بخشی از مقاله
چکیده
به منظور مطالعه تاثیر پیشتیمار جیبرلین بر جوانهزنی بذر جو تحت تنش شوري آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار اجرا گردید. تیمارهاي آزمایشی شامل سطوح مختلف جیبرلین - صفر، 25، 50، 75 و 100 میلیگرم در لیتر - و تنش شوري - صفر، 7/5، 15 و 22/5 گرم در لیتر - NaCl بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که با افزایش سطح شوري وزنتر و خشک، طول ساقهچه و ریشهچه، حداکثر جوانهزنی - Gmax - و سرعت جوانهزنی - R50 - بهترتیب 55، 11، 76، 38،64 و 75 درصد کاهش و صفات یکنواختی جوانهزنی - Gu - و میانگین مدت زمان جوانهزنی - D50 - بهترتیب 21 و 81 درصد افزایش یافت. با افزایش غلظت جیبرلین نیز صفت 24 Gu درصد کاهش پیدا کرد که میتوان نتیجه گرفت پرایمینگ با جیبرلین موجب بهبود یکنواختی جوانهزنی بذر جو در شرایط تنش شوري شده است.
مقدمه
جو1یکی از مهمترین غلات است و در بیش از صد کشور جهان به عنوان یک گیاه زراعی سودآور کشت میشود. زراعت جو بیشتر براي تولید دانه، تغذیه دام و صنایع تخمیري است. در میان غلات، جو پس از گندم، برنج و ذرت، بیشترین میزان تولید را دارد و نزدیک به %30 تولیدات غلات جهان را به خود اختصاص داده است، تنشهاي محیطی از عمده عوامل کاهش دهنده رشد و عملکرد محصولات کشاورزي در سطح جهان هستند. تنش شوري یکی از مهمترین تنشها به شمار میآید. کمبود منابع آب شیرین و استفاده از آبهاي شور یا آبهاي با کیفیت پایین براي آبیاري، موجب افزایش شوري خاك میگردد، که این مسئله میزان تولید محصول را تحت تاثیر خود قرار میدهد . - 4 -
تنش در مرحله گیاهچهاي براي گیاه بسیار مضر است. یکی از مراحل حساس گیاهان به تنش شوري، مرحله جوانهزنی است.سرعت زیاد تجمع نمک در سلولهاي در حال نمو از دلایل حساسیت گیاه به شوري در این مرحله است. مطالعات متعدد نشان داده است که درصد و سرعت جوانهزنی با افزایش شوري کاهش مییابد، پیشتیمار بذر باعث افزایش درصد و سرعت جوانه زنی و در شرایط خاص موجب اصلاح بنیه و رشد گیاهچه میگردد. از طریق پیشتیمار بذر به وسیله هورمونهاي گیاهی در غلظتهاي مناسب، میتوان موجب القاي جوانهزنی گردید و رشد و نمو گیاه را افزایش داد، تصور میشود که اسید جیبرلیک موجب بهبود شرایط تنش شوري میشود و اثر حفاظتی بر جوانهزنی دارد.
پیشتیمار اسید جیبرلیک روي بذرهاي درخت برموس2باعث افزایش درصد جوانهزنی بذرها، طول گیاهچه، وزن خشک گیاهچه و بینه بذر گردید. این امر ناشی از کنترل و تسهیل جوانهزنی در حضور جیبرلین است. افزایش ساخت و آزادسازي جیبرلین در بذر موجب تجزیه نشاسته بذر و تبدیل آن به مواد قابل استفاده جنین میگردد و جوانهزنی شروع میشود . - 1 - هدف از این پژوهش تاثیر پیش تیمار اسید جیبرلیک بر روي جوانهزنی جو تحت تنش شوري و سایر ویژگیهاي مرتبط با جوانهزنی بود.
مواد و روشها
این مطالعه به منظور بررسی اثر تنش شوري و پیش تیمار با جیبرلین بر ویژگیهاي جوانهزنی بذر جو در دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1396 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل با دو فاکتور شوري و اسید جیبرلیک در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. تیمارهاي آزمایش شامل اسید جیبرلیک در پنج سطح - صفر، 25، 50، 75 و 100 میلی گرم در لیتر - و تنش شوري در چهار سطح - صفر، 7/5، 15 و 22/5 گرم در لیتر - NaCl بود. براي انجام آزمایش ابتدا محلول جیبرلین تهیه و بذرها به مدت 18 ساعت به منظور پیشتیمار در داخل محلول جیبرلین قرار داده شدند.
بعد از اتمام مدت زمان ذکر شده بذرها با کمک توري از محلول جدا و به مدت 24 ساعت در دماي اتاق خشکانده و سپس کشت شدند. براي اعمال تنش شوري 60 عدد پتريدیش به قطر دهانهي 9 میلیمتري تهیه و در هرپتريدیش 25عدد بذر روي کاغذ صافی واتمن 1 قرار داده شدند و حدود 5 میلیلیتر محلول شوري در غلظتهاي مختلف افزوده شد. شمارش بذرهاي جوانهزده از روز اول به صورت روزانه انجام شد.
بذوري جوانهزده تلقی شدند که طول ریشهچه آنها حداقل دو میلیمتر بود. در پایان دوره رشد صفات طول گیاهچه و وزنتر و خشک گیاهچه اندازه گیري شد. براي اندازه گیري وزن خشک پس از خشک شدن به مدت 24 ساعت در آون با دماي 70 درجه سانتیگراد به وسیله ترازوي دقیق با دقت یکصدم اندازهگیري شدند. بعد از اتمام آزمایش سرعت و درصد جوانهزنی، مدت جوانهزنی، میانگین طول ریشهچه و ساقهچه و میانگین وزنتر و خشک با استفاده از نرمافزار Gremian مورد محاسبه قرار گرفتند. تجزیه واریانس دادهها و مقایسه میانگین به وسیله نرمافزار SAS Ver . 9.1 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.
نتایج و بحث
جدول تجزیه واریانس - جدول - 1 نشان داد که تمام شاخصهاي اندازهگیري شده در سطوح مختلف شوري با یکدیگر اختلاف معنیداري داشتند، ولی اثر جیبرلین تنها روي صفت Gu معنیدار بود. اثر متقابل شوري و جیبرلین بر روي هیچ یک از صفات مورد بررسی معنیدار نشد.
بر اساس جدول مقایسه میانگین - جدول - 2، بیشترین میانگین صفات وزنتر، وزن خشک، طول ساقهچه و ریشهچه، Gmax و R50 در سطح شاهد یا شوري صفر مشاهده شد و با افزایش میزان شوري میانگین این صفات کاهش یافت، ولی در صفات Gu و D50 بالاترین میانگین مربوط به سطح شوري 15 گرم در لیتر و کمترین مقدار مربوط به سطح شاهد بود.
جدول -1 تجزیه واریانس اثر شوري و پیش تیمار جیبرلین بر صفات اندازهگیري شده در بذر جو
جدول -2 مقایسه میانگین اثر سطوح مختلف شوري بر صفات اندازهگیري شده در جو
بر اساس مقایسه میانگین سطوح مختلف جیبرلین - جدول - 3 در صفت Gu بالاترین میانگین مربوط به شاهد و پایینترین سطح میانگین مربوط به سطح 75 میلیگرم در لیتر بود. قابل ذکر است که در این آزمایش تنش شوري در سطح 22/5 گرم در لیتر نیز آزمایش شد که جوانهزنی در این سطح از آزمایش متوقف گردید.
جدول -3 مقایسه میانگین اثر سطوح مختلف جیبرلین بر صفات اندازهگیري شده در جو
در بسیاري از گیاهان نشان داده شده است که شوري سبب کاهش معنیداري در شاخصهاي جوانهزنی میشود با افزایش فشار اسمزي و منفی شدن پتانسیل اسمزي آب توسط نمک، جذب آب براي جنین سختتر میشود و در نتیجه افزایش شوري، افت جوانهزنی و بینه بذر - ویگور بذر - را در پی دارد. محققین مختلف دریافتند که طویل شدن محور جنینی شدیدًا به وسیله سطوح بالاي کلریدسدیم موجود در محلول آبی بازداشته میشود . - 3 - با افزایش سطوح تنش شوري شاخصهاي جوانهزنی و همچنین وزنتر و خشک گیاهچه کاهش یافت.
نتایج نشان داد که کاهش در وزن خشک در پاسخ به شوري در نتیجه کاهش در وزن مواد مصرف شده در بذر و درصد کاهش مواد ذخیرهاي بذر میباشد. که این نتایج با گزارشات انصاري و همکاران - 2012 - و سلطانی و همکاران - 2006 - مطابقت دارد 1 - و. - 5 انصاري و همکاران - 2012 - گزارش کردند که پیشتیمار بذر سبب افزایش در شاخص پرایمینگ با جیبرلین موجب تسریع واکنشهاي متابولیکی قبل از فرایند جوانهزنی میشود و در نتیجه امکان جوانهزنی بذور تحت تنش شوري با رطوبت کم را فراهم میکند .
در این آزمایش پرایمینگ جیبرلین تاثیري بر جوانهزنی به غیر از صفت Gu نداشت که با نتایج وارما و همکاران - 1984 - مطابقت ندارد.
شوري باعث محدودیت در جوانهزنی و رشد گیاهچه شد، به طوري که متوسط زمان جوانهزنی را افزایش و درصد جوانهزنی را کاهش داد. پیشتیمار هورمونی با جیبرلین موجب افزایش یکنواختی جوانهزنی گردید و از آن میتوان به عنوان یک روش در افزایش مقاومت گیاهان به شوري استفاده کرد.
