بخشی از مقاله
چکیده
تنش اسمزی از اثرات جانبی تنش خشکی و شوری است که به شدت رشد و عملکرد گیاهان را کاهش میدهد. بابونه جزء گیاهان با تحمل متوسط در مقابل تنشهاست و به خاطر ارزش دارویی که دارد، مطالعه اثرات تنشها روی صفات رشدی آن حائز اهمیت است. در همین راستا، آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی در شرایط آزمایشگاهی با هدف بررسی اثرات اسید سالیسیلیک و اسپرمیدین روی تعدیل اثرات تنش اسمزی اجرا گردید. گیاهان در محیط کشت پایه MS کشت گردیدهاند و تنش اسمزی با استفاده از مانیتول در چهار سطح 0، 2، 4 و 6 گرم بر لیتر، اسید سالیسیلیک و اسپرمیدین نیز در سه سطح 0، 0.5 و 1 گرم بر لیتر اعمال گردیدند. نتایج نشان داد که تمامی صفات مورد مطالعه با افزایش سطح تنش افزایش پیدا میکنند.
اسید سالیسیلیک باعث شد که صفات رشدی گیاهان بیشتر کاهش پیدا کند. اما اسپرمیدین باعث تعدیل اثرات منفی تنش اسمزی گردید و در تمامی صفات مورد مطالعه گیاهان رشد یافته در محیطهای دارای 0.5 گرم بر لیتر اسپرمیدین تحت تمامی سطوح تنش اسمزی بهترین میانگینها ملاحظه گردید. گیاهانی که در محیطهای کشت بدون اسیدسالیسیلیک و حاوی اسپرمیدین بودند از صفات رشدی بهتری برخوردار بودند. این نتایج نشان میدهند کاربرد اسید سالیسیلیک در محیط کشت تاثیر منفی و کاربرد 0.5 گرم بر لیتر اسپرمیدین تاثیر مثبت روی صفات رشدی گیاه بابونه تحت تنش اسمزی دارند.
.1 مقدمه
تنش اسمزی از اثرات جانبی تنشهایی خشکی و شوری است که رشد و عملکرد گیاهان را با مشکل مواجه مینماید. تحت تنش خشکی و شوری گیاهان مجبور به بستن روزنهها و کاهش تبادلات گازی با محیط میشوند. تداوم این تنشها باعث اختلال در متابولیسم و ساختار سلولی و در نهایت توقف فعالیتهای آنزیمی در گیاهان میشود
کمبود آب ایجاد شده در اثر تنش اسمزی در گیاه مانعی برای بزرگ شدن و تقسیم سلولهاست و فرایندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمایی گوناگونی مثل فتوسنتز، تنفس، نقل و انتقالات، جذب یونها، متابولیسم کربوهیدارتها، متابولیسم مواد غذایی و رشد را تحت تاثیر قرار میدهد
بابونه1 از جمله گیاهان مهم دارویی است که بومی جنوب و شرق اروپا میباشد. این گیاه همچنین در آلمان، مجارستان، فرانسه، روسیه، یوگسلاوی و برزیل نیز بطور قابل توجهی رشد میکند. این گیاه بصورت سنتی بعنوان گیاه دارویی مورد استفاده قرار میگرفته است. در سالهای اخیر نیز بابونه از نظر ارزش دارویی، آرایشی و غذایی بطور گستردهای توسط محققین مورد مطالعه قرار گرفته است.
کشور مجارستان عمده تولید کننده این گیاه است . گلهای بابونه محتوی 0.2 تا 1.9 درصد اسانس هستند که برای مصارف گوناگونی مورد استفاده قرار میگیرند
اسانس مستخرج از این گیاه عمدتا به عنوان داروی ضد التهاب، ضد عفونت، ضد اسپاسم و تعرق آور مورد استفاده بالینی قرار میگیرد
تقاضاهای جهانی برای اسانس این گیاه روز به روز در حال افزایش است که باعث شده است این گیاه بطور وسیعی در اروپا مورد کشت وکار قرار بگیرد و همچنین بعنوان گیاهی مهم جهت کشت و کار در کشورهای آسیایی معرفی گردیده است. گونههای مهم این گیاه شامل M. chamomilla L., Anthemis nobilis L., Ormenis multicaulis هستند که متعلق به خانواده آستراسه میباشند. این خانواده دارای گیاهان متعددی است که منبع غنی از لحاظ دارا بودن اسانسهای گوناگون و فلاونوئیدها هستند
اسانس بابونه علاوه بر مصارف دارویی در صنایع عطرسازی و آرایشی نیز مورد استفاده قرار میگیرد .[8] اما بابونه نیز در مواجه تنشهای غیر زیستی به شدت تحت تاثیر اثرات مضرر آنها قرار میگیرد که این امر لزوم مطالعه روی گیاه را افزایش میدهد.
2تئوری و پیشینه تحقیق
اسید سالسیلیک، یک ترکیب فنولی گیاهی است که به عنوان یک هورمون گیاهی و تنظیم کنندهی رشد شناخته شده و نقش آن در ارتباط با مکانیسمهای دفاعی در برابر عوامل تنشزای زیستی و غیرزیستی به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات مختلف نشان داده است که اسید سالیسیلیک صفاتی از قبیل ارتفاع گیاه، قطر تاج پوشش، قطر ساقه، تعداد ساقه جانبی، وزن خشک اندام هوایی، عملکرد اندام هوایی، وزن خشک سرشاخه گلدار، عملکرد سرشاخه گلدار، تعداد، سطح، وزن خشک و عملکرد برگ، تعداد، وزن خشک و عملکرد گل آذین را بطور معنی داری افزایش میدهد. همچنین کاربرد اسید سالسیلیک در کشت بافت گیاهان باعث شده است که مقدار متابولیتهای ثانویه تولیدی افزایش معنی داری داشته باشد. در گزارشی عنوان شده است که کاربرد اسید سالسیلیک باعث شده است که میزان تجمع آنتراکوینون در کالوسهاس کشت شده گیاه Rubia cordifolia افزایش چشم گیری داشته باشد
از جمله مطالعات که در سالهای اخیر در رابطه با تاثیر اسید سالسیلیک در کشت بافت گیاهان شده است میتوان به تاثیر آن در افزایش و القاء تولید فسفولیپاز دی در کشت سلولی [10] Capsicum chinense، افزایش سریع متابولیسم کلسیم در سلولهای کشت شده Salvia miltiorrhiza و همچنین کاهش علایم بیماری در سیب زمینی های آلوده به Dickeya solani اشاره کرد
پلی آمین ها ترکیبات بیولوژیکی با وزن مولکولی پائین هستند که دارای گروه های نیتروژنی آلیفاتیک می باشند. پوترسین، اسپرمیدین، اسپرمین از پلی آمین های متداول هستند. پلی آمین ها برای رشد و تمایز سلولها مورد نیاز میباشند و غلطت درون سلولی آنها در هنگام تکثیر سلولها به سرعت افزایش مییابد. با این وجود نقش آنها در فرآیندهای سلولی به خوبی شناخته نشده است. در سالهای اخیر تحقیقات روی پلی آمین ها نشان داده است که این ترکیبات در طیف گستردهای از فرآیندهای سلولی مثل ارگانزایی و محافظت در برابر تنشها دخیل هستند.
تحقیقات نشان داده است که کاربرد داخلی و خارجی پلی مین ها باعث تاخیر پیری، به تاخیر افتادن تغییر رنگ میوه ها، افزایش سفتی میوه ها، کاهش سرعت تولید اتیلن و تنفس می شوند .[12] یافتن ترکیباتی که بتوانند اثرات مضرر ناشی از تنشها را روی بابونه کاهش دهند، در راستای افزایش تولید و گسترش وسعت کشت این گیاه در زمینهای مستعد میتواند بسیار کارآمد و کلیدی باشد. در راستای همین هدف مطالعه حاضر برای مطالعه اثرات تنش اسمزی در سطوح مختلف و تاثیر اسید سالیسیلیک اسید و اسپرمیدین روی صفات رشدی بابونه، اجرا گردید.
.3مواد و روشها
این پژوهش به صورت یکساله و در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی صورت گرفت. این پژوهش در آبان ماه 1394 با ضد عفونی و آماده سازی آزمایشگاه، تهیه بذور مورد نظر، کشت بذور ضد عفونی شده آغاز شد. پژوهش مورد نظر در قالب آزمایش فاکتوریل و بر پایه طرح کامل تصادفی و به تعداد 4 تکرار برای هر تیمار انجام گرفت. در این آزمایش فاکتور A تنش خشکی و فاکتور B پلیآمینها و فاکتور C اسید سالیسیلیک در نظر گرفته شد. برای اعمال تنش اسمزی از غلظتهای مختلف مانیتول در محیط کشت پایه بهره گیری گردید. برای تولیدگیاهچهها از محیط کشت موراشیک و اسکوگ - - MS استفاده شد.
پس از کشت، ریز نمونهها به اتاقک رشد انتقال داده شدند و پس از این مراحل از آنها ریز نمونه-های یکنواخت تهیه گردید و تحت تاثیر تیمارهای پوتریسین، اسپرمیدین واسید سالیسیلیک با غلظت های صفر،0/0.5 و 1/5 میلیمولار و مانیتول با غلظت های6،4،2،0 گرم بر لیتر در شرایط درون شیشهای به منظور ارزیابی اثر پوتریسین، اسپرمیدین، اسید سالیسیلیک وسوربیتول قرار گرفتند.
محیط کشت تهیه شده به مدت 20 دقیقه در دمای 121 درجه سانتی گراد اتوکلاو شده و pH محیط کشت در محدوده 5/7 تنظیم گرید. محیط کشت پایه در این پژوهش محیط کشت موراشیک و اسکوگ بود. تمامی کشتهای انجام شده در اتاقک رشد در دمای 24 2 درجه سانتیگراد و 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی قرار میگیرند. برای خشک کردن بوتهها از آون با دمای C 650 به مدت 72 ساعت استفاده شد. بعد از خشک شدن بوتهها توزین انجام شد. برگهای تک تک بوتهها جدا شده و با دستگاه اندازهگیری سطح برگ، سطح برگها اندازه گیری شد. بلافاصله بعد از برداشت گیاه ارتفاع بوته از محل طوقه تا نوک گیاه و طول ریشه از محل طوقه تا نوک ریشهها اندازهگیری شد.
برای آنالیز دادهها ابتدا مفروضات تجزیه واریانس مورد بررسی قرار گرفت به این ترتیب که نرمال بودن توزیع دادهها و خطاها با آزمون شاپیرو ویلک و یکنواختی واریانسهای درون تیماری با آزمون لون مورد بررسی قرار گرفت. پس از اطمینان از برقرای مفروضات، تجزیهی واریانس انجام شد. مقایسه میانگین با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال %5 صورت گرفت و برای تجزیههای آماری از نرمافزارهای SPSS و Excel استفاده شد.
