بخشی از مقاله
چکیده
شوری ازجمله عوامل محدودکننده محیطی میباشد که ضمن ایجاد سمیت در گیاه، در جذب برخی عناصر نیز اختلال ایجاد کرده و در نتیجه سبب مهار و کاهش استقرار گیاهچههای نورس میگردد. در این شرایط شناسایی قابلیتهای گیاهان شورزی مانند سالیکورنیا و مطالعه بر روی آن ضروری بنظر میرسد. این آزمایش به منظور بررسی تاثیر پیشتیمار گلایسین بتائین بر روی شاخصهای فیزیولوژیکی گیاهچههای سالیکورنیا به صورت فاکتوریل بر پایه طرحکاملاً تصادفی در چهار تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1395بهاجرا درآمد.
تیمارهای شوری با استفاده از سدیم کلراید در پنج سطح 0 - ، 150، 300، 450 و 600 میلی مولار - بعنوان فاکتور اول و محلول گلایسین بتائین در پنج سطح 0 - ، 30، 60، 90 و 120 میلی مولار - بعنوان فاکتور دوم به صورت پیشتیمار در نظر گرفته شد.
صفات مورد بررسی در این آزمایش شامل درصد و سرعت جوانهزنی، طول ساقهچه، وزن تر اندام هوایی و شاخص بنیه بود.
نتایج برهمکنش پیشتیمار گلایسین بتائین و تیمار شوری نشان داد که در اکثر صفات مورد بررسی افزایش سطح گلایسین در برهمکنش با سطوح مختلف شوری موجب بهبود نتایج آزمایش گردیده است. در مجموع با توجه به نتایج بدست آمده از این تحقیق صفت شاخص بنیه بدلیل واکنش مناسب تر به تیمارهای اعمال شده و حساسیت بیشتر می تواند به عنوان صفت کلیدی معرفی شود. و از بین تیمارهای اعمال شده نیز پیش تیمار گلایسین بتائین 120 میلی مولار و تیمار شوری صفر سدیم کلراید مناسبترین تیمارها شناخته شدند.
مقدمه:
شوری یکی از عوامل محدودکننده محیطی است که%20 از مزارع جهان را تحت تأثیر قرار داده است .[22] شوری از یک طرف باعث کاهش پتانسیل آب خاک شده و از طرف دیگر ضمن ایجاد سمیت روی بذرها، در جذب برخی عناصر نیز اختلال ایجاد میکند و در نتیجه سبب مهار و کاهش جوانه زنی میگردد علاوه بر جوانه زنی، سرعت و یکنواختی جوانه زدن و سبز شدن نیز از پارامترهایست که شوری بر آن تاثیرگذار است
این شرایط استفاده از گیاهان شورزی مانند گیاه سالیکورنیا و مطالعه بر روی آن را محرز میسازد. گیاه سالیکورنیا با نام علمی Salicornia sp. از خانواده اسفناجیان - Chenopodiaceae - با کاربردهای چندگانه خود از جمله تولید روغن، علوفه، سبزی، سوخت زیستی، پاکسازی مناطق نفتی و حذف فلزات سنگین از خاک گزینه مناسبی جهت معرفی به منظور زراعت در خاکهای شور و نیمه شور میباشد. ارتفاع این گیاه معمولاً حدود 30 سانتیمتر است. دارای ساقه بندبند و آبدار میباشد و برگها کوچک و فلس مانند است تا جایی که گاهی بیبرگ تلقی میشود
نتایج حاصل از پژوهشهای مختلف نشان میدهد که گیاهان در مرحله جوانه زنی حساسیت بیشتری به تنش شوری دارند، این موضوع درگندم [5] و [24]، جو [8]، سورگوم علوفهای [3] و کلزا [6]مشاهده شده است.
گلایسین بتائین از مهمترین اسمولیتهای آلی است که در بافتهای مختلف گونههای گیاهی در پاسخ به تنشهای محیطی همچون خشکی، شوری، اشعه فرابنفش و... تجمع مییابد. این ترکیب به نظر میرسد دارای اثرات مثبتی روی آنزیمها و استحکام غشای پلاسمایی و تنظیم اسمزی گیاهان در شرایط تنش محیطی میباشد که منجر به افزایش سازگاری آنها به شرایط پیرامون خود میشود. بیشتر مطالعات رابطهی مثبتی بین تجمع گلایسین بتائین ومقاومت به تنش در گیاه را نشان میدهند. این ماده میتواند در سلول فشار تورژسانس سلولی را حفظ کند تا از ایجاد تنش اکسیداتیو جلوگیری شود
گلایسین بتائین برای افزایش جوانه زنی و قدرت گیاهچه درمحصولات زراعی مختلف تحت شرایط تنش استفاده شده است.
لوپز و همکاران [19]، نشان دادند که گلایسین بتائین میتواند به عنوان تیماری برای کاهش اثرات تنش شوری بر روی روابط آبی در گیاهان حساس به شوری استفاده شود.کاربرد این ماده در گونههای گیاهی منجر به افزایش قابل توجهی در رشد وعملکرد نهایی در شرایط تنش شده است .[2] از این رو این آزمایش با هدف بررسی اثر پیشتیمار گلایسین بتائین بر شاخصه های جوانه زنی گیاه سالیکورنیا تحت تنش شوری صورت گرفت.
مواد و روش ها:
این مطالعه در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به صورت فاکتوریل درقالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار به اجرا درآمد. تیمارهای شوری در پنج سطح 0 - ، 150، 300، 450 و 600 میلی مولار - سدیم کلراید، بعنوان فاکتور اول و محلول گلایسین بتائین در پنج سطح 0 - ، 30، 60، 90 و 120 میلی مولار - بعنوان فاکتور دوم به صورت پیشتیمار در نظر گرفته شد.
به همین منظور تعداد50 عدد بذر را بمدت 24 ساعت در غلظتهای مختلفی از محلول گلایسین بتائین قرار گرفت وبعد از اتمام زمان فوق بذور با آب مقطر شسته شد و به درون پتری دیش های 9 سانتی متری انتقال یافتند. در ادامه بمنظور اعمال تیمار شوری، مقدار 15 میلی لیتر محلول سدیم کلراید از هر غلظت های مورد نظر به طور جاگانه به هر پتری دیش اضافه شد. در نهایت صفات مرتبط با جوانه زنی با استفاده از روابط زیر محاسبه گردید:
ثبت داده ها با استفاده از صفحه گستر Excel، تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزار SAS و مقایسه میانگین براساس آزمون حداقل تفاوت معنیدار - LSD - انجام شد.
نتایج و بحث
جدول تجزیه واریانس نشان داد که میانگین مربعات صفات اندازهگیری شده در هر دو فاکتور پیشتیمار گلایسین بتائین و تیمارشوری تحت تاثیر اثرات اصلی و برهمکنش آنها قرار گرفتند و کلیه صفات در سطح %1 معنیدار شدند.
جدول -1 میانگین مربعات مربوطه به صفات مورد بررسی
نتایج برهمکنش پیشتیمار گلایسین بتائین و تیمار شوری نشان داد که در اکثر صفات مورد بررسی با افزایش سطح گلایسین از میزان تنش شوری کاسته شد - جدول. - 2 با این وجود در سطح شوری صفر تفاوت معنی داری بین سطوح مختلف پیش-تیمار گلایسین بتائین برای وزن تر گیاهچه ها مشاهده نشد - جدول. - 2 تیمار بذور با استفاده از گلایسین بتائین، سیتوپلاسم را از سمیت یون سدیم حفظ می کند و اثر مثبت استعمال خارجی گلایسین بتائین روی رشد و عملکرد نهائی گندم، جو، سویا و ذرت تحت تنش شوری ثابت شده است
چن و همکاران [13] اظهار کردند که تیمار بذور سورگوم با گلایسین بتائین موجب حفظ غشاها و پایداری آن در برابر پراکسیداسیون چربی ها و حفظ سیالیت و ثبات آن تحت تنش شوری شده است.
طول گیاهچه:
طول گیاهچه با افزایش سطح شوری کاهش معنیداری از خود نشان داده است. اما در هر سطح از شوریهای اعمال شده با افزایش میزان گلایسین بتائین بهبود قابل توجهی در نتایج مشاهده شده است. البته در شوری 150 میلی مولار هم کاهش زیادی نسبت به شوری صفر مشاهده نشد، با این وجود از شوری 450 و بیشتر این کاهش مشهود بود
