بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق تاثیر متیلجاسمونات و سالیسیلیکاسید بر خصوصیات رشدي گیاه دارویی یونجه زرد - Melilotus officinalis - در شرایط تنش خشکی بررسی شد. بدین منظور آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار به اجرا در آمد. دو تیمار تنش خشکی 50 - درصد ظرفیت زراعی - و عدم تنش 100 - درصد ظرفیت زراعی - و نیز تیمار هورمونی در سه سطح - شاهد بدون هورمون، متیلجاسمونات 100µM و سالیسیلیک اسید - 2mM اعمال گردید.
نتایج نشان داد که بااختلاف معنیدار طول ریشه و وزن ریشه در شرایط تنش خشکی نسبت به زمان عدم تنش افزایش و عملکرد زیست توده، وزن ساقه، ارتفاع بوته و تعداد برگ کاهش یافتند. در مقایسه میانگینها، هر دو تیمار سالیسیلیکاسید و متیلجاسمونات باعث افزایش عملکرد زیست توده، وزن ریشه، وزن برگ و تعداد برگ شدند. مقایسه میانگین اثر متقابل نشان داد که عملکرد زیست توده تحت تنش خشکی + متیلجاسمونات و تنش خشکی + سالیسیلیکاسید نسبت به تنش خشکی + عدم هورمون افزایش معنیدار داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که این هورمونها توانستند در گیاه یونجه زرد اثر تنش خشکی را به خوبی تعدیل کرده و و از کاهش عملکرد زیست توده ممانعت کنند.
مقدمه
امروزه گیاهان دارویی از گیاهان مهم اقتصادي و تجاري هستند که بهصورت خام یا فرآوري شده درطب سنتی و مدرن مورداستفاده قرار میگیرند. گیاه یونجه زرد یا شاه افسر در طب سنتی براي کاهش اسپاسم در بیماريهاي کبدي مورد استفاده قرار میگیرد. گیاه تازه این گونه حاوي گلیکوئید است که گلوکز و کوماریک اسید آزاد میکند که بعد از خشک کردن این گیاه تبدیل به کومارین میشود که یک عطر طبیعی است و بهطور گستردهاي در لوازم آرایشی مانند صابونها و عطرها مورد استفاده قرار میگیرد و نیز داراي خاصیت ضد انعقاد خون و ضد التهابی است
یونجه زرد یا اکلیلالملک از خانواده - Fabaceae - گیاهی است دو ساله بلند، علفی و قوي که ارتفاع آن یک متر یا بیشتر است. این گیاه در کشورهاي پاکستان، کشمیر، روسیه، چین، ترکیه و جنوب اروپا پراکنده شده است
تحقیقات نشان داده است که سالسیلیک اسید و متیل جاسمونات بهعنوان ملکولهاي علامترسان همچون سایر محركها بیان ژنهاي مرتبط با متابولیتهاي ثانویه را در گیاه القا میکنند. در واقع متیل جاسمونات و سالسیلیک اسید تنظیم کننده رشد گیاهی هستند که ترکیبات پیام رسان کلیدي در فعال سازي پاسخهاي اختصاصی دفاعی گیاهان محسوب میشوند. پاسخهاي دفاعی گیاه نیز به کاهش تولید مواد اولیه، بیوسنتز و تجمع ترکیبات ثانویه منجر میشود
همچنین سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات از جمله هورمونهاي گیاهی هستند که نقش مهمی در فرایندهاي متابولیکی سلول زنده ایفا میکنند، از جمله رسیدن میوه، تولید دانه گرده زنده و فعال، رشد ریشه، پاسخ به زخم و تنشهاي غیرزیستی و دفاع در برابر میکروبهاي بیماري زا و حشرات را تحت تاثیر قرار می دهند .
سالسیلیک اسید ترکیب فنلی طبیعی و از تنظیم کنندههاي رشد است که نقشهاي کلیدي در رشد و نمو گیاه و پاسخ به تنش هاي محیطی ایفا میکند. جاسمونیک اسید و متیل استر آن - متیل جاسمونات - ترکیبهاي مشتق شده از سیکلوپنتان لینولنیک اسید میباشد. جاسموناتها از مسیر اکتادکانوئید ساخته میشوند که در این مسیر لینولنیک اسید به جاسمونات تبدیل میشود.
این پژوهش با هدف بررسی اثر دو تیمار هورمونی سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات در بهبود تحمل خشکی و بررسی اثرات آن روي برخی ویژگیهاي مورفولوژیکی گیاه یونجه زرد اجرا شد.
مواد و روشها
آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با چهار تکرار جهت مطالعه اثرات سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات بر صفات مورفولوژیکی گیاه یونجه زرد تحت شرایط خشکی، در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه بین المللی امام خمینی انجام شد. دو فاکتور مورد مطالعه شامل تنش خشکی 50 درصد ظرفیت زراعی بههمراه شرایط عدم تنش 100 - درصد ظرفیت زراعی - ، فاکتور هورمون در سه سطح - بدون هورمون - آب مقطر - ، متیلجاسمونات 100 میکرومولار و اسیدسالیسیلیک2 میلیمولار - بودند. اعمال تیمارها در مرحله 35 روزگی گیاهان آغاز شد.
طول دوره اعمال تنش خشکی بهمدت سه هفته بود و هورمونهاي متیلجاسمونات و سالیسیلیکاسید به صورت محلول پاشی در دو سري متوالی به فاصله چهار روز از هم در انتهاي دوره تنش خشکی به گیاهان تنش دیده و عدم تنش داده شد. پس از اعمال تیمارها، نمونهگیري از اندامهاي ریشه، ساقه و برگ صورت گرفت و صفات مورفولوژیک - طول ریشه، وزن ریشه، وزن ساقه، ارتفاع بوته، تعداد برگ و وزن برگ - اندازهگیري شدند. پس از آزمون نرمال بودن دادهها، تجزیه واریانس صفات با نرم افزار MSTATC صورت گرفت و براي صفاتی که معنیدار بودند مقایسه میانگین دادهها با استفاده از آزمون چند دامنهاي دانکن انجام گرفت.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین تیمار تنش خشکی و شرایط بدون تنش از نظر صفات وزن ریشه و طول ریشه اختلاف معنیدار در سطح احتمال یک درصد وجود دارد، بهطوريکه مقایسه میانگین نشان داد طول ریشه و وزن ریشه تحت تنش خشکی نسبت به زمان عدم تنش افزایش داشته است.
همچنین اختلاف معنیدار در وزن ساقه - P≤0/01 - ، ارتفاع گیاه و تعداد برگ - P≤0/05 - مشاهده شد که مقایسه میانگینها کاهش این صفات را نسبت به زمان عدم تنش خشکی نشان دادو این کاهش نسبت اندام هوایی - وزن ساقه، ارتفاع بوته و تعداد برگ - به ریشه میتواند به دلیل کاهش حجم سلولی در ساقهها و تخصیص بیشتر مواد فتوسنتزي به ریشه براي جذب رطوبت لایههاي پایینی خاك و تنظیم اسمزي ریشهها باشد و نیز کاهش در تعداد برگ میتواند بهعلت کاهش تلفات آب گیاه از طریق تبخیر و تعرق باشد .
از نظر عملکرد زیست توده نیز در منبع تغییر تنش خشکی اختلاف معنیدار - P≤0/01 - مشاهده شد بهطوري که مقایسه میانگین نشان داد عملکرد زیست توده تحت تنش خشکی نسبت به زمان عدم تنش کاهش داشت - جدول - 2 که این نتیجه بهدلیل کاهش وزن ساقه، ارتفاع گیاه و تعداد برگ براي مقابله با شرایط تنش خشکی براي حفظ نسبت وزن ساقه به ریشه براي تحمل بهتر این شرایط میتواند باشد
بر اساس نتایج تجزیه واریانس، منبع تغییر هورمون - هورمونهاي سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات - بر وزن ریشه، تعداد برگ و عملکرد زیست توده - P≤0/01 - تاثیر معنیدار نشان دادند - جدول - 1 و در مقایسه میانگینها هر دو تیمار سالیسیلیک اسید و متیل جاسمونات با عث افزایش عملکرد زیست توده، وزن ریشه، وزن برگ و تعداد برگ شدند
جدول-1 تجزیه واریانس میانگین مربعات اثر تنش خشکی و هورمون - اسید سالیسیلک و متیل جاسمونات - بر گیاه یونجه زرد
میانگین مربعات اثرات متقابل نشان داد که اثر متقابل تنش خشکی در هورمونها براي صفات عملکرد زیست توده، وزن ریشه و وزن ساقه در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود
جدول-2 مقایسه میانگین اثر متقابل هورمونها در تنش خشکی و اثر اصلی تنش بر صفات مورفولوژیک گیاه یونجه زرد
مقایسه میانگینهاي اثر متقابل تنش × هورمون نشان داد که عملکرد زیست توده تحت تنش خشکی + متیل جاسمونات و نیز تنش خشکی + سالیسیلیک اسید نسبت به تنش خشکی + عدم هورمون افزایش معنیدار داشت. این نتایج نشان داد که این هورمونها توانستهاند در گیاه یونجه زرد اثر تنش خشکی را به خوبی تعدیل کنند و با توجه به این نتایج به نظر میرسد هورمونها اثر تنش خشکی را با افزایش ذخیره آب و مواد فتوسنتزي در بافتهاي ریشه و ساقه کاهش داده و از کاهش عملکرد یونجه زرد ممانعت میکنند.
