بخشی از مقاله
مقدمه
شوری یکی از شایعترین تنشهای غیرزنده جهان امروز بهشمار میآید - لیوا و همکاران ،. - 2011 کاهش میزان شوری و افزایش مقاومت گیاهان نسبت به آن یک مسئله مهم جهانی است - مانس، . - 2002 دو راهکار اصلاح خاکها و استفاده از گیاهان متحمل برای حل مشکل شوری توصیه شده است
در راهکار اول جهت بهبود رشد و عملکرد محصولات در خاکهای شور، نمکزدایی از منطقه ریشه صورت میگیرد اما معمولا این روشها هزینهبر و به صورت موقتی حل میشوند
در چند دهه اخیر محققان بر راهکار دوم، به عنوان رهیافت زیستی، تأکید بیشتری داشته اند - اشرف و مسی نیلی، . - 2004 یکی از روشهای انتخاب اولیه گیاهان مقاوم به شوری، جوانهزنی بذور در محلول شور و مشاهده سرعت و در صد نهایی جوانهزنی و مقدار رشد ریشهها و یا ساقهها میباشد - ایراننژاد و شهبازیان، . - 1384 کاهو به عنوان گونهای با حساسیت متوسط به شوری شناخته شدهاست
سطوح شوری بیش از 2 دسی زیمنس بر متر رشد و عملکرد گیاه را کاهش میدهد بررسی و مطالعات متعددی به منظور یافتن ارقام مقاوم به شوری در گیاهان یا اصلاح آنها انجام گرفته، در همین زمینه آزمایشی به منظور بررسی میزان مقاومت به شوری کاهو بومی اهواز صورت گرفت.
مواد و روشها
در پژوهشی آزمایشگاهی واکنش کاهو بومی اهواز به سطوح مختلف شوری حاصل از نمک NaCl مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش به صورت طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در شرایط آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز در سال 1392 انجام شد. تیمارهای شوری از طریق آب مورد استفاده در جوانهزنی بذرها اعمال شد، که با اضافه کردن NaCl به آب در شش سطح صفر - شاهد - ، 2/5 ، 5، 8، 10 وds/m 12 بدست آمد. تعداد50 عدد بذر کاهوی اهوازی در هر پتریدیش قرار داده شد. در این آزمایش درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، طول ریشچه وساقچه، وزن تر و خشک گیاهچه، ضریب آلومتری، شاخص بنیه بذر و شاخص تنش جوانهزنی اندازهگیری شد.
نتایج و بحث
در صد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی: نتایج حاصل از آنالیز دادههای این مطالعه نشان داد حداکثر در صد جوانهزنی در سطح تنش شوری ds/m 5 میباشد اما این اختلافات با سطوح دیگر تنش شوری تفاوت معنیداری نداشت. افزایش شوری تا سطح سوم تنش، سرعت جوانهزنی را به طور قابل ملاحظهای افزایش داد اما با بالا رفتن سطوح شوری کلرید سدیم این شاخص به طور معنیداری کاهش یافت به طوری که کمترین میزان آن در سطح پنجم شوری مشاهده گردید.
طول شاخساره و ریشچه: نتایج حاکی از اختلاف معنیدار طول ساقچه و ریشچه گیاهان در سطوح مختلف شوری است. بیشترین طول شاخساره در گیاهان کاهو در سطوح تنشی شاهد و ds/m5 و کمترین آن در شوریds/m 10 مشاهده گردید گرچه تفاوت معنیداری با شوری ds/m 12 وجود نداشت. درحالی که بررسی دادهها در صفت طول ریشچه نشان داد با افزایش شوری تا سطح سوم، این صفت افزایش قابل توجهی داشت اما سطوح بالاتر شوری، طول ریشچه را در گیاهان به طور معنیداری کاهش داد به طوری که کمترین میزان آن در سطح ششم شوری مشاهده گردید.
وزن تر و خشک گیاهچه: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد بیشترین و کمترین میزان وزن تر گیاهچه به ترتیب در سطح چهارم - 0/0227 گرم - و اول شوری - 0/0135 گرم - میباشد که از این لحاظ تفاوت معنیداری با یکدیگر داشتند در حالی که سطوح مورد ارزیابی شوری بر وزن خشک شاخساره تاثیر معنیداری نداشت.
ضریب آلومتری: ضریب آلومتری یکی دیگر از صفاتی است که در این پژوهش تحت تاثیر تنش شوری قرار گرفت . گیاهان تحت شوری 2/5 و ds/m 12 به ترتیب کمترین و بیشترین میزان ضریب آلومتری را به خود اختصاص دادند. اما دیگر سطوح مورد آزمایش در شاخص ضریب آلومتری تفاوت معنیداری نشان ندادند.
شاخص مقاومت به تنش و شاخص بنیه بذر: در این پژوهش با اعمال شوری کلرید سدیم تا سطح سوم شوری - ds/m 5 - ، شاخص مقاومت به تنش شوری در گیاهان کاهو بومی اهواز افزایش یافت به طوری که حداکثر میزان مقاومت در سطح سوم شوری مشاهده گردید. اعمال شوری کلرید سدیم در سه سطح انتهایی این شاخص را به طور معنیداری کاهش داد. همانند شاخص مقاومت به تنش، بیشترین و کمترین میزان شاخص بنیه بذر در سطح سوم و پنجم تنش شوری ملاحظه گردید.
بحث: نتایج حاکی است شوری میتواند بر شاخصهای جوانهزنی گیاه کاهو تاثیر گذارد. به عبارت دیگر سطوح تنشی بالا محیط نامناسبی برای جوانهزنی ایجاد مینماید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان میدهد وزن تر گیاهان کاهو بومی اهواز تا سطح شوری ds/m 8 به طور قابل توجهی افزایش یافت و تنها در سطوح تنشی بالاتر کاهش عملکرد در گیاهان کاهو مشاهده گردید. بررسی تحقیقات متعدد حاکی از آن است که گونهها و ارقام یک گونه در طول زمان از طریق تکامل مقاومت به شوری متفاوتی به وجود میآورند
به طور طبیعی محیطهای شور وضعیتی متناسب با گزینش شدید در جهت مقاومت به شوری در جدول مقایسه میانگن ها جوانه زنی گیاهان کاهو
گیاهان پدید میآورند. دلیل تحمل گونههای متحمل به شوری در این مناطق، توانایی بالای رشد آنها در این محیطهاست - غلظت زیاد نمک - . در همین راستا یکی از طرحها روشن نمود که گیاهان مقاوم به شوری قادرند میزان رشد بالاتری نسبت به گیاهان کمتر مقاوم تحت شرایط مساوی شوری داشته باشند
رحیمی و همکاران - 1389 - در آزمایشی مشاهده کردند وزن تر و خشک اندام هوایی گیاهان خرفه تا سطح شوریds/m 14 تفاوت معنی داری با شاهد ندارند. چاپارزاده و زرندی میاندوآب اثر شوری از نوع کلرید سدیم در سه سطح 0 شاهد،175 و 350 میلی مول بر روی دو رقم کلزا به نام های ساریگل و هایولا 308 بررسی کردند. نتایج افزایش معنی داری در وزن خشک بخش هوایی در شوری175 میلی مول - شرایط شوری بالا - در رقم ساریگل را نشان دادند. اما به تدریج با افزایش غلظت نمک در سطح سلولی و در بافتهای گیاهی ، علائم مسمومیت و کندی رشد در گیاهان کاهو تحت تنش سطوح شوری بالا مشاهده گردید
نتایج مطالعات ما نشان میدهد با افزایش تنش شوری تا سطح سوم، طول ساقچه و ریشچه گیاهان افزایش یافت اما سطوح تنشی بالاتر بر این صفت تاثیر منفی داشته که میتوان آن را ناشی از صدمات مستقیم غلظت بالای نمک و پتانسیل پایین آب نسبت داد
در این مطالعه سرعت جوانهزنی با افزایش تنش شوری تا سطح ds/m 5 افزایش یافت اما سطوح تنشی بالاتر تاثیر منفی بر این پارامتر داشت. بیژنزاده و همکاران - 1389 - در سطح شوری ds/m 16 در گیاهان گندم رقم شیراز، کراس عدل و کراس بولانی بیشترین سرعت جوانهزنی را مشاهده کردند. گزارش شده است که در غلظت های کم نمک به دلیل وجود یون های خاص و همچنین تأثیر آن ها بر نفوذپذیری غشاء و فعالیت آنزیم های مرتبط با جوانه زنی، ممکن است روند جوانه زنی تسریع شود
اما در تنش شوری شدید، فعالیت آنزیمهای موجود در بذر و یا آنزیمهای که در رشد بعدا ساخته میشود، متوقف میگردد به همین علت انرژی لازم برای جوانهزنی و سایر فعالیتهای رشد فراهم نمیشود - پساراکلی، . - 1991 در مطالعات ما شاخص بنیه بذر تحت تاثیر سطوح تنش شوری قرار گرفت به طوری که حداکثر میزان بنیه بذر در سطح شوری ds/m 5 مشاهده گردید.
ثقه الاسلامی نیز در پژوهشی در سال 1389 افزایش شاخص بنیه بذر در گیاهان کاسنی تحت تنش شوری نسبت به شاهد را تایید کرد. شاخص تنش جوانهزنی در گیاهان کاهو مانند صفات دیگر مورد مطالعه تحت تاثیر تنش شوری قرار گرفت و حداکثر میزان آن در سطح سوم شوری مشاهده گردید که با نتایج بیژن زاده و همکاران - 1389 - مطابقت دارد.
در این پژوهش ضریب آلومتری با افزایش تنش شوری در گیاهان افزایش یافت که به نظر میرسد نشان دهنده میزان مقاومت ساقچه به ریشچه در شرایط تنش میباشد. به طور کلی با توجه به شرایط اقلیمی شهر اهواز، گیاهان بومی این منطقه نسبت به شوری خاک وآب آبیاری سازگار شدهاند و حداکثر رشد و عملکرد خود را در سطوح شوری ds/m 5 نشان دادند و از آنجایی که مقاومت به شوری در مرحله جوانه-زنی یک ویژگی ارثی است، معیار خوبی برای گزینش جمعیتهای مقاوم به نمک میباشد