بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی تاثیر اسیدآسکوربیک و شوری دو رقم رازیانه آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی به مرحله اجرا در آمد فاکتور اول سطوح مختلف شوری - شاهد، 1، 3، 5، 7، - m/ds10 و فاکتور دوم سطح اسیدآسکوربیک - شاهد، 10 میلی مولار - تیمارهای آزمایش را تشکیل دادند. نتایج حاصل نشان داد که طول، وزن تر و خشک ریشهچه، ساقهچه، درصد جوانهزنی در سطوح شوری کاهش معنیداری یافت. دادههای حاصل در پیش تیمار اسیدآسکوربیک طول ریشهچه و ساقهچه، وزن تر و خشک ساقهچه، درصد جوانهزنی و در تیمار همزمان در پارمترهای وزنتر ریشهچه و وزن خشک ساقهچه نسبت به گروه شاهد معنیدار بود.
.1 مقدمه
رازیانه با نام علمی Foeniculum vulgare گیاهی است گلدار و علفی از خانواده چتریان که با برگ گل زرد رنگ باارتفاع دومتر است .[13] شرایط نامناسب محیطی باعث آسیبهای جبران ناپذیر به این گیاه شده است. یکی از این شرایط قرار گرفتن این گیاه در شرایط تنش شوری است. [19] شوری خاک یا آب یکی از تنشهای بزرگ و به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، به شدت میتواند تولید محصولات کشاورزی را محدود کند . [16] میزان تاثیر پذیری گیاه از تنش شوری به نوع نمک، غلظت نمک، گونه گیاه و مرحله فیزیولوژیک گیاه بستگی دارد
شوری بالا گیاهان را از چند روش تحت تاثیر قرار می دهد از جمله استرس آب، سمیت یون، اختلالات تغذیه ای، استرس اکسیداتیو، تغییر فرایندهای متابولیک، بهم ریختگی غشا، کاهش تقسیم سلولی و...24 ]،16،[12 در نتیجه رشد، توسعه و بقا گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد .[4] اما ممکن است در صورتی که آسیب به گیاه زیاد شود منجر به مرگ سلولی شود.[20] به طوری که تنش شوری از طریق تعادل اسمزی، به هم خوردن تعادل یونی و تولید گونه های فعال اکسیژن آثار سوء خود را اعمال کنند
در بررسی هایی که قربانی و پورفرید، بر روی بذرهای گندم انجام داد، تأثیر شوری بر تمام مؤلفه های جوانه زنی شامل زمان تا شروع جوانه زنی، زمان تا 90 درصد جوانه زنی، یکنواختی و سبز شدن معنی دار شد و افزایش شوری سبب کاهش درصد و سرعت و یکنواختی جوانه زنی در گندم شد .
نقش اسید آسکوربیک به عنوان یک مولکول آنتی اکسیدان کلیدی شامل تنش زیستی و غیر زیستی در حال حاضر به خوبی توصیف شده است. در سم زدایی از تولید گونههای اکسیژن فعال با توجه به تنشهای زنده نیز نقش ایفا میکند21]،.[20گزارش هایی مبنی بر بهبود پارامترهای رشد در گیاهانی که در معرض اسید آسکوربیک و تحت تنش شوری واقع شده اند وجود دارد، ازجمله می توان بر روی نخود [7] اشاره کرد. Shalata و Neumann معتقدند که پیش تیمار اسید آسکوربیک باعث افزایش سطح آنزیم های آنتی اکسیدانی شده است و به موجب آن باعث افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش می شود
این پژوهش با توجه به اهمیت گیاه رازیانه به عنوان گیاه دارویی، بررسی خصوصیات فیزیولوژیکی، بیوشیمایی انواع رقم رازیانه اصلاح شده و محلی بم تحت خاصیت آنتی اکسیدانی اسید آسکوربیک برون زا بر کاهش اثرات ایجاد شده توسط شوری طراحی شد و مورد بررسی قرار گرفت.
.2 مواد و روش ها
این آزمایش در آزمایشگاه دانشگاه آزاد کرمان در سال 1392به مرحله اجرا درآمد. به منظور انجام این آزمایش از دو نوع رقم گیاه رازیانه اصلاح شده و محلی بم به صورت سه فاکتوریل - - 3×3 در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتور شوری شامل سطوح مختلف - شاهد، 1، 3، 5، 7، - m/ds10 و فاکتور اسید آسکوربیک شامل سطوح - شاهد، 10 میلی مولار - در نظر گرفته و سپس آزمایش در دمای مناسب و تاریکی انجام شد و مرحله جوانه زنی در پتری دیش با استفاده از کاغذ صافی واتمن شماره یک صورت گرفت.
25 بذر در هر پتری دیش قرار داده و با اضافه کردن میزان مناسب سدیم کلرید به آب مقطر محلولهای شوری تهیه شد. بذور به مدت یک شبانه روز در غلظتهای مختلف پیش تیمار اسید آسکوربیک قرار گرفت سپس خشک شدند. سپس شمارش بذور انجام شد. معیار جوانه زنی بذور، خروج ریشهچه حداقل به طول یک میلیمتر در نظر گرفته شد. فاکتورهای طول ریشهچه، طول ساقهچه وزن تر و خشک ساقهچه و ریشهچه با استفاده از خط کش و ترازوی حساس با دقت 0/0001 گرم اندازه گیری شد و درصد جوانه زنی با استفاده از فرمول زیر محاسبات صورت گرفت.
.3 آنالیز دادهها
برای تجزیه و تحلیل آماری دادهها، با استفاده از نرم افزار SAS و تست آماری دانکن استفاده شد. مقایسه میانگینها در سطح معنی داری P < 0/05، P<0/0001 معنیدار در نظر گرفته شد.
.4نتایج و بحث
طول ریشهچه وساقه چه : طول ریشهچه و ساقهچه تحت تاثیر شوری قرار گرفت - - P< 0/0001 - جدول . - 1 با افزایش غلظت شوری، پارامترهای فوق کاهش پیدا کرد - جدول . - 2 همچنین طول ساقهچه - P<0/.05 - و طول ریشهچه - P<0/0001 - تحت تاثیر اسید آسکوربیک در دو رقم رازیانه معنیدار شد - جدول. - 1 در تیمار 10 میلیمولار نسبت به شاهد سبب افزایش معنیدار شد - جدول. - 3 در این مطالعه در تیمار همزمان تنش شوری و آسکوربیک اسید اثرات ناشی از تنش شوری در سطح شاهد جبران شد
طول ریشهچه در انواع رقم رازیانه معنیدار شد - . - P<0/05 این پارامتر در رقم اصلاح شده در مقایسه با رقم محلی افزایش معنیدار داشت - جدول. - 4 احتمال دارد کاهش طول ریشه به دلیل ارتباط مستقیم ریشه با شوری باشد و سمیت ناشی از تنش شوری باعث این کاهش شده باشد.[12] طول ساقهچه از حساسیت بالایی نسبت به تنش برخورددار است، که میتواند این کاهش به دلیل کاهش یا عدم انتقال مواد غذایی از لپهها به جنین، کاهش پتانسیل آب خاک، اختلال در فعالیت جوانههای جانبی، انتهایی و کاهش فتوسنتز ایجاد شود
شاید به این دلیل باشد که اسید آسکوربیک با تاثیر بر غشا و پمپهای پروتونی باعث اسیدی شدن دیواره و سست شدن دیواره و در نتیجه بزرگ شدن سلول میشود.
اسید آسکوربیک بر بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیکی از جمله تنظیم رشد، تمایز و سوخت و ساز گیاهان در شرایط تنش شوری تاثیر میگذارد و دسترسی گیاه به آب و مواد مغذی را افزایش میدهد احتمالا به این دلایل اثرات تنش شوری توسط اسید آسکوربیک بهبود یافته است .[3] همچنانکه در تحقیقات گذشته نیز نشان داده شده است رشد گیاهان به عوامل متعددی از جمله ژنوتیپ، سن، قدرت یونی و میزان مقاومت گونه گیاهی، وابسته است.
وزن تر و خشک ریشهچه و ساقهچه:وزن تر و خشک ریشهچه و ساقهچه دو رقم رازیانه تحت تنش شوری سبب کاهش معنیدار شد - - - P<0/0001جدول . - 1 بطوریکه با افزایش غلظتهای شوری سبب کاهش پارامترهای فوق شد - جدول. - 2 در پیش تیمار با اسید آسکوربیک وزن تر ریشهچه و وزن تر و خشک ساقهچه افزایش معنیدار نسبت به گروه شاهد تغییر معنیدار - P<0/0001 - شد - جدول . - 1 بطوریکه در تیمار 10 میلی مولار در پارامترهای فوق سبب افزایش معنی دار پارامترها شد
همچنین در تیمار توام آسکوربیک اسید و شوری، وزن تر ریشهچه - P<0/0001 - و خشک ساقهچه - - P<0/05 تغییر معنیداری یافت - جدول. - 1 در انواع رقم رازیانه وزن خشک ریشهچه و ساقهچه - P<0/05 - تغییر معنیدار داشت - جدول. - 1 به طوری که رازیانه اصلاح شده افزایش معنیدار در پارامترهای فوق داشت - جدول . - 4کاهش وزن می تواند حاکی از این باشد که گیاه تحت شرایط تنش، جذب آب توسط بذر و تغییر پتانسیل رادوکس سبب کاهش در وزن تر و در نهایت وزن خشک گیاه شده بود. شوری محیط به طور عمده از طریق کاهش پتانسیل اسمزی خاک و القای تنش کم آبی bوایجاد سمیت توسط مقادیر اضافی یونهای ایجاد کننده شوری می تواند رشد و نمو گیاهان را محدود کند
این کاهش ممکن است ناشی از هزینه انرژی متابولیکی مربوط به سازگاری به شرایط تنش، کاهش نرخ فتوسنتز در واحد سطح برگ، کاهش جذب کربن، صدمه به بافتها و رسیدن به حداکثر غلظت نمکی باشد که گیاه آن را تحمل میکند
اثر محافظتی اسید آسکوربیک را در بهبود وضعیت تنش در تیمار همزمان دو پارامتر اسیدآسکوربیک و شوری را تایید شد. اسید آسکوربیک با خنثیسازی رادیکالهای آزاد از طریق مصرف انواع اکسیژن فعال و تولید مونودی هیدروآسکوربات از بروز آسیب به سلول و چربیهای غشایی جلوگیری میکند و بدین ترتیب از پراکسیداسیون لیپیدها کاسته میشود.
در بررسی قربانلی و همکاران بیان شده است که Wang و همکاران معتقدند که گنجینه ژنتیکی یک رقم کشاورزی گونه یا جنس گیاهی در میزان بردباری و پاسخ های القایی در برابر واکنشهای محیطی موثرند و دو رقم نزدیک بهم اگرچه اختلاف اندکی دارند ولی میتوانند پاسخ های دور از هم را در واکنش به شرایط محیطی از خود بروز دهند.
درصد جوانه زنی: با افزایش سطوح شوری درصد جوانهزنی کاهش یافت، بطوری که بیشترین و کمترین درصد جوانه زنی به ترتیب در مقادیر 0 و10 دسی زیمنس بر متر شوری به ترتیب با میزان 92/2 و 36/4 مشاهده شد - جدول. - 2 پیش تیمار اسید آسکوربیک باعث افزایش معنیدار درصد جوانهزنی هر دو رقم گیاه رازیانه در این بررسی شد - جدول. - 3 گیاه رازیانه اصلاح شده نسبت به رقم محلی درصد جوانه زنی بیشتری داشت - جدول. - 4 درصد جوانه زنی در انواع رقم رازیانه تغییر معنیداری داشت
کاهش درصد جوانه زنی احتمال دارد به دلیل سمیت یون کلرید سدیم و تولید رادیکالهای آزاد باشد.[15] گیاه برای جبران این اثرات تخریبی ناشی از تنش شوری از اسید آسکوربیک استفاده میکند که با عمل جاروب کنندگی رادیکالهای آزاد باعث حذف آنها از گیاه میشود و باعث بهبود پارامتر فوق می گردد از مزایای مهم که در برنامه های اصلاحی بذور استفاده می شود، نقش ژنتیک در مقاومت جوانه زنی بذر و شرایط رشدی آن به تنش شوری است
