بخشی از مقاله
چکیده
عوامل تنشزا از جمله مهمترین عواملی هستند که رشد و عملکرد گیاهان زراعی را تحت تاثیر قرار میدهند. در آفتابگردان نیز خشکی کاهش شدیدی را در عملکرد این گیاه باعث میشود، اما بر اساس گزارشهای موجود، تعدادی از محرکهای رشدی مقاومت گیاهان و از جمله آفتابگردان را به خشکی افزایش میدهند. سالسیلیک اسید از جمله ترکیباتی است که اثرات مثبت آن بر روی رشد و نمو گیاهان زراعی چه تحت شرایط تنش و چه تحت شرایط بدون تنش به اثبات رسیده است. لذا این بررسی نیز جهت بررسی تاثیر سطوح کم آبی - آبیاری پس از 70، 120 و 170 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس - A æ سطوح سالسیلیک اسید 0 - ، 1500، 3000، 4500، 6000 و 7500 میکرومول - بر رشد و عملکرد آفتابگردان انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده از این بررسی خشکی کاهش معنیداری را در رشد، عملکرد و اجزای عملکرد دانه آفتابگردان و روغن باعث شد. عملکرد این گیاه تحت تاثیر سطوح ابیاری پس از 120 و 170 میلیمتر تبخیر از تشتک به ترتیب 19/3 و 46 درصد کاهش یافت، که با توجه به نتایج حاصل این کاهش در عملکرد نتیجه کاهش وزن صد دانه و تعداد دانه در هر طبق میباشد.
با توجه به نتایج حاصل سطوح 3000، 4500، 6000 و 7500 میکرومول افزایش معنیداری را در عملکرد دانه روغن آفتابگردان باعث شد. با توجه به اینکه اثر متقابل سالسیلیک اسید در سطوح آبیاری در صفت عملکرد دانه غیرمعنیدار بود، لذا سالسیلیک اسید افزایش مشابهی را چه در شرایط تنش و چه در شرایط بدون تنش در عملکرد و اجزای عملکرد دانه باعث شد. بنابراین سالسیلیک اسید علاوه بر اینکه مقاومت به خشکی را در گیاهان افزایش میدهد، بلکه تحت شرایط بدون تنش نیز افزایش معنیداری را در عملکرد دانه باعث خواهد شد. در عملکرد روغن نیز نتایج مشابهی به دست آمد.
کلمات کلیدی: آفتابگردان، کم آبی، سالسیلیک اسید، عملکرد
.1 مقدمه
با در نظر گرفتن 70 میلیون نفر جمعیت ایران، بیشتر از 1/100 میلیون تن روغن خوراکی برای رفع نیاز سالانه روغن کشور مورد نیاز است که تنها 14 درصد آن در داخل تولید میشود .[24] تولید دانههای روغنی در ایران در سالهای اخیر در اولویت برنامههای کشاورزی قرار گرفته است، زیرا تقاضا برای روغن خوراکی در کشور در حال افزایش است و هر سال هزینه سنگینی برای وارد کردن روغن مورد نیاز کشور پرداخت میشود .[1] آفتابگردان چهارمین دانه روغنی یکساله جهان است که به خاطر روغن خوراکی آن کشت میشود. آفتابگردان به عنوان یک گیاه زراعی مطمئن در دامنه وسیعی از شرایط محیطی عملکرد قابل توجهی دارد و نیاز کشور به روغنهای گیاهی خوراکی یک نیاز اساسی است. اما میزان تولیدات کشاورزی در جهان به شدت تحت تاثیر عوامل تنشزایی مانند خشکی قرار دارد. تحت شرایط تنش، عامل تنشزا یا مولکولهای تولید شده تحت شرایط تنش به ملکولهای بسیار حساس داخل سلول حمله کرده و فعالیت آنها را مختل میکنند.
اهداف آسیب دیده یا با تعمیر و یا با تولید مجدد می توانند به فعالیت خود ادامه دهند، اما وقتی که شدت عامل تنشزا بالا باشد، شدت آسیب وارده غیر قابل جبران بوده و منجر به مرگ سلول میگردد. سلول ها توسط مولکولهای درونزاد مختلف محافظت میگردند. یکی از این ترکیبات، سالسیلیک اسید است که با تنظیم مجدد باز و بسته شدن روزنهها، جذب و انتقال یونها، نفوذپذیری غشا، سنتز اتیلن و فتوسنتز نقش مهمی را در مقاومت گیاه به خشکی بر عهده دارد .[23] سالسیلیک اسید یک هورمون طبیعی است و نقش مهمی را در تنظیم مکانیسمهای دفاعی گیاهان در پاسخ به عوامل تنش زای زیستی و غیرزیستی بر عهده دارد .[3] گزارش شده است که سالسیلیک اسید مقاومت به خشکی را در گیاهان افزایش میدهد .[12]
سالسیلیک اسید یک تنظیم کننده رشد گیاهی فنولیکی است که در تعدادی از فرایندهای فیزیولوژیکی گیاهان نقش مهمی بر عهده دارد. نقش سالسیلیک اسید در جوانهزنی بذور، فعالیتهای آنزیمی، فتوسنتز، جذب و انتقال یون ها، نفوذپذیری غشای سلولی، باز و بسته شدن روزنهها و رشد و نمو گیاهان به اثبات رسیده است. این هورمون همچنین مقاومت به تنشهایی مانند خشکی و شوری را در گیاه القا میکند 13]، .[18 گزارش شده است که کاربرد سالسیلیک اسید منجر به افزایش میزان رنگ دانههای کلروفیل، کاروتنویید، آنتوسیانین و زانتوفیل در گیاه میگردد .[11] سالسیلیک اسید به عنوان یک مولکول سیگنال دهنده مسئول القای مقاومت به تنشهای غیرزیستی در گیاهان است. بسیاری از پروتئینهایی که تحت تاثیر تنشها در گیاه تولید میشوند، توسط فیتوهورمونهایی مانند اسید آبسیزیک و سالسیلیک اسید تولید میشوند .[18] با توجه به گفتههای فوق هدف از این بررسی مطالعه تاثیر سطوح آبیاری و کاربرد سالسیلیک اسید بر رشد و عملکرد آفتابگردان است
.2 مواد و روش ها
این آزمایش در سال 1391 در مزرعهی تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز واقع در اراضی کرکج در 15 کیلومتری شرق تبریز اجرا گردید. این بررسی در قالب طرح اسپیلیت پلات و بر پایه بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شده است. کشت رقم آرماویرسکی در مورخ 23 اردیبهشت ماه انجام شد. ابعاد زمین 45 × 17 متر بود. کرتهای اصلی شامل سطوح مختلف تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A - آبیاری پس از 70، 120 و 170 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر - و کرتهای فرعی شامل سطوح مختلف سالسیلیک اسید 0 - ، 1500، 3000، 4500، 6000، 7500 میکرومول - بودند. زمین طرح متشکل از 54 تیمار به ابعاد 9 × 4متر که در هر کرت 3 ردیف کاشت به صورت جوی و پشته با فاصله ردیف 75سانتیمتر ایجاد شده و فاصله بوته ها روی ردیفها 25 سانتیمتر در نظر گرفته شد و عمق کاشت 4 سانتیمتر بود.
دو ردیف نکاشت بعد از هر کرت اصلی در نظر گرفته شد. آبیاری مزرعه بر حسب نیاز کانوپی و بسته به شرایط آب و هوایی منطقه بدون اعمال هر گونه تنش محیطی تا مرحله 8 تا10 برگی به طور مرتب هر هفته یک بار انجام شد. بعد از این مرحله، تیمارهای تنش بر اساس تبخیر از سطح تشتک تبخیر کلاس A با مقادیر 170, 70،120 اعمال شد. محلول پاشی سالسیلیک اسید با غلظتهای 0 ، 1500 ، 3000 ، 4500 ، 6000 ، 7500 میکرومول در دو مرحله R1 - آغاز گلدهی - و R5 - آغاز دانهبندی - انجام شد. محلول پاشی در اوایل صبح قبل از طلوع آفتاب انجام پذیرفت. قبل از تجزیه آماری، تست نرمال بودن دادهها انجام و سپس تجزیه و تحلیل آماری دادههای به دست آمده از اندازهگیری صفات مورد نظر با استفاده از نرمافزار Mstat-c انجام شد. برای مقایسه میانگینها از آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد استفاده شد. برای ترسیم نمودارها از نرم افزار Excel استفاده گردید.
.3 نتایج و بحث
تجزیه واریانس صفات مورد بررسی نشان داد که سطوح آبیاری در تمامی صفات مورد بررسی به غیر از شاخص سطح برگ و تعداد دانه پوک اثر معنیداری در سطح احتمال یک درصد داشت. اثر سطوح آبیاری روی شاخص سطح برگ و تعداد دانه پوک در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود. اثر سطوح کاربرد سالسیلیک اسید بر صفات وزن خشک اندام هوایی، عملکرد دانه و روغن در هکتار در سطح احتمال یک درصد و در صفات شاخص سطح برگ و تعداد دانه پر اثر معنیداری در سطح احتمال پنج درصد داشت.
شاخص سطح برگ
بر اساس نتایج به دست آمده از این بررسی سطح آبیاری پس از 120 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر تاثیر معنی داری نسبت به سطح آبیاری پس از 70 میلی متر تبخیر از تشتک نداشت، ولی سطح آبیاری پس از 170 میلی متر تبخیر از تشتک شاخص سطح برگ را نسبت به سطح آبیاری پس از 70 میلی متر تبخیر 30/3 درصد کاهش داد و شاخص سطح برگ آفتابگردان را به 4/7میلی متر رساند. شاخص سطح برگ در تیمار آبیاری پس از 4/11 بود - شکل . - 1 محققین گزارش نموده-اند که توسعه سطح برگ اغلب تحت شرایط خشکی محدود میشود. توسعه سطح برگ از جمله حساسترین فرآیندهای رشدی به خشکی است .[2] این حساسیت در خصوص کوچک ماندن سلول ها و کاهش تولید سلولها در مناطق مریستمی تظاهر مییابد .[22] گزارش شده است که در آفتابگردان نیز کاهش توسعه سطح برگها تحت تاثیر خشکی نتیجه کاهش تعداد سلولها و اندازه آنها است .[19] بررسی معادله رگرسیون خطی نشان داد که به ازای تاخیر زمان آبیاری بر اساس افزایش هر میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر، مقدار 0/76 واحد از شاخص سطح برگ کاسته شد.
مقایسه میانگین شاخص سطح برگ تحت تاثیر سطوح مختلف سالسیلیک اسید نشان داد که سطوح 1500 و 3000 میکرومول سالسیلیک اسید تاثیر معنیداری بر شاخص سطح برگ نداشتند، ولی سطوح 4500، 6000 و 7500 میکرومول افزایش معنیداری را در این صفت باعث شدند. این سه تیمار شاخص سطح برگ را نسبت به شاهد به ترتیب به میزان 30، 27 و 24 درصد افزایش داد - شکل . - 2 محققان گزارش نمودهاند که خشکی طویل شدن سلولهای گیاهان عالی را با کاهش جریان آب از آوندهای سلولی به سلولهای مجاور کاهش میدهد. در حالی که محلول پاشی سالسیلیک اسید با بهبود اسمیلاسیون کربن، افزایش سنتز متابولیتها و حفظ آب بافتها رشد سلول ها را بهبود میبخشد .[19]
