بخشی از مقاله
چکیده
این تحقیق به منظور بررسی تاثیر تنش شوري بر خصوصیات گیاهچه هاي گیاه گل گاو زبان در آزمایشگاه فیزیولوژي گیاهان زراعی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه زنجان به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد و دو عامل تنش شوري در 3 سطح - شاهد ، 5 و 10 دسی زیمنس بر متر - و توده هاي گل گاو زبان در 2 سطح - توده اصفهان و ساري - مورد بررسی قرار گرفتند.
دراین آزمایش خصوصیات مختلف شامل میزان کلروفیل هو ت و کل ، کاروتنوئیدها ، میزان سطح برگ ، میزان ماده خشک اندام هوایی ،ریشه و کل مورد اندازهگیري قرار گرفت . نتایج آزمایش نشان دهنده افزایش میزان کلروفیل در سطح شوري 5 دسی زیمنس بر متر و کاهش آن در سطح شوري 10 دسی زیمنس بر متر بوده ، در حالی که میزان کاروتنوئید در شرایط تنش افزایش یافت. میزان سطح برگ گیاه نیز بر اثر تنش شوري کاهش یافت که این کاهش منجر به کاهش قدرت منبع گیاه و در نهایت تولید ماده خشک دراندام هوایی و ریشه هاي گیاه شده و استقرار گیاه نیز ضعیف شده است.
مقدمه
شوري آب وخاك به عنوان یکی از مهمترین انواع تنشهاي محیطی شناخته میشود که تأثیرات زیان باري بر رشد گیاه دارد و از آن جمله میتوان به ایجاد محدودیت در رشد،ایجاد اختلال در جوانهزنی و استقرار گیاه چه اشاره کرد. - 4 - اثرات زیانبار شوري بر رشد گیاه از طریق پایین آوردن پتانسیل اسمزي خاك و خارج کردن آب از دسترس گیاه - همچون تنش خشکی - ، بر هم زدن تعادل عناصر خاك، تأثیر مشخص عناصر بر گیاه - ایجاد مسمومیت - و ترکیب این عوامل اعمال میشود که همه این عوامل در سطوح مختلف بر ویژگیهاي فیزیولوژیک، مورفولوژیک و حتی مولکولی گیاه تأثیر منفی میگذارد
با توجه به اهمیت شوري خاك و آب، توجه و کار بیشتر در این مورد براي کشور ما که اقلیمی خشک و نیمهخشک دارد اجتنابناپذیر به نظر میرسد. تولید موفق در شرایط شور نیازمند شناخت درست و کامل از چگونگی تأثیر نمکها برخصوصیات خاك و عملکرد گیاه است
گاوزبان - .ع - Borago officinalis گیاهی است یکساله و از خانوادهBoraginaceaeاست. ترکیبات شیمیایی اصلی موجود در گل و برگهاي گاوزبان عبارت است از موسیلاژ، تانن، ساپونین، اسانس، آلکالوئید - پیرولیزیادین - ، ویتامین کلسیم و پتاسیم. این گیاه جهت درمان بیماريهاي قلبی، دیابت، دردهاي پستانی قاعدگی، ورم مفاصل و مالتیپل اسکلروزیس مورد استفاده قرار میگیرد - . - 1 تاثیر تنش شوري بر رشد این گیاه در مرحله گیاهچهاي کم مورد مطالعه قرار گرفته است با این حال در برخی مطالعات مقاومت گاوزبان به شوري و جذب بالاي املاح اشاره شده است.
هدف از انجام این مطالعه بررسی تاثیر تنش شوري ناشی از شوري خاك در مرحله رشد اولیه و استقرار گیاهچه هاي این گیاه است.
مواد و روشها
این تحقیق در آزمایشگاه فیزیولوژي گیاهان زراعی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه زنجان به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار انجام شد که هر واحد آزمایشی شامل دو گلدان کوچک بود. فاکتور اول سطوح مختلف تنش شوري در 3 سطح شامل شاهد, خاك با هدایت الکتریکی 5 و 10 دسی زیمنس بر متر بود و فاکتور فرعی شامل دو توده گل گاو زبان - توده اصفهان و ساري - بودند.
جهت اعمال تنش شوري و ایجاد خاکهاي با هدایت الکتریکی مورد نظر از نمک و خاك مزرعه با هدایت الکتریکی 1/2 دسی زیمنس بر متر استفاده شد و میزان نمک مورد نیاز جهت ایجاد هدایت الکتریکی با کمک برنامه طئهطصئهح محاسبه گردید . - 5 - پس از مخلوط کردن میزان مورد نیاز نمک با خاك بذور در گلدانها کشت گردید و کلیه مراحل رشد نیز در اتاقک رشد با دماي 25 درجه روز و 15 درجه شب انجام شد و طول روز 14 ساعت و طول شب 10 ساعت در نظر گرفته شد.
جهت حفظ شوري خاك در سطوح مورد نظر و کاهش شوري خاك کل زه آب خارج شده از گلدانها مجدد به گلدانها باز گردانده شد. پس از رشد بوته ها به مدت یک ماه در اتاقک رشد بوته ها از خاك خارج گردید و صفات مختلف شامل سطح برگ بوتهها، محتوي کلروفیل ه و ت، محتوي کارتنوئیدها، وزن خشک اندام هوایی و ریشهها اندازه گیري شد. پس از انجام اندازه گیريها تجزیه واریانس، مقایسات میانگین و محاسبه ضرایب همبستگی با کمک نرم افزار حAح نسخه 9,1 انجام شد. جهت مقایسه میانگینها نیز از آزمون خحع در سطح 5 درصد استفاده گردید.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس محتوي رنگیزههاي گیاهی نشان دهنده این است که تنش شوري بر محتوي تمام رنگیزههاي اندازه گیري شده تاثیر معنیداري داشته است ولی تودهها فقط از لحاظ محتوي کلروفیل ت با یکدیگر تفاوت معنیدار داشتند - جدول . - 1
بررسی میانگینهاي محتوي کلروفیل نشان دهنده این است که از لحاظ کلروفیل ه و ت همچنین کل کلروفیل سطح شوري دسی زیمنس داراي بالاترین میزان بوده است - جدول . - 2 نتایج نشان دهنده این است در سطح شوري 5 دسی زیمنس میزان کلروفیل ه، 33/9درصد ، کلروفیل ت ، 23/4 درصد و کل کلروفیل 31/9 درصد نسبت به شاهد افزایش نشان می دهد. افزایش میزان کلروفیل در سطح شوري 5 دسی زیمنس که تنش ملایم محسوب می شود احتمالا ناشی از کاهش میزان آب برگ بوده است که باعث شده غلظت کلروفیل در برگ در شرایط تنش ملایم افزایش یابد.
در شرایط شوري 10 دسی زیمنس محتوي کلروفیل نسبت به شاهد افت کمی را نشان می دهد که علت این افت علی رغم اینکه میزان آب برگ کاهش یافته و باید غلظت کلروفیل افزایش یابد میتواند ناشی از کاهش میزان سنتزکلروفیل و یا افزایش تخریب کلروفیل باشد. افزایش محتوي کلروفیل در سطوح تنش ملایم شوري و کاهش آن در شرایط تنش شدید در مطالعه رستمی و همکاران - 1394 - نیز گزارش شده است.
محتوي کاروتنوئید برگ براثر تنش شوري افزایش یافت و در سطح تنش 10 دسی زیمنس نسبت به شاهد حدود 70 درصد افزایش یافته است - جدول - 2 افزایش محتوي کاروتنوئیدهاي برگ یک مکانیسم حفاظتی براي گیاه محسوب شده و باعث جلوگیري از مکانیسم بازداري نوري می گردد.
افزایش میزان کاروتنوئیدها درشرایط تنش شوري در مطالعات دیگر نیز گزارش گردیده است - - 3 نتایج تجزیه واریانس میزان سطح برگ نشان دهنده تاثیر معنی دار تنش شوري در سطح 1 درصد بر این صفت است - جدول - 1 نتایج مقایسات میانگین سطح برگ نشان داد که میزان سطح برگ با افزایش سطح تنش شوري کاهش یافت. در سطح تنش 5 و 10 دسی زیمنس برمترسطح برگ به ترتیب 42 و 59 درصد نسبت به شرایط شاهد کاهش یافت - جدول . - 2
کاهش سطح برگ ناشی از رشد و توسعه برگ است. درشرایط تنش شوري میزان پتانسیل آب خاك و به دنبال آن پتانسیل آب در گیاه کاهش می یابد که اولین عکس العمل گیاه به کاهش پتانسیل آب ، کاهش رشد برگ است و این کاهش سطح برگ در مطالعات مختلف نیز در شرایط تنش گزارش شده است .
جدول -1 نتایج تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه در تودهاي مختلف تحت شرایط تنش شوري
نتیجه تجزیه واریانس صفات وزن خشک ریشه ، اندام هوایی و کل ماده خشک تولیدي گیاه بیانگر تاثیر معنی دار تنش شوري بر این صفات است درحالی که تودهها از لحاظ این صفات تفاوت معنی داري را نشان ندادند - جدول . - 1 میزان کاهش تولید ماده خشک در تنش شوري 10 دسی زیمنس نسبت به شرایط شاهد به ترتیب 79/5، 64/8 و 71 درصد در ماده خشک ریشه ، اندام هوایی و کل ماده خشک بود
کاهش ماده خشک تولیدي در شرایط تنش شوري ناشی از کاهش میزان قدرت منبع است . در شرایط تنش شوري سطح فتوسنتز کننده گیاه نیز حدود 60 درصد کاهش نشان داد که این کاهش باعث افت تولید مواد فتوسنتزي شده است. بررسی ضرایب همبستگی ساده بین میزان سطح برگ و میزان کل ماده خشک تولیدي - خزن حتچط - نیز نشان دهنده وجود یک همبستگی مثبت، معنی دار و بالا بین این دو صفت است.
از طرف دیگر در شرایط تنش میزان سرعت فتوسنتز برگ نیز کاهش می یابد که این کاهش همراه با کاهش سطح فتوسنتزکننده کاهش قدرت منبع و تولید مواد فتوسنتزي را به دنبال خواهد داشت .در جمع بندي نتایج بدست آمده از این تحقیق می توان گفت که کاهش قدرت منبع در نتیجه کاهش سطح فتوسنتزکننده باعث کاهش تولید ماده خشک و درنتیجه استقرار ضعیف تر بوته ها گردیده است.
