Industrial Crops and Products. 29(2-3): 629-633.
Applied Crop Breeding
Volume 3, Issue 1 - Serial Number 1
Spring & Summer
March 2015
Pages 79-94

Files

Share

How to cite

Statistics