بخشی از مقاله
چکیده:
شوری خاک یک مشکل جدی در جهان است و به طور قابل توجهی باعث کاهش بهره وری زراعت می شود.استفاده از روش های نوین نظیر استفاده از انرژی هسته ای در کشاورزی به اصلاح نباتات و ایجاد بذرهایی با مقاومت بالا کمک بسیاری نموده و منجر به تولید بذرهایمقاوم به شوری می شود. از آنجایی که بذر گندم دوّمین جایگاه غذایی را در جهان دارد وهمچنین ایران رتبه ششم مصرف گندم را به خود اختصاص داده است ، این پژوهش با هدف بررسی عملی نقش انرژی هسته ای در جهت تغییر مثبت و افزایش مؤلفه های کیفی و کمی این بذر انجام پذیرفت.
به این منظور بذرهای گندم رقم الوند تهیه و به 5گروه تقسیم شدند.گروه اول شاهد و چهار گروه دیگر توسط مرکزکشاورزی انرژی اتمی کرج درچهار دوز:250،200،150،100 گری پرتودهی و در گلخانه کاشته شد و تیمار های شوری خاک100،25،0میلی مولارنمکی انتخاب شد .بذرها در گلخانه دانشگاه دامغان به مدت 34روز تحت کشت بوده و رنگیزه های فتوسنتزی شامل کلروفیلaو bو کارتنوئید و آنتوسیانین و فلاونوئید محاسبه گردید.در این پژوهش دوزهای پایین 100و150به گیاه جهت غلبه بر تنش شوری کمک نموده و با افزایش دوز تمامی فاکتورهای اندازه گیری شده کاهش یافت.و طبق آنالیز عددی بهترین دوز برای پرتودهی100گری معرفی شده است.
مقدمه:
با این که جمعیت ایران در حدود %1 از جمعیت جهان است ولی در حدود %5/2گندم جهان را مصرف می کند که این مقدار خارج از سطوح استاندارد بین المللی است.در حال حاضر سهم بزرگی از پتانسیل کشاورزی کشور به تولید گندم اختصاص دارد.از مهم ترین مشکلات کشاورزی در ایران شوری اراضی است. مشکل شوری به خاطر زیاد بودن تبخیر از سطح خاک و بارندگی کم ، پستی و بلندی های زمین و آبیاری با آب شور است.
بنابراین استفاده از تکنیک هایی که ما را به تولید بذرهایی پرمصرف همچون گندم در خاک های شور توانمند سازد دارای اهمیت است.جهت افزایش تولید گندم استفاده از تکنیک های هسته ای برای ایجاد جهش هایی که منجر به بهبود کیفی و مقاومت بذرها به تنش های شوری می شود قابل توجه است.آثار زیان بار شوری بر رشد گیاه از جمله کاهش پتانسیل اسمزی خاک - تنش آب - ،برهم خوردن تعادل تغذیه ای،اثر خاص یون و تنش شوری و یا ترکیبی از عوامل ذکر شده می باشد.
تنش شوری اغلب باعث کاهش ظرفیت فتوسنتز میشود. - - Parida2005, 324-349از میان جهش های فیزیکی استفاده از پرتوهای یونیزان رادیواکتیو - پرتو گاما - در انرژی هسته ای اصلی ترین رویکرد را دارد . - Peri2011: 5806-5811 - پرتو گاما نقش مهمی در ایجاد جهش های جدید ایفا می کند که می تواند منجر به افزایش متابولیت های مهم شود - - Sanada1986:87-108 گیاهان اغلب با چالش های مختلفی از قبیل تنش های خشکسالی و شوری و آفت کش ها و دمای پایین و دمای بالا و... مواجه می باشندکه آثار زیانباری بر رشد و توسعه گیاه می گذارد
پرتو گاما به دلیل نفوذ پذیری بالا در مقایسه با سایر پرتوها به عنوان سلاحی برای بهبود کیفیت تنوع ژنتیکی در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد - . - Akshatha2013:87-108پرتو گاما برای تابش اجزای مختلفی از گیاه مثل دانه گل بساک دانه گرده و حتی یک سلول گیاهی مورد استفاده قرار می گیرد - - Rahimi2011: 519-525 دوزهای مختلفی ازپرتو گاما منجر به تولید رادیکال هایی میشود که در نهایت ترکیبات نامطلوب و گاه مفید را در سلول گیاهی ایجاد می نماید
پرتو گاما در توسعه جهش ها و ایجاد تنوع ژنتیکی بسیار موثر است. - . - Jan2011:28-88 در مورد اثرات تحریکی پرتو گاما در دوزهای پایین چندین گزارش وجود دارد.در محدوده ی دوزهای پایین 500-5 - گری - میتواند فعالیت فیزیولوژیکی در گیاه و جوانه زنی و نرخ رشد را تحریک کند - - Thiede1995: 33-41و هم چنین پرتو گاما باعث افزایش مقاومت در برابر استرس میشود - zaka2002:53-68 - و البته باعث بهبود کیفی و کمی محصولات کشاورزی می شود
جنین دانه ای مستعد سطح بالاتری از آسیب های جدی کروموزومی است که ممکن است به جوانه زنی و بقا گیاه صدمه بزند - - Akshatha2013:87-108 استفاده از دوزهای پایین پرتو گاما به دلیل بهبود فعال سازی آنزیم های جنینی و هم چنین تحریک تقسیم سلولی و افزایش متابولیت گیاهی برای توسعه فیزیولوژیکی گیاه موثر است - - Moussa2011:1-12 اشعه گاما یکی از موتاژن های فیزیکی است که آثار قابل توجهی در فرایندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاهان دارد
اعمال شدت های پایین تری از موتاژن میتواند باعث تقویت اجزای بیوشیمیایی ومنجر به افزایش صفات برتر به لحاظ اقتصادی شود - - Muthusamy2003:44-51پرتو گاما میتواند منجر به افزایش کیفیت صفات بذر همانند کنستانتره - عصاره - دانه شود - - Yami2008: chapter 7 هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر4 دوز از پرتو گاما بر میزان مقاومت بذر گندم به شوری خاک بوده و بررسی میزان تغییرات رنگیزه های فتوسنتزی و آنتوسیانین و فلاونوئید و دست یافتن به دوزهای قابل اطمینان به جهت پرتودهی به منظور تولید گندم مقاوم به شوری است.
مواد و روشها:
بذرهای گندم از مرکز تحقیقات جهاد کشاورزی شهرستان دامغان با مشخصه - رقم:الوند،ضدعفونی شده با }دیودنت یک در هزار{ و درجه خلوص - %98تهیه شد.و پرتو دهی در مرکز کشاورزی انرژی اتمی کرج صورت پذیرفت .پرتو دهی با منبع کبالت60و با اکتیویته ویژه 1000کیلو کوری انجام پذیرفت. . - dose rate=0.3gy/per second - دوزهای پرتودهی 250،200،150،100 گری بودند.قبل از کاشت، بذرها به مدت 4 ساعت درآب مقطر خیسانده شد ،سپس بذرها در درون پتری دیش هایی که در کف آنها کاغذ صافی مرطوب قرار داشت ریخته و به مدت 24ساعت درون انکوباتور با دمای27درجه گذاشته شد.پس از ظهور اولین نشانه های جوانه زنی بذرها به گلدانهایی با حجم 1.5کیلو منتقل شدند .تیمار آب شور به صورت هر سه روز یک بار و به مقدار پنجاه میلی لیتر انجام پذیرفته است.نمونه ها در قالب طرح فاکتوریل با سه تکرار، در 11 گروه و 33 عدد گلدان قرار گرفتند.
گروه ها به شرح زیر بودند:
گروه ها غلظت تیمار دوز پرتوبر
برای سنجش میزان کلروفیل و کارتنوئید از روش - Lichtenthaler - 1987 استفاده شد. 0.2گرم از بافتهای برگی گیاه در هاون چینی با 15میلی لیتر استون %80 ساییده شده و پس از سانتریفوژ در 4000 دور به مدت 5 دقیقه، جذب آن با دستگاه اسپکتروفتومترمدل - - uv.2100pc در طول موجهای 646.8، 663 و 470 نانومتر خوانده شد. جهت تنظیم دستگاه، به عنوان شاهد، از استن %80 استفاده شد. غلظت رنگیزهها با استفاده از رابطههای 1-2 تا4-2 محاسبه گردید:
