بخشی از مقاله
چکیده
بمنظور برسی تاثیر اسیدسالیسیلیک بر نفوذ پذیري غشاء - %MP - ، کلروفیل، پرولین و کاروتنوئید گیاه ذرت علوفه اي تحت تنش شوري - NaCl - ، آزمایشی به صورت فاکتوریلبا طرح کاملاً تصادفی با 2 تیمار - تیمار شوري در دو سطح 0 و mM 125 و تیمار اسیدسالیسیلیک در دو سطح 1 و - mM 2 و 3 تکرار در دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات فارس انجام شد.
در هر گلدان حاوي 15 کیلوگرم خاك، 4 عدد بذر ذرت رقم 704 کاشته شد که پس از جوانهزنی، گیاهچه ها به یک عدد در هر گلدان کاهش یافتند. هنگامی که گیاهچه ها به 15 cm رسیدند، برگپاشی اسیدسالیسیلیک با غلظت هاي 1 و mM 2 با آبفشان دستی به مقدار 15 ml/plant صورت گرفت. پس از گذشت یک هفته از برگپاشی، آبیاري با آب شور mM 125 شروع و تا پایان آزمایش ادامه یافت.
نتایج نشان داد که شوري موجب کاهش در کاروتنوئید، کلروفیل a و b، کلروفیل کل و افزایش در میزان پرولین و نفوذ پذیري غشاء گیاهان ذرت تحت تنش شوري نسیت به تیمار شاهد گردید. اعمال تیمار اسیدسالیسیلیک با غلظت هاي مختلف به همراه تیمار شوري موجب افزایش در پارامترهاي کاهش یافته و کاهش در پارامترهاي افزایش یافته شد. در بین غلظت هاي اسیدسالیسیلیک غلظت کمتر - 1 mM - ، موثرتر واقع شد و بهبود بیشتري را حاصل کرد.
.1 مقدمه
اراضی شور استان فارس، بیش از یک میلیون هکتار تخمین زده شده است.[1] به دلیل محدودیت شوري منابع آب و خاك، بارندگی کم و پتانسیل بالاي تبخیر، پایداري تولیدات کشاورزي در استان فارس در معرض تهدید قرار گرفته است. اسید سالیسیلیک - SA - متعلق به دسته فنولیک گیاهی است که به طور گسترده در گیاهان یافت می شود و در حال حاضر به عنوان یک ماده شبه هورمونی مورد توجه قرار گرفته است که نقش مهمی در تنظیم رشد و توسعه گیاهان ایفا میکند.
طی بیست سال گذشته، اسید سالیسیلیک بدلیل توانایی در القاء مقاومت اکتسابی - SAR - گیاهان توجه محققین را به خود جلب کرده است. در حال حاضر، توانایی هورمون اسید سالیسیلیک براي ایجاد یک اثر حفاظتی در گیاهان تحت تنش هاي غیر زنده توجه زیادي را به خود جلب کرده است. بنابراین اطلاعات قابل توجهی در مورد اثرات اسید سالیسیلیک بر گیاهان تحت تنش بدست آمده است، ازجمله افزایش مقاومت در نهال گندم در تنش شوري [12] و تنش خشکی و همچنین اثرات زیان آور فلزات سنگین در برنج.
مطالعات متعدد حاکی از آن است که ذرت به تنش شوري حساس می باشد ذرت علوفه اي در تنشهاي شوري بالاتر از 1/8 دسی زیمنس بر متر با افت کمی و کیفی عملکرد همراه است. لذا در پژوهش حاضر تأثیرات اسید سالیسیلیک به عنوان هورمون گیاهی، بر نفوذ پذیري غشاء - %MP - ، کلروفیل، پرولین و کاروتنوئید گیاه ذرت علوفه اي تحت تنش شوري مورد برسی قرار گرفت.
.2 مواد و روش ها
این پژوهش بصورت گلدانی در قالبآزمایش فاکتوریل با طرح کاملاً تصادفی با 2 تیمار و 3 تکرار در دانشگاه علوم و تحقیقات فارس انجام شد. فاکتور هاي آزمایش عبارتند از: تیمار شوري در دو سطح 0 و mM 125 و تیمار اسیدسالیسیلیک در دو سطح 1 و.mM 2 در هر گلدان، 15 kg خاك ریخته شد. نتایج تجزیه شیمیایی خاك مورد آزمایش در جدول1 نشان داده شده است. با توجه به نتایج تجزیه خاك مقادیر کودي 400kg/ha اوره - سه قسط - ، 100kg/ha سوپر فسفات تریپل، 150kg/ha سولفات پتاسیم، 30kg/ha سولفات روي، 20kg/ha سولفات مس، 40kg/ha سولفات آهن و 30kg/ha سولفات منگنز به خاك مورد آزمایش اضافه شد.
4 عدد بذر ذرت رقم 704 در هر گلدان کاشته شد وآبیاري با آب غیر شور صورت پذیرفت. چند روز پس از جوانه زنی گیاهان به یک عدد در هر گلدان تنک شدند. گیاهچه ها تا 15 سانتیمتري با آب غیر شور آبیاري و سپس برگپاشی اسید سالیسیلیک با غلظتهاي مختلف صورت پذیرفت. پس از گذشت یک هفته از برگپاشی تا زمان برداشت محصول آبیاري با آب شور اعمال شد.گیاهان 65 روز پس از کشت برداشت شدند. نمونه هاي گیاهی یک بار با آب و 2 بار با آب مقطر شستشو داده شد. سپس اندازهگیري مقدار رنگیزههاي فتوسنتزي شامل کلروفیل,b ,a کلروفیل کل و کاروتنویید با استفاده از روش [8]انجام پذیرفت.
براي این منظور 0/2 گرم از برگ هاي فریز شده گیاه با 15 میلیلیتر استن 80 درصد سائیده شده و پس از صاف کردن جذب آن ها با اسپکتروفتومتردر طول موج هاي 646.8، 663.20 و 470 نانومتر خوانده شد و غلظت رنگیزهها بر حسب میکروگرم بر گرم وزنتر محاسبه گردید. براي اندازهگیري مقدار پرولین در اندام هواي، 0/5 گرم از بافت تازه گیاه به همراه 15 سی سی اتانول %95 داخل هاون چینی کوبیده شد. قسمت رویی محلول در یک لوله آزمایش ریخته شد. رسوبات آن دوباره با 5 سی سی اتانول %70 شستشو داده و فاز بالایی آن به قسمت رویی عصاره قبل اضافه شد. محلول بدست آمده سانتریفیوژ و فاز رویی آن جدا گردد.
یک سی سی از عصاره الکلی بدست آمده برداشته و 10 سی سی آب مقطر، 5 سی سی نین هیدرین، 3 سی سی اسید استیک کلاسیال به آن اضافه و 45 دقیقه در حمام بخار قرار گرفت. سپس 10 سی سی بنزن به آن اضافه و به شدت تکان دادهشد. پس از نیم ساعت به وسیله اسپکتروفتومتر با طول موج 515 قرائت شد.[3] براي اندازه گیري نشت الکترولیت - در مورد ثبات غشاء - نمونه ها 3 بار با آب مقطر شستشو داده شدند و سپس با روش [9] مورد برسی قرار گرفتند. از نرم افزار MSTST-C براي تجزیه آماري داده ها استفاده و با مشاهده تفاوت معنی دار در آنالیز واریانس - ANIVA - مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه اي دانکن در سطح احتمالی - P <0/05 - صورت گرفت.
جدول-1 نتایج تجزیه شیمیایی نمونه خاك مورد استفاده در آزمایش
.3 بحث و نتایج
بر اساس نتایج می توان گفت میزان پرولین در گیاهان تحت تنش شوري در مقایسه با گیاهان شاهد 150 درصد افزایش یافت. اعمال تیمار هاي مختلف غلظت اسید سالیسیلیک به همراه تنش شوري موجب کاهش میزان پرولین افزایش یافته تحت تأثیر تنش شوري شد. در بین غلظت هاي اسید سالیسیلیک، غلظت کمتر موجب کاهش و اختلاف معنیداري بین میزان پرولین افزایش یافته تحت تاثیر تنش شوري، نسبت به غلظت 2 mM گردید - جدول . - 2 اعتقاد بر این است که اسید سالیسیلیک به واسطه پشتیبانی از سیستم دفاعی گیاه، باعث کاهش در مقدار پرولین می گردد. پرولین به واسطه فراهم کردن تنظیم اسمزي، به طور غیر مستقیم موجب افزایش در فعالسازي متابولیک گیاهان تحت تنش می شود.[11] پرولین یک موقعیت مهم به عنوان موضوع تحقیق در زمینه فیزیولوژي گیاهان تحت تأثیر تنش است. هرچند که هنوز مورد بحث است که این ترکیب، یک مکانیزم دفاعی براي حمایت از گیاهان تحت تنش ایجاد می کند.
اعمال تنش شوري موجب مختل شدن نفوذ پذیري غشاء، فعالیت هاي غشایی و نشت الکترولیت در گیاهان تحت تنش شوري، نسبت به گیاهان شاهد گردید و موجب افزایش معنی دار آن شد. استفاده از غلظت هاي مختلف اسیدسالیسیلیک موجب کاهش معنی دار این پارامترها شد به گونه اي که اسید سالیسیلیک در غلظت کمتر - 1 mM - نسبت به غلظت بیشتر - 2 mM - ، موثرتر واقع شد و موجب کاهش اختلاف معنی دار گشت. حفظ یکپارچگی غشاء سلولی تحت شرایط تنش به عنوان بخش جداییناپذیر از مکانیسم هاي تحمل به تنش شوري است. مطالعه حاضر نشان داد که مصرف اسید سالیسیلیک موجب کاهش نشت یونی در گیاه ذرت تحت تنش شوري گردید که نشان دهنده تسهیل ابقاي توابع غشاء توسط اسیدسالیسیلیک در شرایط تنش است.
جدول -2 اثر اسیدسالیسیلیک بر نفوذ پذیري غشاء، کلروفیل a و b، پرولین و کاروتنوئید گیاه ذرت علوفه اي تحت تنش شوري
طی گزارشات نشان داده شده است که مصرف اسیدسالیسیلیک موجب کاهش نشت الکترولیت برگهاي گوجه فرنگی، ذرت، برنج و خیار تحت تنش سرما میگردد .[13] تنش شوري موجب کاهش در میزان کلروفیل و کاروتنوئید گیاه ذرت علوفه اي تحت تنش شد. اعمال تیمار غلظت يها اسیدسالیسیلیک مخصوصاً در دوز پایینتر نسبت به دوز بیشتر آن، به همراه تیمار شوري، موجب افزایش میزان کلروفیل و کاروتنوئید کاهش یافته گیاهان ذرت تحت تاثیر تنش شوري، گردید. بین محتواي کلروفیل، فعالیت فتوسنتز و تثبیت Co2 ارتباطی وجود دارد. کاهش دیده شده در میزان کلروفیل و کاروتنوئید، در نتیجه تأثیر غیرمستقیم تنش شوري است
