بخشی از مقاله
چکیده:
یکی از روشهای متعددی که در به حداقل رسانیدن اثرات سوء تنش آب استفاده میشود، پیش تیمار کردن بذر - پرایمینگ - 1 است که از روشهای رایج آبگیری برای افزایش کارایی بذر میباشد و از مهمترین آن اسموپرایمینگ2 - قرار گرفتن بذر در محلولهای با فشار اسمزی مختلف - و هورموپرایمینگ3 - قرار گرفتن ترکیبات هورمونی روی بذر - است. این آزمایش بهمنظور بررسی اثر پیش تیمارهای اسید سالیسیلیک - آسپرین - ، کلرید پتاسیم و کلرید سدیم بر ویژگی های مورفولوژیک گیاه رازیانه، در شرایط تنش خشکی در آزمایشگاه و در مزرعه زراعت دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال 1390انجام شد. بذور رازیانه که قبلاً روی آنها تست جوانهزنی انجام شده بود، در محلول سالیسیلیک اسید در چهار غلظت - 0، 0/1، 0/5، 1 میلی مولار - ؛ کلرید پتاسیم در چهار غلظت 0 - ، 1 -، -/5، -2 مگا پاسکال - و کلرید سدیم در چهار غلظت 0 - ، -1، -1/5، -2 مگا پاسکال - به مدت 24 ساعت در دمای حدود 20œc تیمار شدند. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. در بین سطوح اسید سالیسیلیک بکار رفته، سطح سوم 0/5 - میلی مولار - بالاترین میانگین سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه و طول ساقه چه را داشت. در مقایسه بین سطوح کلریدسدیم سطح سوم - -1/5 مگاپاسکال - ، منجر به ایجاد بیشترین طول ریشه چه و ساقه چه شد. در مزرعه با توجه به نتایج آزمایشگاه طرحی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد و آبیاری در دو سطح با تنش آب و بدون تنش، بهعنوان پلات های اصلی و انواع پرایمینگ - فقط پیش تیمارهای پذیرفته شده در آزمایشگاه - ؛ پلاتهای فرعی را تشکیل دادند. نتایج نشان داد که اثر تنش آب و اثر پیش تیمارها در مورد صفات تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در چتر، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک رازیانه معنیدار شدند؛ اما صفات ارتفاع بوته و شاخص برداشت معنیدار نشدند. در مورد وزن هزار دانه، تنها اثر متقابل تنش آب در پرایمینگ معنیدار شد.
واژههای کلیدی: اجزای عمکرد، اسید سالیسیلیک، جوانهزنی، پیش تیمار - پرایمینگ - ، تنش خشکی، رازیانه، عملکرد، کلرید پتاسیم، کلرید سدیم.
مقدمه:
تنش آب در گیاه نتیجه بر هم خوردن تعادل بین جذب آب و کمبود آن است. در اثر تنش آب خصوصیات فیزیکی و ترکیبات شیمیایی دیواره سلولی تغییر میکند و به کاهش حجم سلول و افزایش غلظت شیره سلولی و از دست رفتن آب پروتوپلاسم منجر میشود - لارکر، 2001؛ ژو، . - 2002
جوانهزنی در بذور، با تنش های محیطی، از قبیل خشکی و شوری روبرو بوده و عملیات قبل از کاشت مثل پیش تیمارها، میتوانند باعث کاهش تنش آب و آسانتر شدن دسترسی آب برای بذور و افزایش فرایندهای متابولیکی و تسریع در امر جوانهزنی بذور بشوند - کانت لیف و همکاران، 1989؛ هاریس، . - 2005
در بذور پیش تیمار یا پرایم شده تغییراتی متابولیکی و بیوشیمیائی به نفع جوانهزنی تحقق مییابد . تکنیکهای مختلف پرایمینگ شامل قرار گرفتن بذور در محلولهای نمکی غیرآلی، هورموپرایمینگ، یعنی قرار گرفتن ترکیبات هورمونی بر روی بذور و هیدروپرایمینگ یعنی قرار گرفتن بذور در آب و غیره است - هاریس، . - 2005
باسرا - 2004 - گزارش کرد که در بذور پرایم شده برنج - اسموپرایمینگ - جوانهزنی بهبود یافت. جلر و همکاران - 2003 - به این نتیجه رسیدند که در بذور پیش تیمار شده گندم، کلزا، نخود، سویا، یونجه، ذرت، تسریع جوانهزنی و افزایش بنیه بذر؛ در اثر کاربرد پیش تیمارهای قبل از کاشت بهبود یافت.
بعضی از محققین نتایج اسموپرایمینگ را تسریع در جوانهزنی و مقاومت در مقابل تنش بیان کردند - افضل و همکاران، - 2005 و معتقدند که القاء مقاومت در بذور در دورههای خیسانیدن بذر اتفاق میافتد و با خشک شدن بذر ثابت میماند.
کایا و همکاران - 2006 - گزارش کردند که پرایمینگ باعث افزایش درصد و سرعت جوانهزنی و وزن خشک گیاهچه و نیز کاهش گیاهچههای غیرنرمال در شرایط تنش خشکی در آفتابگردان شد.
در بذور برنج پرایمینگ باعث بهبود تشکیل ریشه و در نتیجه بهبود جذب نیتروژن و افزایش فعالیت آنزیم آمیلاز شد - محمد و همکاران، . - 2005
در هورموپرایمینگ بذور؛ محققینی مثل سنارانتا و همکاران - 2002 - ، آن را بهعنوان یک مولکول سیگنال - علامت دهنده - میدانند، در تیمار با اسید سالیسیلیک - آسپیرین - ، آسیب ناشی از تنش خشکی در گیاه ذرت کاهش یافت - گونز و همکاران، . - 2007
گزارش شده که اسید سالیسیلیک با اثر بر روی آنزیمهای اکسیدان مانند کاتالاز و پراکسیدازها، متابولیکهایی مانند اسید اسکوربیک و تنظیم کنندههای اسمزی مثل پرولین، گلیسین و بتائین؛ اثرات ناشی از تنش خشکی را کاهش میدهد - سنارانتا و همکاران، . - 2002
در این آزمایش از گیاه داروئی رازیانه که در استان کرمان پراکندگی وسیعی دارد، برای اسموپرایمینگ با کلرید سدیم و کلریدپتاسیم و نیز هورموپرایمینگ با اسید سالیسیلیک استفاده شد تا میزان مقاومت به کمآبی آن مورد ارزیابی قرار گیرد.
مواد و روشها در آزمایشگاه: با استفاده از توده محلی ازیانه،ر بعد از اطمینان از قوه نامیه مناسب، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار داخل ظروف پتری دیش انجام شد که فاکتور اول 3 پیش تیمار شامل کلریدپتاسیم، کلرید سدیم با پتانسیل اسمزی -1، 1/5، -2 مگاپاسکال و اسیدسالیسیلیک در سه سطح 0/1، 0/5 و1 میلی مولار بود. بذور به مدت 24 ساعت در تاریکی در دمای 20œc تیمار شدند و در تهیه محلولهای نمکی با استفاده از فرمول
که M و i به ترتیب غلظت مولی و ضریب ثابت یونیزاسیون ماده حل شونده و R ثابت گازها 0/831 و T دمای مطلق +273/5œc و K و P پتانسیل اسمزی برحسب مگاپاسکال می باشد. بذور بعد از انجام تیمارها در زیرآب شستشو داده شده و تا قبل از آزمون جوانهزنی 36 ساعت در دمای اطاق خشک شدند. برای هر تکرار 30 عدد بذر درون ظروف پتری دیش ضدعفونی شده، قرار گرفت.
علاوه بر بذور تیمار شده با 3 تکرار، از بذور تیمار نشده نیز بهعنوان شاهد در دستگاه انکوباتور با دمای20œc قرار گرفتند. برای محاسبه سرعت جوانهزنی از فرمول زیر استفاده شد:
که T تعداد بذور جوانه زده در هر پتری، N تعداد بذور جوانه زده در روز، i ام، D. تعداد روزهای پس از شروع آزمایش میباشد. در روز پانزدهم طول ریشهچه و ساقهچه توسط دستگاه کولیس و با استفاده از 5 نمونه در هر پتری اندازه گیری شد. از هر تیمار یک غلظت به عنوان بهترین غلظت از نظر سرعت جوانهزنی، طول ساقهچه و طول ریشه چه انتخاب و سپس در محیط مزرعه در شرایط تنش خشکی مورد آزمایش قرار گرفت.
در مزرعه:
در مزرعه آزمایش به صورت کرتهای خرد شده - اسپلیت پلات - در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی با 4 تکرار اجرا شد. تنش خشکی به عنوان فاکتور اصلی در 2 سطح در پلاتهای اصلی و سطوح پرایمینگ انتخاب شده - پیش تیمار - به عنوان فاکتور فرعی در 4 سطح پلاتهای فرعتی را تشکیل دادند. بذور پیش تیمار شده با روش هیزم کاری و با تراکم 60/000 بوته در هکتار کشت شدند... در مرحله گلدهی رازیانه آبیاری تیمارهای تحت تنش قطع شد... سپس از داخل هرکرت 10 بوته بهطور تصادفی انتخاب و بهمنظور تعیین ارتفاع، تعداد چتر در بوته، تعداد چترک در چتر، وزن ماده خشک، وزن هزار دانه، عملکرد دانه و شاخص برداشت به آزمایشگاه منتقل شدند.
برای تجزیه آماری از نرمافزارهای SAS و Excel استفاده شد. میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن مقایسه شدند.
نتیجهگیری:
نتایج آزمایشگاه نشان داد پیش تیمار بذور رازیانه با غلظت های مختلف اسیدسالیسیلیک و پتانسیلهای اسمزی مختلف محلولهای کلریدسدیم و پتاسیم بهطور معنیداری سبب افزایش سرعت جوانهزنی، طول ساقهچه و طول ریشه چه شد؛ بیشترین طول ساقهچه و ریشهچه مربوط به تیمار اسیدسالیسیلیک با غلظت 0/5 میلی مولار بود.
جدول : - 1 - نتایج تجزیه واریانس صفات اندازه گیری شده در آزمایشگاه
