بخشی از مقاله
چکیده
تنشهای غیرزنده عامل مهم کاهش عملکرد محصولات زراعی در سطح جهان است. شوری پس از خشکی از مهمترین و متداولترین تنشهای محیطی در سطح جهان از جمله ایران محسوب میشود. به منظور بررسی تأثیر سالیسیلیکاسید بر رشد و عملکرد گیاه دارویی زعفران در شرایط تنش شوری آزمایشی به صورت کرتهای خردشده در قالب طرح پایهکاملاً تصادفی با دو فاکتور و سه تکرار در سال زراعی 1394-95 در دانشگاه تربتحیدریه انجام شد. فاکتور اول شامل تش شوری در چهار سطح 1/5 - ، 3، 6 و 9 دسیزیمنسبرمتر - و فاکتور دوم محلولپاشی سالیسیلیکاسید در چهار سطح - صفر، 0/4، 0/8 و 1/2 میلیمولار - بود. نتایج حاکی از این بود که اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر طول و وزن خشک برگ، قطر و وزن بنه، تعداد گل و عملکرد کلاله زعفران معنیدار بود، اثر متقابل تیمارها نیز بر همه صفات ذکرشده به جز قطر بنه معنیدار شد ولی تعداد برگ تحت تأثیر تیمارها قرار نگرفت. نتایج نشان داد که شوری باعث کاهش و محلولپاشی سالیسیلیکاسید باعث افزایش معنیدار وزن خشک برگ، طول برگ، وزن و قطر بنه، تعداد گل و عملکرد کلاله شد. بر اساس نتایج بهترین غلظت سالیسیلیکاسید برای کاهش اثرات تنش شوری در گیاه دارویی زعفران، غلظت 0/8 میلیمولار بود.
کلمات کلیدی: بنه، تنش، زعفران، کلاله، هورمون گیاهی.
.1 مقدمه
تنشهای غیرزنده عامل مهم کاهش 71 درصدی عملکرد محصولات زراعی در سطح جهان بوده که برای تنش خشکی 17 درصد و برای تنش شوری 20 درصد تخمین زده میشود - کافی و خان، . - 2008 شوری پس از خشکی از مهمترین و متداولترین تنشهای محیطی در سطح جهان از جمله ایران محسوب میشود . شوری زمانی ایجاد میشود که نمکهای محلول بیش از حد در منطقه توسعه ریشه تجمع یافته و باعث کاهش عملکرد شود. کاهش عملکرد زمانی رخ میدهد که افزایش میزان نمک از جذب بیشتر آب توسط گیاه ممانعت کند و گیاه علائمی همانند تنش خشکی شامل پژمردگی، برگهای تیره و ضخیم و برگهایی با کوتیکول ضخیم را نشان دهد. مشکل دیگر که با استفاده از آبهای شور ایجاد میشود سمیت برخی عناصر است که باعث خسارت به گیاه و کاهش عملکرد میشود - رودز و همکاران، . - 1992 شوری عموما اثر قابل توجهی روی تمام صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و آناتومیک اکثر گیاهان گذاشته و بر رشد و نمو، بقا و تولیدات گیاهی اثر منفی میگذارد و اجزای عملکرد را بسته به اینکه تنش در چه زمانی بر گیاه وارد شده باشد، تحت تأثیر قرار میدهد - مانز و تستر ، . - 2008
در سالهای اخیر قابلیت سالیسیلیکاسید در ایجاد اثر محافظتی در گیاهان تحت تنشهای غیرزنده مورد بررسی قرارگرفتهاست. سالیسیلیکاسید - C7H6O3 - یا اورتوهیدروکسیبنزوئیکاسید - SA - و ترکیبات مربوطه به گروهی از ترکیبات فنلی تعلق دارند که به وسیله سلولهای ریشه تولید میشود و نقش محوری درتنظیم فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف مثل رشد، نمو گیاه، جذب یون، فتوسنتز و جوانه زنی ایفا میکند - الطیب، . - 2005 سالیسیلیکاسید را میتوان به سه طریق پیشتیمار بذر، محلولپاشی شاخسارهای بوتهها و محلول در محیط ریشه به کار برد. اثر سالیسیلیکاسید بر روی فرآیندهای فیزیولوژیک متفاوت است، پیشرفت برخی فرآیندها یا ممانعت از برخی دیگر، به غلظت ، گونه گیاهی و شرایط محیطی وابسته است - المرگاوی و همکاران ، . - 2004 زعفران با نام عمومی - saffron - و نام علمی - Crocus sativus L. - دارای 85 گونه است که از جنس زعفران، خانواده زنبق و راسته مارچوبهایها بوده و به عنوان گرانترین محصول کشاورزی و دارویی جهان، جایگاه ویژهای در بین محصولات صنعتی و صادراتی ایران دارد - کافی و همکاران ، . - 2006 با توجه به معضل شوری آب و خاک در کشور، یافتن راهکارهایی که بتواند با هزینه کم و کارایی بالا به تولید اقتصادی محصولات مهم مانند زعفران در این شرایط کمککند، امری ضروری بهنظر میرسد. در این تحقیق به بررسی تأثیر سالیسیلیکاسید بر بهبود عملکرد گیاه دارویی زعفران در شرایط تنش شوری پرداخته شده است.
.2 مواد و روشها
بهمنظور بررسی تأثیر کاربرد سالیسیلیکاسید بر رشد و عملکرد گیاه دارویی زعفران - Crocus sativus L. - در شرایط تنش شوری آزمایشی در شهرستان تربتحیدریه با عرض جغرافیایی 35 درجه و 20 دقیقه شمالی و 59 درجه و 133 دقیقه شرقی و در ارتفاع 1450 متر از سطح دریا در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تربتحیدریه در سال زراعی 1394-95 انجام شد. آزمایش بهصورت کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارها شامل سطوح تنش شوری 1/5 - ، 3، 6 و 9 دسیزیمنسبرمتر - و محلولپاشی سالیسیلیکاسید در چهار سطح - صفر، 0/4، 0/8 و 1/2 میلیمولار - بود.
بنههای زعفران در جعبههای پلاستیکی مشبک با ابعاد 50×30 سانتیمتر و عمق 35 سانتیمتر که کف و دیوارههای آن با کاغذ پوشیدهشده بود کشت شد، تعداد 24 عدد بنه برای هر جعبه درنظر گرفتهشد. سپس جعبهها در شیارهایی درون خاک مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تربتحیدریه جای دادهشد، طوریکه سطح خاک جعبههای کاشت همسطح خاک مزرعه قرار گرفت. کاشت در اوایل آبانماه 1394 و اولین آبیاری بلافاصله بعد از کاشت با آب معمول مزرعه انجام شد. اولین تیمار شوری پس از پایان گلدهی، در دیماه با سطوح مختلف شوری انجامشد - میزان آب برای هر واحد 5 لیتر درنظر گرفتهشد - . طی سال زراعی 5 نوبت آبیاری با سطوح شوری ذکرشده انجام شد. محلولپاشی برگ توسط سالیسیلیکاسید 2 مرتبه در طول هر سال زراعی و 5 روز قبل از آبیاری انجام گرفت.
در اواخر بهمنماه که گیاه به حداکثر رشد رویشی خود رسیده بود طول و تعداد برگ اندازهگیری شد. پس از خشکشدن برگها در اواخر فروردینماه، برگهای خشکشده با دقت جمعآوری و وزن شدند. در پایان فصل زراعی و پس از شروع فصل خواب گیاه، تعداد پنج بنه به صورت تصادفی انتخاب و وزن شدند. پس از گذران فصل خواب و در آبانماه گلها ظاهر شده و به صورت روزانه شمارش و جمعآوری شدند. پس از جداسازی و خشک کردن کلاله، به وسیله ترازوی دقیق دیجیتال با دقت 0/0001 گرم، وزن کلاله خشک تولیدشده مشخص شد. از نرمافزار آماری SAS جهت تجزیه و تحلیلهای آماری و نرمافزار Excel جهت رسم نمودارها استفاده گردید. مقایسه میانگین دادهها با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.
.3 نتایج و بحث
تعداد و طول برگ با توجه به نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 اثرات تنش شوری و سالیسیلیکاسید و همچنین اثر متقابل آنها بر تعداد برگ معنیدار نبود. ولی اثرات
تنش شوری و سالیسیلیکاسید و همچنین اثر متقابل آنها بر طول برگ در سطح یک درصد معنیدار بود. مقایسه میانگین برای اثر تنش شوری - جدول - 2 نشان داد که شوری باعث کاهش معنیدار طول برگ شد، بیشترین میانگین طول برگ 40/47 - سانتیمتر - مربوط به سطح شوری 1/5 دسیزیمنسبرمتر بود و کمترین طول برگ 35/39 - سانتیمتر - در در شرایط شوری 9 دسیزیمنسبرمتر به دست آمد.
بر اساس نتایج مقایسه میانگین کاربرد سالیسیلیکاسید باعث افزایش معنیدار طول برگ زعفران شد - جدول . - 3 با بررسی اثر متقابل تنش شوری و سالیسیلیکاسید بر میانگین طول برگ مشاهده شد که بیشترین میانگین طول برگ 41/02 - سانتیمتر - از کاربرد غلظت 0/4 میلیمولار سالیسیلیک-اسید در پایینترین سطح شوری 1/5 - دسیزیمنسبرمتر - به دست آمد و کمترین میانگین طول برگ 31/78 - سانتیمتر - در شرایط شوری 9 دسیزیمنسبرمتر و عدم کاربرد سالیسیلیکاسید بهدست آمد. نتایج تحقیق رستمی و همکاران - 1394 - نیز نشان میدهد با افزایش شدت تنش شوری طول برگ زعفران به صورت خطی کاهش مییابد. کافی و همکاران - 1393 - نیز بیان کردند گیاهان زمانی که در معرض شوری قرار میگیرند ابتدا تنش آب را تجربه میکنند که به کاهش توسعه برگها میانجامد. در صورتی که گیاه مدت طولانی در معرض شوری قرار بگیرد، تنش یونی را نیز تجربه میکند که باعث پیری زودرس برگهای بالغ و در نتیجه کاهش سطح فتوسنتزی میشود.
احتمالاً سالیسیلیکاسید طویلشدن و تقسیم سلولی را به همراه تنظیمکنندههای دیگر مانند اکسین تحت تأثیر قرار میدهد و از اینطریق باعث افزایش رشد ریشه و اندام هوایی گیاهان میشود - شکیرووا و صاحبودینوا، . - 2003 از دلایل افزایش رشد گیاه تحت تأثیر تیمار سالیسیلیکاسید، میتوان تأثیر سالیسیلیکاسید بر دستگاه فتوسنتزی و حفاظت از دستگاه فتوسنتزی، مقدار فتوسنتز، فعالیت آنزیم روبیسکو، مقدار رنگیزههای فتوسنتزی، هدایت روزنهای، سیستم دفاع آنتیاکسیدانی، کاهش تنش اکسیداتیو و نشت یونی، افزاش همبستگی غشاهای زیستی، متابولیسم نیتروژن و تغذیه معدنی گیاه را نام برد که در مطالعات مختلف به آنها اشاره شده است - الطیب، 2005؛ کورماز و همکاران، . - 2007
وزن خشک برگ نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 نشان داد اثرات ساده تنش شوری و سالیسیلیکاسید بر وزن خشک برگهای تولیدشده در هر واحد آزمایشی در
سطح یک درصد و اثر متقابل تیمارها بر وزن خشک برگ در سطح پنج درصد معنیدار بود. نتایج مقایسه میانگین برای اثر تنش شوری - جدول - 2 نشان داد که با افزایش شوری آب، وزن خشک برگ به طور معنیداری کاهش یافت. آبیاری زعفران با شوری 3، 6 و 9 دسیزیمنسبرمتر به ترتیب باعث کاهش 8، 19 و 27 درصدی وزن خشک برگ، در مقایسه با آبیاری با آب معمول مزرعه 1/5 - دسیزیمنسبرمتر - شد. با بررسی اثر سالیسیلیک-اسید بر وزن خشک برگ - جدول - 3، مشاهده شد که با افزایش غلظت سالیسیلیکاسید افزایش معنیداری در وزن خشک برگ رخداد.
بررسی اثر متقابل تنش شوری و سالیسیلیکاسید بر میانگین وزن خشک برگ تولیدشده در هر واحد آزمایشی نشانداد که با کاربرد سالیسیلیکاسید، وزن خشک برگ در تمام سطوح شوری نسبت به شرایط عدم مصرف آن افزایش یافت. نتایج پژوهش نقیزاده و همکاران - 1393 - نیز نشان میدهد با افزایش شدت تنش شوری، وزن خشک برگ زعفران به طور معنیداری کاهش مییابد. اثرات تحریکی سالیسیلیکاسید بر رشد میتواند به دلایلی مانند افزایش میزان تقسیم در مناطق مریستمی و رشد سلولی باشد و دلیل دیگر آن نیز تأثیر سالیسیلیکاسید بر سایر هورمونهای گیاهی میباشد - بزروکوا و همکاران، . - 2001
وزن و قطر بنه نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر وزن بنه در سطح یک درصد و اثر متقابل تیمارها بر وزن بنه در سطح پنج درصد
معنیدار بود - جدول . - 1 مقایسه میانگین مربوط به مطالعه اثر شوری بر وزن پنج بنه نشاندهنده این بود که با افزایش شوری وزن بنه به طور معنیداری کاهش یافت طوری که بیشترین وزن 36/83 - گرم - مربوط به پایینترین سطح شوری بود و کمترین وزن 28/69 - گرم - در بیشترین سطح شوری آب مشاهده شد - جدول . - 2
بررسی اثر سالیسیلیکاسید بر وزن بنه - جدول - 3 نشان داد که کاربرد سالیسیلیکاسید باعث افزایش معنیدار وزن بنه شد. بیشترین میانگین وزن بنه 36/24 - گرم - از کاربرد غلظت 0/8 میلیمولار سالیسیلیکاسید و کمترین وزن 30/72 - گرم - از عدم کاربرد آن حاصل شد. البته بین غلظتهای 0/8 و 1/2 میلیمولار سالیسیلیکاسید از این نظر تفاوت معنیداری وجود نداشت.
در بررسی اثر متقابل تنش شوری و سالیسیلیکاسید بر میانگین وزن بنه مشاهده شد که در تمام سطوح شوری کاربرد سالیسیلیکاسید وزن بنه را در مقایسه با عدم کاربرد آن افزایش داد - شکل . - 1 بیشترین افزایش در سطوح بالای تنش شوری 6 - و 9 دسیزیمنسبرمتر - مشاهده شد. بیشترین مقدار برای وزن بنه 39/72 - گرم - از کاربرد غلظت 0/8 میلیمولار سالیسیلیکاسید حاصل شد و کمترین وزن 23/94 - گرم - از عدم کاربرد سالیسیلیکاسید در شرایط شوری 9 دسیزیمنسبرمتر به دست آمد.
