بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور ارزیابی اثر بیوپرایمینگ با باکتريهاي محرك رشد بر شاخصهاي جوانهزنی و گیاهچهاي بذر زیره سبز تحت تنش خشکی، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در آزمایشگاه تکنولوژي بذر دانشگاه یاسوج در سال 1393 انجام شد. فاکتورهاي آزمایشی شامل بیوپرایمینگ در چهار سطح - سویه باسیلوس، سویه ازتوباکتر، سویه 25 سودوموناس فلورسنت و بدون تلقیح - و فاکتور دوم تنش خشکی در سه سطح - صفر، -3 و -6 بار - بود. نتایج نشان داد که برهمکنش اثر بیوپرایمینگ و تنش خشکی بر درصد و سرعت جوانهزنی، طول ریشهچه و ساقهچه و شاخص طولی بنیه گیاهچه معنیدار نبود، اما اثرات اصلی جدایههاي باکتري و تنش خشکی بر صفات درصد و سرعت جوانهزنی و شاخص طولی بنیه گیاهچه معنیدار شد. در میان جدایههاي باکتري بیشترین درصد جوانهزنی - 79/44 - ، سرعت جوانهزنی - 2/28 - از جدایه باسیلوس و بیشترین شاخص طولی بنیه گیاهچه - 6/21 - از جدایه ازتوباکتر بدست آمد. در بین سطوح خشکی نیز بیشترین درصد جوانهزنی - 80 - و سرعت جوانهزنی - 2/79 - از جدایه باسیلوس و بیشترین شاخص طولی بنیه گیاهچه - 6/24 - در شرایط بدون تنش حاصل شد.
کلمات کلیدي: بنیه گیاهچه، پیشتیمار زیستی، درصد جوانهزنی، گیاه دارویی
مقدمه
زیره سبز1 گیاهی یکساله از خانواده جعفري است. خواص و مصارف دارویی متعددي براي این گیاه دارویی عنوان شده است که از جمله محرك اشتها و تقویت معده میباشد. جهت افزایش سطح زیر کشت در مناطق خشک و نیمهخشک ایران، استفاده از گیاهان مقاوم به خشکی بهترین راهکار میباشد. با توجه به اینکه زیره سبز یکی از گیاهان دارویی با ارزش است، کشت انواع مقاومتر آن به خشکی میتواند سودمند باشد . - 4 - مشکل گیاه دارویی زیرهي سبز جوانهزنی پایین، بنیهي ضعیف، مواد ذخیرهاي کم و استقرار ضعیف در خاك میباشد، به همین دلیل بهکارگیري روشهایی براي افزایش توانایی جوانهزنی و بهبود استقرار بذور و گیاهچه در خاك امري ضروري است، که یکی از این روشها بیوپرایمینگ با باکتريهاي محرك رشد میباشد.
باکتريهاي محرك رشد گیاه، از طریق ساز و کارهاي مختلفی از جمله تولید هورمونهاي گیاهی و سنتز آنزیمهایی که مقدار اتیلن در گیاه را تنظیم میکنند، سبب تحریک رشد گیاه میگردند . - 1 - مزایاي تلقیح گیاه با باکتريهاي محرك رشد شامل
افزایش شاخصهاي متعددي مانند درصد و سرعت جوانهزنی، رشد ریشه، کنترل عوامل بیماريزا و فعالیت میکروبی میباشد
. - 3 - گزارش شده است که باکتريهاي محرك رشد با تولید هورمونهایی مانند اکسین میتوانند مقاومت گندم را در شرایط
تنش بهبود بخشند. این پژوهش بهمنظور تأثیر پیشتیمار بذر با باکتريهاي محرك رشد گیاه بر شاخصهاي جوانهزنی و گیاهچهاي بذر زیره سبز تحت تنش خشکی انجام شد.
مواد روشها
بهمنظور بررسی تأثیر بیوپرایمینگ با جدایههاي باکتري محرك رشد گیاه بر شاخصهاي جوانهزنی و گیاهچهاي بذر زیره سبز تحت تنش خشکی، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار در آزمایشگاه تکنولوژي بذر دانشگاه یاسوج در سال 1393 انجام شد. فاکتور اول بیوپرایمینگ در چهار سطح - سویه باسیلوس، سویه ازتوباکتر، سویه 25 سودوموناس فلورسنت1 و بدون تلقیح - و فاکتور دوم تنش خشکی در سه سطح - صفر، -3 و -6 بار - بود. به منظور انجام آزمایش، بذور زیره سبز استریلشده بهمدت یک ساعت در دماي اتاق 20-25 - درجهي سلسیوس - در آب مقطر - براي تیمار شاهد - یا سوسپانسیون باکتریایی - براي تیمارهاي تلقیحی - تلقیح داده شدند. براي دستیابی به تراکم مایه تلقیح 108 واحد تشکیلدهنده کلونی 20 میلیلیتر که میزان جذب آن با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتري در طول موج 600 نانومتر روي 0/5 تنظیم گردید، فرو برده شدند . - 3 - بهمنظور انجام تلقیح، بیست میلیلیتر از سوسپانسیون جدایههاي مختلف باکتري به بذور اضافه شدند. پس از تلقیح با سوسپانسیون باکتریایی - براي تیمارهاي تلقیحی - آزمون جوانهزنی استاندارد انجام شد و نمونههاي 30 تایی بذر زیره سبز درون پتري بههمراه کاغذ صافی و مقدار 2/5 میلیلیتر آب مقطر اضافه شد و در دماي متناوب 20- 30 درجه سلسیوس به روش روي کاغذ - TP - در چهار تکرار درون ژرمیناتور بهمدت 14 روز قرار گرفتند در نهایت، درصد و سرعت جوانهزنی با استفاده از فرمولهاي زیر محاسبه شدند . - 2 -
فرمول - 1 ×100 - تعدادکل بذرها / تعداد بذرهاي جوانه زده - = درصد جوانه زنی
فرمول - 2 تعدادروزها پس از آزمایش/ تعداد بذرهاي جوانهزده در هر روز = سرعت جوانهزنی
تجزیه و تحلیل آماري دادهها با استفاده از نرمافزار آماري SAS انجام گردید. میانگینها با استفاده از آزمون LSD در سطح احتمال 5 درصد، مقایسه گردید.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس دادهها نشان داد که تأثیر برهمکنش بیوپرایمینگ و تنش خشکی بر درصد و سرعت جوانهزنی، طول ریشهچه و ساقهچه و شاخص طولی بنیه گیاهچه معنیدار نگردید، ولی اثرات اصلی بیوپرایمینگ و تنش خشکی بر صفات درصد و سرعت جوانهزنی و شاخص طولی بنیه گیاهچه معنیدار - P≤0.01 - بود - جدول. - 1 بر اساس مقایسه میانگین در بین جدایههاي باکتري بیشترین درصد جوانهزنی - 79/44 - ، سرعت جوانهزنی - 2/82 - مربوط به جدایه باکتري باسیلوس و بیشترین شاخص طولی بنیه گیاهچه - 6/53 - مربوط به جدایه باکتري ازتوباکتر بود. به نظر میرسد باکتريهاي محرك رشد با تولید ایندول استیک اسید و انواع اسیدآمینهها که القا کننده جوانهزنی میباشد، سبب افزایش درصد و سرعت جوانهزنی شدند. در بین سطوح خشکی بیشترین درصد جوانهزنی - 80 - ، سرعت جوانهزنی - 2/79 - و بیشترین شاخص طولی بنیه گیاهچه - 6/24 - در شرایط بدون تنش حاصل شد - جدول. - 2 تلقیح بذر با باکتري باعث افزایش طول ساقهچه شد، ولی بین جدایههاي باکتري اختلاف معنیداري مشاهده نشد - جدول . - 2 همچنین بیشترین طول ریشهچه - 2/80 - مربوط به جدایه سودوموناس فلورسنت سویه 25 بود که با جدایههاي دیگر اختلاف معنیداري نداشت - جدول . - 2
جدول-1 تجزیه واریانس - میانگین مربعات - صفات اندازهگیري شده زیره سبز تحت تأثیر تنش خشکی و باکتري
جدول-2 مقایسه میانگین اثرات اصلی بیوپرایمینگ و تنش خشکی براي شاخصهاي جوانهزنی بذر زیره سبز
در هر ستون اعداد داراي حروف مشابه تفاوت معنیداري - بر اساس آزمون - LSD با هم ندارند.
به نطر میرسد که باکتري جنس سودوموناس به علت دارا بودن فعالیت آمینوسیکلوپروپان -1- کربوکسیلات دآمینازپیش ماده اتیلن را کاهش میدهند و از افزایش احتمالی اتیلن در شرایط تنش در گیاه جلوگیري میکند و اثر بازدارندگی آن بر
جوانهزنی و رشد گیاه را از بین میبرند و باعث افزایش طول گیاهچه میشوند. درواقع بهکارگیري تیمارهاي باکتریایی به دلیل تولید هورمونهاي گیاهی نظیر اکسین، سیتوکینین و جیبرلین که در فرایند جوانهزتی تأثیر مستقیم دارند، نقشی کارآمد در ارتقاي قابلیت جوانهزنی بذور بهویژه در شرایط تنش داشته باشد - . - 5
