بخشی از مقاله
چکیده
کاسنی - Cichorium intybus L. - در دنیا بهعنوان یک گیاه دارویی با ارزش شناخته میشود. تنش خشکی از جمله مهمترین عامل محدودکننده رشد و تولید گیاهان بهویژه در مرحله جوانهزنی میباشد. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی اثرسطوح مختلف خشکی حاصل از پلیاتیلنگلیکول8000 - صفر، -0/2، -0/4 و -0/6 مگاپاسکال - بر پارامترهای جوانهزنی گیاه دارویی کاسنی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1396 انجام شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی بر تمامی صفات مورد مطالعه تأثیر معنیداری داشت. بهطوریکه، افزایش میزان خشکی از صفر تا -0/6 مگاپاسکال موجب کاهش درصد و سرعت جوانهزنی بهترتیب70 و 87 درصد و افزایش زمان تا شروع و پایان جوانهزنی به-ترتیب 4/8 و4/5 برابر نسبت به شاهد شد. آستانهی تحمل به خشکی این گیاه در مرحلهی جوانهزنی -0/554 مگاپاسکال برآورد گردید. در مجموع، از یافتههای این مطالعه بهخوبی میتوان در مدلهای شبیهسازی جوانه-زنی گیاه کاسنی بهویژه در شرایط تنش خشکی استفاده نمود.
واژگان کلیدی: آستانهی تحمل جوانهزنی، کاسنی، تنش خشکی، مؤلفههای جوانهزنی
-1 مقدمه
کاسنی - Cichorium intybus L. - گیاهی است که در نواحی مختلف ایران از جمله استانهای البرز، قزوین، تهران، کرج، آذربایجان، ارومیه و گیلان رشد مینماید. این گیاه دارای خواص دارویی فوقالعادهای میباشد که از جمله آن میتوان به خواص آنتیاکسیدانی، ضددیابت، ضدمیکروبی، ضدآلرژیک، ضدالتهابی، ضدسرطان، ملین، اثر حفاظتی در برابر پیشرفت علائم پانکرتیت حاد و درمان بیماریهای پوست اشاره کرد - . - 3 تنش خشکی از جمله عوامل محدودکننده بخش کشاورزی محسوب میشود که بر جوانهزنی و استقرار گیاه مؤثر میباشد - بخشنده و همکاران، . - 1389 افزایش تنش خشکی از صفر تا -12 در کاسنی موجب کاهش معنیدار درصد جوانهزنی، طول ساقهچه و طول ریشهچه شد 4 - و . - 8 در آزمایشی دیگر با افزایش تنش خشکی، درصد و سرعت جوانهزنی بذرهای سویا - Glycine max L. - و گاوپنبه - Abutilon theophrasti Med - کاسته شد که کاهش شدید پتانسیل اسمزی - تنش اسمزی - و عدم توانایی بذر در جذب آب از عوامل اصلی کاهش درصد و سرعت جوانهزنی در سطوح پایین تنش خشکی بود - بخشنده و همکاران، . - 1389 همچنین، محققین بیان داشتند که با کاهش پتانسیل آب از 0/2؛ به 0/4؛ مگاپاسکال در گیاه تربوحشی - Raphanus Raphanistrum - ، درصد جوانهزنی از 66 درصد به 44/8 درصد کاهش یافت و در پتانسیل آب 0/8؛ مگاپاسکال به 2/4 درصد رسید . - 11 - بنابراین، هدف این مطالعه بررسی سطوح مختلف خشکی حاصل از پلیاتیلنگلیکول 8000 بر صفات جوانهزنی گیاه دارویی کاسنی، کمّیسازی این صفات و تعیین آستانه تحمل جوانهزنی این گیاه بود.
-2 مواد و روشها
بهمنظور بررسی اثر تنش خشکی بر صفات جوانهزنی گیاه دارویی کاسنی، آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1396 اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل 4 سطح حاصل از پلی-اتیلنگلیکول8000 شامل صفر، 0/2؛، 0/4؛ و 0/6؛ مگاپاسکال بودند. تیمارها از طریق آب مورد استفاده برای جوانهزنی بذرها اعمال شدند . هر واحد آزمایشی شامل یک پتریدیش بود که تعداد 50 عدد بذر در آن و بر روی کاغذ صافی واتمن شماره 1 قرار گرفت. پس از اعمال تیمارها، پتردیشها در اتاقک رشد و در دمای بهینه جوانهزنی 25 - درجه سانتیگراد - قرار گرفتند . - 1 - شمارش بذور جوانهزده چندین نوبت در طول روز و در ساعتی معین انجام شد - وابسته به شدت تنش خشکی - . بههنگام شمارش، بذوری جوانهزده تلقی میشوند که طول ریشهچه آنها 2 میلیمتر یا بیشتر بود. شمارش تا هنگامی که دو روز متوالی افزایشی در روند بذور جوانهزده مشاهده نشد، ادامه یافت. در طول آزمایش در صورت نیاز آب مقطر به پتریدیشها اضافه شد. برای محاسبهی درصد و سرعت جوانهزنی از برنامه Germin استفاده گردید . - 5 - این برنامه D10 - مدت زمانی که طول میکشد تا جوانهزنی به 10 درصد حداکثر خود برسد - و D90 - مدت زمانی که طول میکشد تا جوانهزنی به 90 درصد حداکثر خود برسد - را برای هر تکرار و از طریق درونیابی منحنی افزایشی جوانهزنی در مقابل زمان محاسبه میکند. همچنین، یکنواختی جوانهزنی از طریق رابطه - GU = D90 - D10 - و سرعت جوانهزنی از طریق رابطه - R50=I/D50 - برآورد شد. برای تعیین آستانه تحمل جوانهزنی به تنش خشکی از رابطه به شکل زیر استفاده گردید . - 9 -
که در آن G؛ درصد جوانهزنی، Gmax؛ حداکثر درصد جوانهزنی، x50؛ آستانه تحمل به تنش خشکی و یا مقدار تنش خشکی مورد نیاز که از رسیدن به50 درصد جوانهزنی جلوگیری میکند. b، نشاندهنده شیب منحنی در x50 و x سطوح خشکی به کار برده شده میباشد. در نهایت، تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزار آماری SAS و ترسیم شکلها به کمک نرم افزار سیگماپلات نسخه 10 انجام شد.
-3 نتایج و بحث
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادههای آزمایشی نشان داد که تنش خشکی بر کلیه صفات مورد بررسی در سطح احتمال 1 درصد معنیدار بود - جدول. - 1 افزایش تنش خشکی از صفر تا 0/6؛ مگاپاسکال موجب کاهش درصد و سرعت جوانهزنی کاسنی بهترتیب 70 و 87 درصد نسبت به شاهد - بدون تنش - شد - جدول 1 و شکل . - 1 همچنین، سرعت جوانهزنی نسبت به درصد جوانهزنی بیشتر تحت تأثیر تنش خشکی قرار گرفت. بهطور مشابه، در آزمایشی که . - 2 - بر دو گونه گیاهی سویا و گاوپنبه انجام دادند، نتایج نشان داد که با کاهش پتانسیل از صفر - شاهد - به 8؛ بار درگاوپنبه و سویا زمان تا شروع جوانهزنی بهترتیب 4/6 و5/3 برابر و زمان تا پایان جوانهزنی بهترتیب 3/7 و 6/6 برابر افزایش یافت. در گیاه مرزه - Satureja hortensis L. - درصد جوانهزنی با افزایش تنش خشکی - کاهش پتانسیل آب - از صفر تا 0/30؛ مگاپاسکال کاهش معنیداری نشان نداد 88 - درصد - اما با افزایش بیشتر تنش خشکی، درصد جوانهزنی بهصورت سیگموئیدی کاهش یافت تا اینکه در منفی یک مگاپاسکال نزدیک به صفر رسید.
سرعت جوانهزنی مرزه نیز به ازای افزایش هر مگاپاسکال تنش خشکی از صفر تا -0/30 مگاپاسکال با سرعتی معادل 0/0261 ساعت کاهش یافت . - 6 - افزایش تنش خشکی در واکنش نه رقم شبدر زیرزمینی موجب کاهش درصد و سرعت جوانه-زنی رشد، بهگونهای که مقدار این صفات درهمهی ارقام در پتانسیل -8 بار به صفر رسید . - 10 - تیمارهای مختلف تنش خشکی بر مؤلفههای جوانهزنی بذر قدومه - homalocarpum Alyssum - اثر معنیدار داشت. با افزایش سطوح خشکی، درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، طول ساقهچه و طول ریشهچه، وزن خشک ریشهچه و ساقهچه کاهش پیدا کرد. بذرهای قدومه تنش خشکی تا سطح - 0/25 مگاپاسکال را تحمل کردند و بیشترین درصد جوانهزنی را داشتند ولی افزایش سطوح خشکی باعث کاهش این صفات شد . - 7 -
جدول -1 نتایج تجزیه واریانس - میانگین مربعات - و مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه تحت تأثیر سطوح مختلف خشکی در گیاه دارویی کاسنی.
در مطالعه حاضر، با افزایش تنش خشکی از صفر تا 0/6؛ مگاپاسکال، زمان تا شروع و زمان تا پایان حداکثر جوانهزنی به-ترتیب 6/8 و7/3 برابر نسبت به شرایط شاهد افزایش یافت که نشاندهندهی تأثیر بیشتر تنش خشکی بر صفات زمان تا پایان حداکثر جوانهزنی میباشد - جدول 1 و شکل . - 1 با کم شدن سرعت جوانهزنی، زمان تا شروع جوانهزنی و زمان تا پایان جوانه-زنی افزایش مییابد که این خود یکی از عوامل غیریکنواختی در جوانهزنی بذور و استقرار نامناسب گیاهان زراعی بهویژه در شرایط تنش میباشد. برای تعیین آستانهی تحمل جوانهزنی کاسنی از یک معادلهی سیگموئیدی - رابطه - 1 استفاده گردید. حداکثر درصد جوانهزنی - 93/5 - درصد در شاهد - بدون تنش - مشاهده شد و با افزایش تنش خشکی، درصد جوانهزنی کاهش یافت بهطوری که در سطح 0/8؛ مگاپاسکال به نزدیک صفر رسید. همچنین، آستانهی تحمل به خشکی کاسنی در مرحلهی جوانهزنی -0/554 مگاپاسکال تخمینزده شد. یکنواختی جوانهزنی با افزایش سطوح مختلف خشکی بهطور معنیدار کاهش یافت - جدول 1 و شکل . - 1 بهطور کلی، هر چه یکنواختی بذور بیشتر باشد، فاصله زمانی از شروع تا پایان جوانهزنی کاهش مییابد. از این نتایج بهخوبی میتوان در مدلهای شبیهسازی جوانهزنی کاسنی بهویژه در شرایط تنش خشکی استفاده نمود.
