EFFECT OF ABSCISIC ACID ON THE GROWTH AND DEVELOPMENT OF LETTUCE (LACTUCA SATIVA L.) UNDER VARIED IRRIGATION REGIMES

Mohamed Abdulla Al Muhairi

يعتبر محصول الخس (lactuca Sativa L.) من محاصيل العائلة النجمية ذات القيمة الإقتصادية العالية ، و تتم زراعة هذا المحصول في المنطقة بشكل عام و في دولة الإمارات العربية المتحدة بشكل خاص لما فيها من عائد مربح، و يعد هذا المحصول من المحاصيل ذات الإحتياج المائي العالي، و يهدف البحث الحالي على توفير مياه الري من خلال دراسة مستويات مختلفة من مقننات مياه الري لمحصول الخس معرضا لمعاملات مختلفة من حمض الأبسيسيك (ABA) . و شملت الدراسة على معايير متعددة منها معدلات النمو و أصباغ البناء الضوئي و مضادات الأكسدة و أنزيمات مضادات الأكسدة و المكونات الكيمياء حيوية في النبات، تمت مقارنة هذه النتائج من محصول الخس تحت تأثير - عاملين مختلفين: إجهاد الجفاف و تأثير حمض الأبسيسيك. حسب نتائج معاملات إجهاد الجفاف تبين أنه يؤثر سلبا على الجوانب المورفولوجية )طول الجذر و طول الساق و إجمالي عدد الأوراق و الوزن الجاف و الرطب(، بالمقارنة فإن نتائج معاملات إجهاد الجفاف مع تأثير حمض الأبسيسيك عكست نتائج إيجابية في معايير معدلات النمو، و على نفس السياق ظهرت نتائج محتوى أصباغ البناء الضوئي في النبات منخفضه في معاملات إجهاد الجفاف و مرتفعة في معاملات إجهاد الجفاف مع تأثير حمض الأبسيسيك. و أظهرت نتائج معاملات الجفاف إرتفاعا في تراكيز المكونات الكيمياء حيوية مثل البرولين و الأحماض الأمينية - بالمقارنة مع المعاملات المعتمدة التي لم تعرض لإجهاد الجفاف، بالإضافة لذلك فإن جميع المعايير في التجربة أظهرت أرتفاعا نسيبيا في معاملات إجهاد الجفاف مع تأثير حمض الأبسيسيك، و بالنسبة للمعاملات المعتمدة اللتي لم تعرض لإجهاد الجفاف فإن الإرتفاع شمل جميع معايير التجربة. بالنسبة ل مضادات الأكسدة اللا أنزيمية مثل أسكوربات و ألفا توكوفيرول فإنها أظهرت أرتفاعا ملحوظا في - معاملات إجهاد الجفاف، و بالمقابل أظهرت معاملات إجهاد الجفاف مع تأثير حمض الأبسيسيك إنخفاضا طفيفا في هذه المعايير. و أظهرت نتائج تراكيز مضادات الأكسدة الأنزيمية مثل فوق اكسيد الدسموتاز و الكاتالاز و البيروكسيداز أرتفاعا ملحوظا في معاملات إجهاد الجفاف، وكان تأثير حمض الأبسيسيك ملحوظا في تحسين مستوى تراكيز مضادات الأكسدة الأنزيمية في معاملات إجهاد الجفاف و كذلك المعاملات المعتمدة اللتي لم تعرض لإجهاد الجفاف، و كان لإرتفاع تراكيز مضادات الأنزيمية الدور في حماية النبات من التأثيرات الضارة الناتجة عن إجهاد الجفاف، و كنتيجة نهائية فإن هنالك إمكانية من إستخدام حمض الأبسيسيك بتركيز 01 ميكروغرام/لتر لتخفيف الأعراض الناتجة من إجهاد الجفاف على محصول الخس.

Abstract

Economically important vegetable crop lettuce (Lactuca sativa L.) of family Asteraceae was selected for the present investigation. It is being cultivated in UAE due to its commercial importance. In lettuce cultivation, major problem is the requirement of large quantity of irrigation water. The present study was aimed to reduce the water consumption of lettuce cultivation, for that, a varied irrigation regime was used with the application of abscisic acid (ABA). The parameters studied were growth, photosynthetic pigments, biochemical constituents, antioxidant potential and antioxidant enzymes activities in lettuce plants under drought stress and its response to ABA under stress. Drought stress decreased the morphological parameters like root, shoot length, total leaf number, fresh and dry weight in lettuce. The growth parameters increased in ABA treatments under drought stress. The pigment contents of the lettuce leaves also showed the same trend. But drought stress caused an increase in the biochemical constituents like proline and amino acid contents when compared with control. All these parameters also increased under individual ABA treatments and treatments under drought stress. ABA treatments to the unstressed plants caused an increase in these parameters. The non-enzymatic antioxidant molecules like ascorbate and α-tocopherol showed significant increase under drought condition in lettuce. ABA slightly reduced these contents. The antioxidant enzymes like superoxide dismutase, catalase and peroxidase showed significant increase under drought condition and ABA caused significant enhancement in these antioxidant enzymes under drought stress and also in unstressed conditions, thereby protecting the plants from the deleterious effects of drought stress. From the results of this investigation, it can be concluded that ABA at 10 μg/l can be used as a potential tool to minimize the drought stress effects in lettuce cultivation.