بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثر تنش خشکی و محلول پاشی اسید سالیسیلیک بر روي برخی شاخص هاي رشد گیاه کرچک در شرایط آب و هواي شهرکرد آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهاي کامل تصادفی و با سه تکرار انجام گرفت. تیمارهاي آزمایش شامل تنش کم آبی در سه سطح بدون تنش - - w1 ، تنش ملایم - w2 - و تنش شدید - w3 - به ترتیب آبیاري پس از 80، 100 و 120 میلیمتر تبخیر از تشتک کلاس A و به عنوان فاکتور اصلی و فاکتور فرعی شامل محلول پاشی اسپرمین در سه سطح S1 :محلول پاشی با آب، :S2محلول پاشی 10 میکرومول و :S3 محلول پاشی یک میلیمول بود. نتایج نشان داد که خشکی باعث کاهش تمام شاخصهاي رشد از جمله LAI، CGR، RGR، NAR و تجمع بیوماس کرچک شد. اما در مقابل محلول پاشی اسپرمین باعث بهبود صفات فوق شد.
واژگان کلیدي: خشکی، رشد، اسپرمین ، کرچک.
-1 مقدمه
کرچک گیاهی علفی، یک ساله و روز بلند است که در مناطق گرمسیري و نیمه گرمسیري به خوبی رشد می کند. کرچک یکی از دانه هاي روغنی است که میزان روغن در ارقام مختلف آن متغیر و بین 35 تا 55 درصد گزارش است - امید بیگی، . - 1998 کمبود آب عمده ترین عاملی است که باعث کاهش رشد می گردد. این مساله به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که بارندگی کافی ندارند یک مشکل جدي است. تنش آبی در اوایل رشد رویشی به طور ملایم سطح برگ، ارتفاع گیاه، سرعت رشد محصول و جذب نیتروژن را کاهش میدهد - توماس و همکاران، . - 2003 بالجانی و شکاري - - 1391 گزارش کردند که خشکی باعث کاهش شاخص سطح برگ، سرعت جذب خالص و بیوماس کل در گیاه گلرنگ گردید. شاخص سطح برگ در تعیین درصد تابش خورشیدي جذب شده به وسیله هر گیاه مهم است و بنابراین رشد گیاه و عملکرد نهایی ماده خشک را تحت تاثیر قرار می دهد.
پلیآمینها در فرآیندهاي فیزیولوژیکی متنوع گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسمها اثر میگذارند - تاکاهاشی . - 2010 پلیآمینهاي موجود در گیاهان شامل ديآمین پوتریسین، تريآمین اسپرمیدین و تتراآمین اسپرمین میباشند - والرو 2002 و همکاران - . پلیآمینها در کنترل تقسیم سلولی، تشکیل ریشه، جنین زایی، رشد و رسیدگی میوه و پاسخ به استرس هاي زنده و غیر زنده ایفاي نقش میکنند - کومار و همکاران . - 1997 پلی آمین ها نقش مثبتی را در واکنش دفاعی گیاهان در برابر تنش ها را بر عهده دارد. تنش هاي اوسموتیک و شوري موجب افزایش پلی آمین ها به سبب تنش وارده به گیاه می شود
-2 مواد و روشها
این آزمایش در سال 1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد - با عرض جغرافیایی 33 درجه و 21 دقیقه شمالی و طول جغرافیایی 50 درجه و 49 دقیقه شرقی و ارتفاع از سطح دریا 2116 متر - اجرا شد. این آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهاي کامل تصادفی و با سه تکرار انجام گرفت. تیمارهاي تنش خشکی در سه سطح بدون تنش - w1 - ، تنش ملایم - w2 - و تنش شدید - w3 - به ترتیب آبیاري پس از 80، 100 و 120 میلی متر تبخیر از تشتک کلاس A و به عنوان فاکتور اصلی و فاکتور فرعی شامل محلول پاشی اسپرمین در سه سطح، S1 محلول پاشی با آب، S2 محلول پاشی 10 میکرومول و S3 محلول پاشی یک میلی مول و مقدار محلول براي هر تیمار شش لیتر بود.
تیمارهاي آبیاري از ابتداي مرحله 4 برگی در تاریخ ششم تیر ماه اعمال شدند. به منظور تشخیص زمان آبیاري میزان تبخیر روزانه از تشتک کلاس A از سازمان هواشناسی شهرکرد دریافت و پس از رسیدن به حد مورد نظر صبح روز بعد آبیاري انجام گرفت - محلوجی و همکاران،. - 1379 محلول پاشی اسپرمین هم 10 روز بعد از اعمال تیمارهاي آبیاري انجام شد. خاك محل آزمایش هم رسیلومی با پیاچ 7/6 بود، ظرفیت زراعی مزرعه 27 درصد و نقطه پژمردگی دائم مزرعه هم 13 درصد بود. در این تحقیق براي آنالیز رشد نمونهبرداريها به صورت تخریبی در شش مرحله انجام شد، و براي بدست آوردن برخی شاخصهاي رشد وزن خشک بیوماستولیدي، وزن خشک برگها و سطح برگ هم به روش وزنی - کریمی و سدیک، - 1991 اندازهگیري شد، و از اعداد بدست آمده سرعت رشد محصول - CGR - ، سرعت رشد نسبی - RGR - ، شاخص سطح برگ - LAI - و سرعت جذب خالص - NAR - با استفاده از معادلاتشان در Microsoft Excel بر حسب روز بدست آمد.
-3 نتایج و بحث
با افزایش شدت تنش تجمع بیوماسکل کاهش یافت، بهطوري که تیمار شاهد آبیاري در تمام مراحل رشد بیشترین تجمع بیوماس را داشت و تیمار تنش شدید خشکی هم کمترین بیوماس را به خود اختصاص داده بود - شکل . - 1 همچنین با توجه به این شکل در انتهاي دوره رشد یعنی 100 روز بعد از تاریخ کاشت، در هر سه تیمار آبیاري مقدار بیوماسکل با شدت یکسان کاهش یافته بود که این میتواند به دلیل ریزش برگهاي پیر و قسمت هایی از میوه گیاه باشد. تیمار 10میکرومول اسپرمین در طول دوره رشد بیوماس بیشتري نسبت به سایر تیمار هاي این ماده داشت و تیمار یک میلی مول اسپرمین هم تاثیر چندانی روي بیوماس نداشت و همچنین تیمار یک میلی مول دیرتر به حداکثر بیوماس خود رسید.
تنش آب به طور مستقیم میتواند بر فرایند هاي بیوشیمیایی مربوط به فتوسنتز اثر گذاشته و به طور غیرمستقیم ورود CO2 به داخل روزنهها را که به علت شرایط کم آبی بسته شدهاند کاهش دهد و باعث کاهش فتوسنتز شود. بدیهی است که با محدود شدن فرآورده هاي فتوسنتزي در شرایط کمبود آب، رشد گیاه و نهایتاً عملکرد آن دچار نقصان میشود - سرمدنیا و کوچکی، . - 1371 نومن - - 1995 اظهار داشت نخستین پاسخ گیاه به تنش خشکی متعاقب بسته شدن روزنهها، کاهش رشد برگها و در نتیجه کاهش تولید اسمیلات خواهد بود که در نهایت باعث کاهش وزن خشک کل گیاه میشود.
شکل-1 تاثیر خشکی - راست - و اسپرمین - چپ - بر روي تجمع بیوماس - گرم بر مترمربع - گیاه کرچک.
نتایج نشان داد، خشکی از همان ابتداي رشد باعث کاهش شاخص سطح برگ - LAI - شده است و با افزایش شدت خشکی LAI هم بیشتر کاهش پیدا کرده است. حداکثر شاخص سطح برگ براي تیمار شاهد 1/9 است که این عدد براي تیمارهاي خشکی ملایم و خشکی شدید به ترتیب 1/6 و 1/3 بود - شک . - 2 همچنین بین تیمار هاي آبیاري تیمار خشکی شدید زودتر از سایر تیمارها به حداکثر LAI خود رسیده و کاهش یافته است که دلیل عمده کاهش LAI در اواخر رشد به خاطر ریزش برگ هاي پایینی بوته ها میباشد که در تیمار خشکی شدید این فرایند بیشتر بود. در شرایط تنش، گیاه با کاهش سطح برگ، از اندام تعرق کننده می کاهد که همین دلیل سبب کاهش سطح برگ در شرایط تنش می شود.
کاهش سطح برگ باعث کاهش فتوسنتز و تجمه ماده خشک میشود - عزتی، . - 1382 سلیم و سکسینا - 1993 - نیز معتقدند که تنش رطوبتی از طریق تسریع پیري و ریزش برگها سطح برگ گیاه را کاهش میدهند. تیمار هاي اسپرمین باعث افزایش LAI در طول دوره رشد شد که LAI تیمار 10 میکرومول اندکی از تیمار یک میلی مول بیشتر بود. پلی آمین ها در ارتباط با واکنش در برابر تنش ها نقش دارند - سود و ناگر . - 2008 همچنین تحقیقات نشان داده پلی آمین هاي برون زاد براي پروتوپلاست ها یا سلول هاي بافت هاي کشت شده باعث تحریک تقسیم سلولی و در نتیجه افزایش رشد می شود. افزایش رشد باعث افزایش در بیوماس تولیدي می شود که در خیلی از موارد باعث بیشتر شدن LAI می شود که با نتایج حاصل همخوانی دارد.
