بخشی از مقاله
اثر برخي از بسترهاي کشت در کاهش تنش شوري گياه هميشه بهار
چکيده :
هميشه بهار (.Calendula officinalis L) از گياهان مهم است که امروزه هم از لحاظ دارويي و هم فضاي سبز (براي زيباسازي منظر) اهميت به سزايي يافته و تحقيقات گسترده اي بر روي آن انجام شده است . در دهه هاي اخير استفاده ي بي رويه از کودهاي شيميايي، خاک ورزي نامناسب ، مديريت نادرست کشت منجر به شوري خاکهاي کشاورزي شده است . لذا لازم است از محيط هاي کشت مناسب جهت کاهش اين معضل استفاده شود. به اين منظور تأثير برخي از بسترهاي کشت بر گياه هميشه بهار که در مرحله جوانه زني به نوع نمک و شوري حساس است ، بررسي شد. با توجه به مزاياي کودهاي زيستي استفاده ي آن ها در کشاورزي بسيار متداول شده است که در طي آن نيتروکسين تأثير معنيداري بر قطر و اندازه ي ساقه طي تنش شوري داشته است . قارچ هاي ميکوريزا آربوسکولار نيز با جذب آب و مواد معدني همزيستي خوبي با بيشتر گياهان دارويي در اکوسيسم هاي بياباني و کوهستاني داشته است ؛ همچنين استفاده از اسيد هيوميک طي تنش شوري طول ريشه و درصد جوانه زني هميشه بهار را افزايش داد. افزودن ورميکمپوست به محيط کشت طول دوره گلدهي گل هميشه بهار را افز ايش داد. کاربرد تفاله ي شيرين بيان در محيط کشت ميتواند باعث بهبود شرايط خاکدانه سازي، تخلخل خاک و افزايش رشد و نمو گياه شود. زئوليت مانند يک کود کندرها شونده عمل کرده و عناصر مورد نياز گياه را به تدريج در اختيار گياه قرار مي دهد. در نتيجه اين کودها ميتواند تأثير مناسبي بر آستانه ي تحمل گياه در بسترهاي شور و بهبود جذب و انتقال آب و مواد معدني در گياه شود.
واژگان کليدي: هميشه بهار، تنش ، شوري، محيط کشت ، کودهاي زيستي
مقدمه :
١. محيط رشد گياهان :
به طور کلي، نحوه رشد و ميزان محصول گياهان توسط دو گروه از عوامل کنترل مي شود. اين دو گروه عبارتند از: اول عوامل ارثي که استعداد ذاتي گياه را از نظر کميت و کيفيت رشد و توليد محصول معين مي نمايد. دوم عوامل و پديده هاي محيطي که
زمينه به فعاليت درآمدن استعداد ارثي را فراهم ميآورند. مهمترين عوامل محيطي مؤثر در رشد گياهان عبارتند از:
١_خاک، که آب و مواد غذايي را در اختيار گياه قرار ميدهد و همچنين آن را پابرجا نگه مي دارد.٢_ انرژي تشعشعي، که به گياه نور و گرما مي رساند. ٣_ هوا، که اکسيژن ، گازکربنيک و اندکي از نيتروژن مورد نياز گياه را فراهم ميسازد. از آنجايي که نواحي مختلف دنيا شرايط مختلفي دارند و گياه نيز به طور معمول مجبور به زندگي در محل ثابتي ميباشد، براي توليد حداکثر محصول ، بايد يا گياهي که به شرايط محيطي سازگاري دارد در محل بکارند و يا شرايط محيطي محل را فراخور گياه تغيير دهند (خوشخوي و همکاران ، ١٣٨٩).
٢. تنش چيست ؟
تنش (Stress) ، واژه اي است که اولين بار توسط دانشمندان علوم بيولوژيک در مورد موجودات زنده بکار برده شد. بعدها اين واژه از علم فيزيک گرفته شده و آن را به عنوان هر عاملي که امکان بالقوه وارد آوردن صدمه به موجودات زنده را دارد تعريف نمودند. تنش ، نتيجه روند غيرعادي فرآيندهاي فيزيولوژيکي است که از تأثير يک يا ترکيبي از عوامل زيستي و محيطي حاصل ميشود. همان طوري که در تعريف آمده ، تنش داراي توان آسيب رساني ميباشد که به صورت نتيجه يک متابوليسم غيرعادي روي داده و ممکن است به صورت افت رشد، مرگ گياه و يا مرگ بخشي از گياه بروز کند (حکمت شعار، .(1372
شوري حدود يک سوم زمين هاي کشاورزي جهان را تحت تأثير خود قرار داده و در مناطق خشک و نيمه خشک به عنوان يک مشکل جدي مطرح است . در اين مناطق کمبود آب و بارندگي محدود، گرماي زياد، تبخير و تعرق بالا، کيفيت پايين آب هاي کشاورزي و يا روش نادرست کشاورزي و مديريت ضعيف در سيستم آبياري اين مشکل را جدي ساخته است Digdem and) (٢٠٠٨ ,Mehmet. روش هايي که اخيرا براي بهبود تحمل شوري در گياهان به کاربرده شده اند شامل کاربرد خارجي انواع مختلفي از مواد شيميايي شامل تنظيم کننده هاي رشد، محافظت کننده هاي اسمزي و مواد معدني به نظر ميرسد که مؤثر و مقرون به صرفه باشند. استفاده از اين قبيل مواد، رشد و عملکرد برخي از گونه هاي رشد کرده در شرايط تنش شوري را افزايش ميدهد .(Ashraf et al., 2008)
در کشور ما، توليد محصولات زراعي اغلب تحت تأثير تنش هاي محيطي انجام ميشود، و به جز در نوار شمالي کشور در بقيه ي نقاط آن معمولا تنش هاي خشکي، شوري، گرما و سرما وجود دارد (حسيني و رضواني مقدم ، ١٣٨٥). شوري کلريد سديم بر روند انتقال آب و يون ها در گياهان تأثير ميگذارد، به طوري که ممکن است تعادل يوني و وضعيت مواد غذايي را در گياه تغيير دهد. گياهان با سه مکانيسم مختلف از اثرهاي اوليه تنش شوري ميگريزند: کنترل جذب يوني، حذف يا ترشح نمک و رقيق کردن نمک (ميبدي و قره ياضي، ١٣٨١). سانتا ماريا و اپستين (٢٠٠١) اعلام داشتند که توانايي گياهان براي مقابله با سطوح بالاي شوري به روش و درجه اي از آن روش بستگي دارد که آن ها بتوانند روابط آب خودشان را تنظيم کنند و هم چنين بستگي به اين دارد که چگونه آن ها با غلظت داخلي نمک مقابله يا از آن اجتناب کنند .Santa Maria and Epstein) (٢٠٠١. کايا و همکاران (٢٠٠١) اظهار داشتند که شوري، رشد رويشي و زايشي گياه را تحت تأثير قرار مي دهد و بنابراين موجب کاهش وزن خشک و عملکرد گياه مي شود (٢٠٠١ ,.Kaya et al). در يک آزمايش گلخانه اي، اثر تنش شوري روي رشد و ميزان انباشت يون ها در گياه دارويي زنيان مطالعه شد، نتايج نشان داد که افزايش سطح شوري باعث کاهش معني داري در وزن تر و خشک ريشه و ساقه ، ميز ان کلسيم و پتاسيم و افزايش ميزان سديم در اندام هوايي و ريشه گرديد .(Ashraf. 2004)
٣. گياه شناسي هميشه بهار:
هميشه بهار (.Calendula officinalis L) گياهي است يکساله و به ندرت دو ساله از تيره ي کاسني با ساقه منشعب و سخت . برگ هاي پاييني گياه قاشقي شکل و برگ هاي بالايي بيشتر به شکل نيزه اي يا بيضوي به طول ١٢_٥ سانتيمتر و کم و بيش در هر دو طرف کرکدار است . گل آذين آن بزرگ و به قطر ٥_٣ سانتيمتر است . گل هاي وسط کاپيتول لوله اي که دور تا دور آن چندين رديف گل قرار گرفته است . گل ها زرد يا نارنجي رنگ ميباشد (شاهرخي، ١٣٧٥). هميشه بهار به واسطه داشتن ترکيب هاي مهمي چون ساپونين ها، گليکوزيدها و فلاونوئيدها (٢٠٠٢ ,.Carreon et al) و همچنين اثرات ضد ويروسي، ضد توموري، آنتيموتاژني و آنتياکسيداني، يکي از گياهان دارويي شناخته شده است . با اين حال در حال حاضر درمان بيماريهاي پوستي و التهابي يکي از مهمترين استفاده هاي اين گياهان دارويي است . ,٢٠٠٢ ,.Bilia et al ,٢٠٠١ ,.Yoshikava et al) (١٩٨٨ ,.Boucaud.Maitre et al. به رغم اين توان بالقوه ، سطح زير کشت اين گياه دارويي مهم در ايران کمتر از ده هزار هکتار است و از حيث تنوع گونه هاي زير کشت اين رقم به حدود ٤٠ گونه محدود ميشود (آمارنامه کشاورزي، ١٣٩٠)
٤. اثر بسترهاي کشت مختلف در کاهش شوري:
کودهاي زيستي : سياست کشاورزي پايدار و توسعه پايدار کشاورزي، متخصصين را برآن داشت که هرچه بيشتر از موجودات زنده در خاک به منظور تأمين نيازهاي غذايي گياه کمک بگيرند و بدين سان بود که توليد کودهاي زيستي آغاز شد ,Vessey) (٢٠٠٣. با توجه به مزاياي کودهاي زيستي، استفاده از آنها در پرورش گياهان دارويي رايج شده است . نتايج تحقيقات شکراني و همکاران (٢٠١٢) درخصوص تأثير کود زيستي بر رشد و عملکرد گياه هميشه بهار، نشان داد که کود زيستي نيتروکسين بر روي وزن ساقه و قطر کاپيتول تأثير معنيداري داشت . بررسي اثر متقابل رقم و تيمارهاي کودي نشان داد که در اکثر ارقام تيمارهاي تلقيح باعث افزايش غلظت نيتروژن در برگ نسبت به شاهد بدون تلقيح شد. استفاده از کود هاي زيستي از مهمترين گام ها در جهت ترويج کشاورزي پايدار و کاهش آلودگيها و تخريب محيط زيست مي باشد (٢٠٠١ ,Wilson et al)
١_٤. قارچ هاي ميکوريزا آربوسکولار يکي از انواع کودهاي زيستي بوده که با ريشه اغلب گياهان همزيستي تشکيل مي دهد و از طريق افزايش جذب عناصر غذايي، افزايش جذب آب ، توليد هورمون هاي گياهي، کاهش اثرات منفي تنش هاي محيطي و افزايش مقاومت در برابر عوامل بيماري زا، سبب بهبود در رشد و عملکرد گياهان ميزبان مي گردد (ساجدي و رجالي،١٣٩٠؛ ٢٠٠٨ ,Read &Smith ). به منظور ارزيابي اثر قارچ ميکوريزا بر گياه هميشه بهار در شرايط تنش شوري آزمايشي طراحي شد که نتايج حاصل نشان داد که کاربرد تيمارهاي مختلف مايکوريزا و شوري روي صفات اندازه گيري شده تأثير معنيداري داشته است (معبادي، ١٣٩٣). قارچ هاي ميکوريزا آربوسکولار با بيشتر گياهان دارويي در اکوسيستم هاي بياباني و کوهستاني همزيست بوده و اثرات مطلوبي بر رشد آن ها دارد و راهي براي کاهش اثرات منفي آن ها مي باشد.
٢_٤. تفاله ي شيرين بيان : يکي از کارهايي که اخيرا انجام شده است استفاده از تفاله ي شيرين بيان هم زمان با قارچ ميکوريزا روي هميشه بهار است که ارتفاع ، سطح برگ ، وزن خشک شاخساره و ميزان جذب عناصر نيتروژن ، فسفر و پتاسيم را افزايش داده است (زراعي و همکاران ، ١٣٩١). ياوري و همکاران ( ٢٠٠٨ ) نتايج مشابه اين تحقيق در ارتباط با سطوح کاربردي تفاله شيرين بيان بر رشد گياه توت فرنگي را بدست آوردند. کاربرد تفاله شيرين بيان تا ١٠% حجمي، ميزان فلاونوئيد را به طور معني داري افزايش داد. با توجه به مؤثر بودن ميزان نيتروژن ، فسفر و پتاسيم در متابوليت هاي ثانويه و ميزان کلروفيل به نظر مي رسد که افزايش در جذب اين عناصر باعث بهبود فتوسنتز و در نتيجه افزايش ميزان ترکيب هاي ثانويه (فلاونوئيد) گرديده است . در گياه درمنه ، افزايش اسانس با کاربرد مواد آلي مشاهده شده است (٢٠٠٥ ,Pandey). کاهش صفات کمي گياه هميشه بهار با افزايش مصرف تفاله شيرين بيان در سطح % ٢٠ حجمي، احتمال افزايش مواد بازدارنده رشد و يا وجود مواد آللوپاتيک و فيتوکميکال را در محيط کشت مطرح مي نمايد. ترکيبات آلکالوئيدي موجود در شيرين بيان ميتواند سبب توقف در بسياري از فعاليت هاي فيزيولوژيک و متابوليک سلول گياهي شود. در پژوهشي با افزودن عصاره آبي سه گياه دارويي شيرين بيان ، سياه دانه و انيسون به محيط کشت جلبک آب شيرين نشان داده شد که عصاره آبي شيرين بيان ، در تعداد کل سلول ها و سرعت رشد آنها،
