بخشی از مقاله
چکیده
تنش شوری از عوامل محدودکننده در تولیدات کشاورزی است. بنابراین تحقیقات گستردهای برای به حداقل رساندن اثرات مضر تنش شوری در کشاورزی صورت گرفته است. هدف این پژوهش بررسی اثر چندین تیمار مختلف در کاهش اثرات ناشی از تنش شوری در گندم است. ارزیابی اثر پرایمینگ بر جوانه زنی و رشد گیاه گندم رقم چمران تحت شرایط طبیعی و تنش شوری در محیط آزمایشگاهی و به صورت فاکتوریل در قالب طرحکاملاً تصادفی و در سه تکرار مورد تحقیق قرار گرفت.
فاکتورهای این آزمایش عبارت بودند از: تیمار شوری در 4 سطح شوری با استفاده از محلول کلرید سدیم 0 - ، 50، 100 و 150 میلی مولار - و تیمارهای پرایمینگ در 4 سطح - کلرید سدیم 1 درصد، سالیسیلیک اسید 0/5 میلی مولار، نیترات پتاسیم 3 درصد و آب مقطر - شاهد - - . برای اعمال تیمارهای پرایمینگ، بذور به مدت 24 ساعت در محلول های کلرید سدیم 1 درصد، نیترات پتاسیم 3 درصد و سالیسیلیک اسید 0/5 میلی مولار و آب مقطر، در دمای 20 درجه سانتیگراد به طور جداگانه قرارگرفتند سپس تیمار های شوری اعمال شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش شوری و پرایمینگ تاثیر معنی داری در سطح احتمال یک درصد روی کلیه صفات جوانه زنی و رشدی شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی و شاخص بنیه بذر، طول ساقه چه و ریشه چه، وزن تر و خشک گیاهچه دارد.
مقدمه
در بسیاری نقاط دنیا به ویژه مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران شوری خاک یکی از عوامل مهم در کاهش تولید محصولات کشاورزی است. در جهان 25/5 میلیون هکتار از اراضی تحت تاثیرشوری متوسط 4-16 - دسی زیمنس - و 8 میلیون هکتار در معرض شوری شدید 16 -32 - دسی زیمنس - می باشد - خدادادی و همکاران،. - 1382 شوری خاک باعث کاهش میزان جوانه زنی بذر می گردد که می تواند تحت تاثیر افزایش پتانسیل اسمزی و کاهش جذب آب به وسیله بذور یا در نتیجه اثرات سمیت یونهای سدیم و کلر در زمان جوانه زنی بذر باشد
تنش شوری باعث جلوگیری یا تاخیر در جوانه زنی بذور و استقرار گیاهچه می گردد
نیترات پتاسیم از پر مصرف ترین مواد شیمیایی برای افزایش جوانه زنی بذرهاست. نیترات پتاسیم، خواب بذور نیازمند به نور را در تاریکی برطرف می سازد و به عنوان یک عامل مؤثر در کاهش نیاز نوری و افزایش جوانه زنی شناخته می شود. همچنین، این ماده در پاسخ به فرآیندهای متابولیکی بذور، مفید است. این ترکیب ممکن است باعث بیوسنتز اکسین شده و باعث شروع رویش جنین گردد
یکی از دلایل اثر مثبت محرک های شیمیایی مانند نیترات پتاسیم بر جوانهزنی بذور احتمالاً به دلیل به تعادل رسیدن نسبت هورمونی در بذر و کاهش مواد بازدارنده رشد مانند آبسیزیک اسید - ABA - است - قاسمی پیر بلوطی
و همکاران،. - 1386 گزارش دادند که احتمالا نیترات پتاسیم مانع تجمع یونهای سمی در جنین می گردد - Demir and .VandeVenter, 1999 - گروهی از محققین در مطالعه ی خود روی جوانه زنی بذور آفتابگردان تحت تنش شوری اظهار داشتند هرچند که تنش باعث کاهش در میزان و سرعت جوانه زنی می گردد، ولی تیمار بذور با نیترات پتاسیم می تواند در بهبود میزان و سرعت جوانه زنی موثر باشد
همچنین سالیسیلیک اسید، یک تنظیم کننده ی رشد درونی از گروه ترکیبات فنلی طبیعی می باشد که در تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه نقش دارد. القای گل دهی، رشد و نمو، سنتز اتیلن، تأثیر در باز و بسته شدن روزنه ها و تنفس از نقش های مهم سالیسیلیک اسید بشمار می رود.
سالیسیلیک اسید در تنظیم و ایجاد علامتهائی برای تجلی ژنها در زمان پیری در گیاه مدل آرابیدوبسیس دخالت دارد. علاوه بر این مانع رسیدگی میوه ها می شود. سالیسیلیک اسید در گیاهانی که تحت تنشهای محیطی قرار دارند نقش حفاظتی دارد .
طی سال های اخیر پژوهش های گسترده ای بر نقش سالیسیلیک اسید به عنوان یک ملکول پیام رسان مهم در واکنش گیاه به عوامل بیماری زا انجام شده است . اغلب در مواجهه با تنش های خشکی و شوری در گندم میزان تولید ماده خشک، میزان کلروفیل، مقدار آب نسبی کاهش یافته و میزان پرولین افزایش می یابد
سالیسیلیک اسید در گیاهانی که تحت تنش های محیطی قرار دارند، نقش حفاظتی دارد و سبب افزایش مقاومت به شوری در گیاهچه های گندم ومقاومت به کمبود آب می گردد. این ماده در لوبیا و گوجه فرنگی نیز سبب افزایش مقاومت به درجه حرارتهای پایین و بالا شده و باعث کاهش آسیب عناصر سنگین در برنج می گردد
در این پژوهش تاثیر پیش تیمار سالیسیلیک اسید،نیترات پتاسیم وکلرید سدیم بر پارامترهای جوانه زنی گندم رقم چمران در شرایط تنش شوری مورد بررسی قرار گرفته است.
مواد و روش ها:
ارزیابی اثر پرایمینگ بر جوانه زنی و رشد گیاهچه گندم مورد آزمایش تحت شرایط طبیعی و تنش شوری در محیط آزمایشگاهی در سال 1392 در گروه باغبانی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه هرمزگان مورد تحقیق قرار گرفت. بذرهای مورد استفاده در این آزمایش رقم چمران بود که از مرکز تحقیقات کشاورزی بندر عباس تهیه گردید.
بذور مورد آزمایش قبل از کاشت ضدعفونی شدند، به این ترتیب که ابتدا به مدت 30 ثانیه در الکل اتیلیک با غلظت 70 درصد و بعد به مدت 5-6 دقیقه در آب ژاول 50 درصد قرار گرفتند. سپس پتری دیش ها برای ضدعفونی درون فویل آلومینیوم و در اتوکلاو با دمای 120 oC و فشار 1 بار، به مدت 20 دقیقه قرار گرفتند. برای اعمال تیمارهای پرایمینگ، بذور به مدت 24 ساعت در محلول های کلرید سدیم 1 درصد، نیترات پتاسیم 3 درصد و سالیسیلیک اسید 0/5 میلی مولار وآب مقطر، در دمای 20 درجه سانتیگراد به طور جداگانه قرارگرفتند.
پس از اعمال تیمارهای پرایمینگ، بذور با آب مقطر شسته و با قرارگرفتن در دمای 20 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت، خشک شدند. جهت بررسی واکنش جوانه زنی، در هر پتری 25 عدد بذر گندم قرارداده شد و به هر پتری دیش 5 سی سی از محلول های نمک و یا آب مقطر - برای تیمار شاهد - اضافه شد به طوریکه بذور در پتری دیش ها معلق نبودند. سپس درب پتری دیش ها با استفاده از پارافیلمکاملاً بسته شد تا از تبخیر محلولهای درون ظرف، جلوگیری گردد
.پتری ها جهت جوانه زنی به مدت 10 روز در ژرمیناتور در دمای 25 درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی 75 درصد قرار گرفتند. در این مدت، شمارش بذور جوانه زده بطور روزانه صورت می گرفت.
ارزیابی رشد گیاهچه
پس از پایان ده روز، گیاهچه ها از پتری دیش ها خارج شدند. طول ساقه چه و ریشه چه هر گیاه با استفاده از خط کش اندازه گیری شد. سپس ساقه چه از ریشه چه جدا گردید و بطور جداگانه وزن تر آنها با استفاده از ترازو و با دقت یک هزارم اندازه گیری شدند.