بخشی از مقاله
چکیده
این پژوهش با هدف بررسی اثر متقابل غلظت های 0 و 1/5 در هزار نیترات کلسیم، 0، 1 و 2 در هزار بوراکس و 0، 0/5 و 1 پی پی ام براسینواستروئید بر برخی از صفات فیزیولوژیک و عملکرد هندوانه آجیلی توده تخمه ژاپنی، انجام گرفت. این آزمایش به صورت طرح فاکتوریل در سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی کشاورزی دانشگاه باهنر کرمان در تابستان 1394 اجرا گردید. نتایج نشان داد اثر متقابل براسینواستروئید 0/5 - پی پی ام - + نیترات کلسیم 1/5 - در هزار - + بوراکس 1 - در هزار - بر برخی از خصوصیات کلروفیل - کلروفیل a، کلروفیل b ، کلروفیل کل - و عملکرد میوه و بذر خشک، در سطح 1 درصد، اثر معنی داری داشت. همچنین این تیمار بر رطوبت نسبی برگ در سطح 5 درصد تاثیر مثبت داشت. اثر متقابل این مواد باعث افزایش 2.5 برابری عملکرد بذر خشک نسبت به شاهد شد.
مقدمه:
هندوانه - watermelon - متعلق به خانواده Cucurbitaceae و جنس Citrullus، که تنها گونه کشت شده از این جنس می باشد . - Bisognin,2002 - هندوانه تخمه آجیلی بر خلاف هندوانه های اصلاح شده جهت مصرف بذر آن به عنوان آجیل در مناطق وسیعی از شهرستان های استان خراسان رضوی به صورت آبی و دیم کشت می شود و تحت عنوان تخمه ژاپنی معروف می باشد. هندوانه تخمه ژاپنی مقاومت بیشتری در مقابل شوری آب و کم آبی دارد - رجبی دوغ آبادی و همکاران، . - 1391 براسینواستروئیدها دارای اثرات فیزیولوژیکی مختلف در رشد و نمو گیاهان می باشد آن ها موجب تحریک رشد و تقسیم سلولی شده بر خصوصیات الکتریکی، نفوذپذیری ساختمان، پایداری و فعالیت آنزیم های غشا اثر می گذارند همچنین در سطح مولکولی براسینواستروئیدها موجب تغییر بیان ژن و متابولسیم و بیوسنتز اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها می گردند - Clous and Sasse, . - 1998 براسینواستروئید گیاهان را در برابر استرسهای محیطی از جمله خشکی، درجه حرارت کم و زیاد فلزات سنگین، خسارت علف کش ها و شوری محافظت می کند. براسینواستروئیدها کارایی فتوسنتز و تثبیت کربن را به وسیله غلبه بر محدود کردن روزنه ها افزایش می دهند و بنابراین غلظت Co2 درونی در دسترس برای فتوسنتز را افزایش می دهد و فعالیت ریبولوز 5-1 بیس کربوکسیلاز را زیاد می کند. نشان داده شده که براسینواستروئیدها فعالیت و سنتز آنزیم کربونیک انهیدراز که تبدیل Co2 به +FR3را کاتالیز می کند، افزایش می دهد . - Hayat et al.,2000 -
براسینواستروئید نقش مهمی را در رشد و نمو گیاهان بازی می کند که شامل تقسیم سلول ها و طویل شدن آن ها، بیوسنتز ترکیبات دیواره سلول، سنتز RND و DNA، پروتئین های مختلف، سازمان دهی میکروتوبول ها، تثبیت نیتروژن و توزیع یکسان آن در اندام های گیاهی، رشد لوله گرده، تمایز سیستم آوندی، تشکیل ریشه ثانویه، گلدهی، جوانه زنی بذرها، پاسخ به استرس ها، پیری و غیره است. تیمار بذرها قبل از کاشت با براسینواستروئید جوانه زنی آن ها را افزایش می دهد. آزمایشات نشان داده که براسینواستروئید برای غلبه بر اثرات ABA و خواب بذرها نیاز است و جوانه زنی را تحریک می کند. اشعه یو وی سبب کاهش میزان کلروفیل و کارتنوئید در گیاهان می شود و در گیاهان تیمارشده با اپی براسینواستروئید با غلظت کمتر از 5 درصد از کاهش آن جلوگیری می کند . - Enteshari et al.,2006 - تیمار گیاهان با اپی براسینواستروئید نشان داده که فعالیت پراکسیداز و ترکیبات فنولیکی را در گیاه افزایش می دهد. علاوه بر این براسینواستروئید موجب افزایش سازگاری گیاهان در برابر شرایط نامساعد محیطی، افزایش مقدار و کیفیت محصول می گردند . - Kripach et a., 1998 -
. بُر یکی از مهمترین عناصری است که در جوانه زدن دانه گرده، تقسیم سلولی، بافت های مریستمی، تنظیم مقدار آب و هدایت آن در سلول، انتقال کلسیم در گیاه و تنظیم نسبت کلسیم به پتاسیم در بافت های گیاهی، سنتز پروتئین، رشد ریشه، متابولیسم چربی و سنتز پکتین، تشکیل میوه و انتقال مواد فتوسنتزی به محل مصرف نقش اساسی را بازی می کند. افزایش غلظت مناسب بُر در میوه های خزان دار برای تشکیل میوه و افزایش عملکرد و کاهش بعضی بیماری ها مثل آتشک در گلابی نقش مهمی دارد. این ماده در محصولات ریشه ای مثل چغندر قند و سیب زمینی در انتقال مواد حاصل از فتوسنتز، بسیار موثر است. در سیستم های بیولوژیکی و همچنین محلول خاک، بُر عمدتا" به صورت اسیدبوریک وجود دارد، که اسید خیلی ضعیفی است که به جای از دست دادن +H تمایل به جذب -OHدارد. بُر به چندین شکل یونی مانند HBO2-3، H2BO-3، H4B2O2-7 می تواند جذب گیاه شود - Mengel and Kirkby, 1987 - وجود. بُر برای رشد لوله گرده ضروری است. در برخی موارد جوانه زنی دانه گرده تنها بستگی به وجود مقادیر کافی بُر در کلاله دارد. بُر میزان شهد را افزایش داده، طول لوله جام گل را کاهش و بدین ترتیب زنبورها بهتر جذب گل می شوند. کمبود بُر در گیاهان سبب کندی رشد و خیرتا در گلدهی می شود. در شرایط کمبود شدید بُر، گیاهان پرچم و بافت اسپوری، خود را از دست داده و بخش جنسی گیاه آسیب می بیند. پرچم ها در شرایط کمبود بُر دارای ظرفیت پذیرش دانه کمتری هستند و اندازه دانه گرده و رشد آن تحت تاثیر قرار می گیرد. صرف نظر از مرحله رشد، دانه های گرده در گیاهان دارای کمبود، دارای فعالیت پایین اسید فسفاتاز و فعالیت بالای آمیلاز و ریبونوکلئاز نسبت به گیاهان بدون کمبود بُر است - Chen et al., - 1998رشد. لوله گرده به طور قابل توجه از بُر تاثیر می پذیرد، گزارش شده است زمانی که محیط دارای 90 میلی گرم در لیتر اسید بوریک باشد، 82 درصد دانه های گرده گندم در لوله گرده قادر به رشد کردن خواهند بود. در حالی که در غلظت 0/13 میلی گرم در لیتر تنها 42 درصد دانه های گرده رشد می نمایند. پژوهش های انجام شده در مورد توسعه بساک و رشد دانه گرده، نشان می دهد که مبستگیه نزدیکی بین طول بساک و مرحله رشد دانه گرده وجود دارد.
در شرایط کمبود بُر، ظرفیت متابولیسم های ساکارز کاهش یافته و قابلیت زنده ماندن دانه گرده کم می شود. زمانی که هنوز نقش اولیه بُر در گیاه مشخص نشده بود یکی از اثرات سریع بُر، فعالیت صحیح و منظم غشا بیرونی سیتوپلاسم - پلاسمالما - سلول های ریشه بود. اکنون توجه خاصی به فعالیت های آنزیمی بُر با پلاسمالما می شود. به طور مثال سنتز گلوکان برای رشد سلول های دیواره لوله گرده ضروری است و وجود بُر در این مرحله مهم است - معزاردلان و ثوابقی فیروزآبادی، . - 1376 کمبود بُر علاوه بر جلوگیری از تشکیل دانه، میوه و بر هم خوردن سازمان بافت اطراف جوانه انتهایی، غالبا" سبب تحلیل و تخریب سلول های پارانشیم می شود. تخریب باعث قهوه ای شدن یا بروز نقاط نکروزو و آبگزیده شده که این حالت کمبود به فراوانی در میوه ها، چشمک ها و ریشه ها مشاهده می شود. در نهایت دیواره های سلولی ممکن است در نتیجه کمبود بُر، ترد و شکننده شدن بافت ساقه و برگ است. عارضه بعدی کمبود بُر، در توسعه دیواره سلولی ظاهر شده و ساقه ها و دمبرگ ها شکاف برمی دارند و بُر همچنین در تشکیل و ترمیم بافت های آوندی نقش اساسی دارد . - Hanson, 1991 - بُر در جوانه زنی، رشد لوله گرده، تقسیم میوزی، تولید دانه، تشکیل میوه، بهبود کیفیت میوه و انتقال مواد فتوسنتزی به محل مصرف نقش اساسی دارد. - Salisbury and Ross, 1992 - محلول. پاشی بُر سبب بروز برخی تغییرات کیفی در محصولات کشاورزی می شود. بهطور مثال محلول پاشی بُر د برخی عناصر کم مصرف سبب افزایش طول و وزن میوه در گواوا نسبت به شاهد شده است. همبستگی معنی داری بین بین افزایش مواد جامد محلول در تیمارهای محلول پاشی با بُر مشاهده شد ولی درصد اسیدیته با شاهد تفاوت نداشت - معزاردلان و ثوابقی فیروزآبادی، . - 1376 همچنین در برخی موارد محلول پاشی سبب تسریع یا تاخیر در باز شدن شکوفه ها شده است، ولی این گزارش ها ضد و نقیض است. در غالب درختان میوه، به ویژه سیب، گیلاس محلول پاشی بُر حتی اگر در چند هفته قبل از برداشت صورت گیرد، سبب کاهش شکاف و ترک میوه و لکه تلخی در سیب می شود، در حالیکه کاربرد کلسیم نیز کیفیت میوه را افزایش می دهد ولی خطر ترک میوه را کاهش نمی دهدبُر. و کلسیم دو عنصر مهم در بهبود خواص کیفی درختان میوه هستند - کشاورز و ملکوتی، . - 1382
کلسیم در بافت های گیاهی به صورت کلسیم آزاد، کلسیم جذب سطحی شده همانند کربوکسیلیک، فسفریلیک و گروه هیدروکسیل فنلیک دیده می شود. در جوار آن نیز نمک های کلسیمی وجود داردکه در واکوئل بوده و یا به عنوان اسکلت دیواره سلولی می باشد - . - Karley and White, 2009; White and Broadiey, 2009 کلسیم در همه مراحل چرخه زندگی گیاه از جمله رشد، نمو، مراحل زایشی، رفتارهای دوره ای، ایمنی، حالت اکسایش-کاهش، بیوسنتز هورمون ها، حالت های علامت دهی اولیه و پاسخ به تنش های زنده و غیر زنده دخالت دارد - Hong -Bo et al., 2008 - کلسیم. موجود در گیاه عمدتاً در برگ ها وجود دارد. بذرها و میوه ها کلسیم نسبتاً کمتری دارند. کلسیم یکی از عناصر غذایی مهم جهت رشد و توسعه ریشه و وظایف آن می باشد اگر عرضه کلسیم به ریشه متوقف شود، ریشه ها به رنگ قهوه ای درآمده و نهایتاً می میرند - معزاردلان و ثوابقی فیروزآبادی، . - 1376 علاوه بر این کلسیم در تنظیم برخی از آنزیم ها از جمله آلفا-آمیلاز، فسفولیپازها، ATP آزها - خلدبرین و اسلام زاده، 1380، معز اردلان، - 1376 و پروتئین کیناز وابته به کلسیم - Batistic and Kudla, 2012 - ، تعادل کاتیون-آنیون و تنظیم اسمزی، مقاومت
