بخشی از مقاله
چکيده
شوري يكي از تنش هاي اصلي محيطي است كه اثر بازدارنده بر رشد و متابوليزم گياهان دارد. تنش شوري فيزيولوژي گياه را در سطوح كلي و سلولي، از طريق ايجاد تنش خشكي و بر هم زدن تعادل يوني، تحت تاثير قرار ميدهد. در ايران باغات بادام عمدتا محدود به كشت هاي آبي مي شوند.
در نواحي خشك، زمين هاي كشاورزي عالوه بر خشكي هاي مزمن با گرماي زياد و بارش كم همراه است كه اين وضعيت سبب اتالف آب از گياه - افزايش تنفس گياهي - و تجمع امالح در خاك مي گردد. نهال هاي يكساله بادام شيرين رقم مامائي - P. dulcis - به ارتفاع 07 سانتيمتر از يك نهالستان واقع در شهر سامان - استان چهارمحال و بختياري - تهيه و با توجه به به شرايط پدولوژيكي مناطق كشت بادام در كشور و منابع موجود تحت تيمارهاي مختلف شوري قرار گرفت.
رنگدانه هاي فتوسنتز كننده و محتوي عناصر غذايي مورد ارزيابي قرار گرفت. مطاله ي حاضر نشان كه يك رابطه ي مستقيم و معكوس بين افزايش شدت شوري و كليه پارامترهاي رنگدانه اي و همچنين يك فرايند رقابتي بين يون هاي سديم و كلر با يون هاي پتاسيم و كلسيم برقرار است.
مقدمه
هالوفيت ها گياهاني هستند كه قادر به رشد و نمو در محيط هاي با شوري باال هستند. اما بيشتر گياهان داراي چنين توانمندي نيستند و يا دامنه ي تحمل آنها به شوري بسيار كوچك است بطوريكه رشد آنها در محيط هاي شور بسيار كند و يا متوقف مي شود
شوري يكي از تنش هاي اصلي محيطي است كه اثر بازدارنده بر رشد و متابوليزم گياهان دارد - سورهاي و همكاران . - 8889 تنش شوري فيزيولوژي گياه را در سطوح كلي و سلولي، از طريق ايجاد تنش خشكي و بر هم زدن تعادل يوني، تحت تاثير قرار ميدهد
رنجبر فردوئي و همكاران 4774، مورفي و همكاران . - 4772 اثر تنش شوري بر گياه در سطوح فيزيولوژيكي، مرفولوژيكي، بيوشيميائي و تجمع يون ها بيان مي شو
اسناد تاريخي نشان ميدهد كه بادام اهلي - Prunus dulcis - از گونه هاي بومي - غيراهلي - نشات گرفتهو زيستگاه اوليه ي آن كوهستان ها و حواشي بيابان هاي آسياي مركزي است كه به اقليم خشك با زمستان هاي ماليم، مرطوب و خشك و تابستان هاي گرم سازوار شده است
كشت بادام در آسياي مركزي و بخشهايي از آسياي غربي، مانند ايران، تركمنستان، ازبكستان، تاجكستان و افغانستان از ديرباز رواج داشته است
در ايران باغات بادام عمدتا محدود به كشت هاي آبي مي شوند. در نواحي خشك، زمين هاي كشاورزي عالوه بر خشكي هاي مزمن با گرماي زياد و بارش كم همراه است كه اين وضعيت سبب اتالف آب از گياه - افزايش تنفس گياهي - و تجمع امالح در خاك مي گردد
با توجه به اهميت اقتصادي بادام و همچنين محدوديت هاي محيطي - شوري و خشكي - اين گياه ازجنبه گوناگون بيولوژيكي، فيزيولوژيكي، مرفولوژيكي و زراعي مورد مطالعه قرارگرفته است. كه از جمله مي توان به:مطالعه اثر شوري بر كاركرد پارامترهاي فلورسنس كلروفيلي نهالهاي بادام توسط رنجبرفردوئي و همكاران 4771 - - ، اثر شوري بر رشد و تنظيم اسمزي بادام تلخ توسط شيبلي و همكاران - 4772 - ، بررسي اثر تنش اسمزي حاصل از تركيب نمك و پلي اتيلن گلي كل - - PEG 5000 بر پارامترهاي اكوفيزيولوژيكي بادام شيرين - رقم مامائي - توسط رنجبرفردوئي و همكاران - 4774 - ، بررسي اثر شوري بر رشد و توليد بادام توسط فرانكو و همكاران - 4777 - و ناي تينگل و همكاران - 8888 - اشاره كرد.هدف از انجام اين مطالعه بررسي اثر شوري حاصل از كلريد سديم بر فراهمي يون ها و محتوي رنگدانه هاي فتوسنتز كننده در برگ نهال هاي بادام شيرين رقم مامائي است.
مواد و روش ها
نهال هاي يكساله بادام شيرين رقم مامائي - P. dulcis - به ارتفاع 07 سانتيمتر از يك نهالستان واقع در شهر سامان - استان چهارمحال و بختياري - خريدي شد.نهال هاي تهيه شده با حد اقل آسيب به سيستم ريشه اي در اواخر فروردين ماه به گلخانهي دانشكده كشاورزي دانشگاه شهركرد انتقال و سپس در گلدانهاي پالستيكي با سطح 2777 سانتيمتر مربع كشت گرديدند. به منظور كنترل دقيق عناصر غذايي و تيمارهاي شوري، ماسه ي نرم به عنوان بستر كشت تععين گرديد. نهال هادر داخل گلخانه با دماي 89 تا 49 درجه سانتيگراد - ميانگين كمينه و بيشينه دما به ترتيب - ، رطوبت نسبي هوا حدودا 11 درصد و نور طبيعي نگهداري شدند. نهالها با آب همراه با محلول غذائي توسط سيستم چرخشي شامل پمپ آب، مخزن آب، گاتر و محلول غذائي آبياري شدند
تيمارهاي شوري با توجه به شرايط پدولوژيكي مناطق كشت بادام در كشور و منابع موجود انتخاب شد. تيمارهاي مورد نظر با اضافه كردن كلريد سديم به آب - آب شهر - و محلول عذايي داراي هدايت الكتريكي 7/2، 7/1، 7/0 و - S3, S5, 8/7 S7 S10 - زيمنس بر متر آماده گرديد. هدايت الكتريكي تيمار شاهد 7/79 - S0 - زيمنس بر متراندازه گيري شد. هدايت الكتريكي محلول آبياري روزانه 7/4 زيمنس بر متر افزوده شد تا سطح نهايي هر تيمار بدست آمد. پس از تثبيت سطوح تيمارها، كليه ي آنها به مدت 27 روز تحت تنش قرار گرفتند. هدايت الكتريكي در هر مخزن بطور روزانه كنترل گرديد
جمعا بيست نهال بادام، يعني چهار نهال براي هر تيمارو هر نهال به منزله يك تكرار، براي اين آزمايش در نظر گرفته شد و در قالب يك طرح كامال تصادفي - - CRD اجرا گرديد.
محتوي رنگدانه هاي فتوسنزكننده
در پايان آزمايشات گلخانهاي، بافت هاي تازه از برگهاي - برگ نه خيلي جوان و نه زياد پير - هر تكرارجمع آوري و بالفاصله به منظور جلوگيري از تخريب رنگدانه ها توسط نور در ورق آومينيوم پيچيده شد . سپس سريعا نمونههاي 7/1 گرمي از بافت هاي جمع آوري شده توسط ازت مايع پودر گرديد. بعد رنگدانه هاي 7/41 گرم از هرنمونه توسطاستون %97 استخراج و به مدت بيست و چهار ساعت در فريزر تحت دماي -1 درجه سانتيگراد نگهداري شد. رنگدانههاطبق متد ليختننالر - 8890 - و با استفاده ازاسپكترو فتومتر - Uvikon 930 - تعيين گرديد. مقدار كلروفيل هاي a و b بر اساس معادالت ول برن - 8882 - محاسبه شد.
اندازه گيري يون ها
براي اندازهگيري سديم، پتاسيم، كلسيم و منيزيم، مقدار دو گرم از هر نمونه برگ خشك شده در آون و پودر شد. سپس بوتههاي چيني حاوي نمونهها، درون كوره و به مدت 9 ساعت در دماي 117 درجه سانتي گراد قرار گرفت. آن گاه به هر كدام از نمونهها ده ميلي ليتر HCl دو نرمال اضافه، و در دماي 27 درجه سانتيگراد قرار داده شد تا خاكستر حاصله كامال هضم گردد. محتويات داخل بوتهي چيني با عبور از كاغذ صافي عبور به حجم رسانده شد.
جهت اندازهگيري كلسيم و پتاسيم، مقدار مشخصي از عصاره تهيه شده با محلول EDTA تيتراسيون شد. اندازهگيري سديم و پتاسيم براي تمام اندامهاي گياهي به روش شعله سنجيوبا استفاده از دستگاه فليم فتومتر انجام شد - جان سون و آلريچ . - 8818اندازهگيري كلر بر مبناي روش موهر - ارائه شده توسط جان سون و آلريچ - 8818انجام گرفت. براي اين منظور از ماده خشك گياه استفاده گرديد.
نتايج
نتايج اثر تيمارهاي مختلف شوري بر محتوي و نسبت هاي رنگدانه هاي اصلي برگ در جدول 8 ارائه شده است. داده هاي ارائه شده نشان مي دهد كه يك رابطهي مستقيم و منفي بين افزايش شدت شوري و كليه پارامترهاي رنگدانهاي برقرار است. بطوريكه بيشينهي هر پارامتر در سطح كنترل و كمينهي آن در باالترين سطح شوري مشاهده گرديد. محتوي كلروفيل a در كليه سطوح معني دار بود. كاهش معني دار محتوي كلروفيل b با رسيدن شوري به سطح S5 شروع و تا سطح S10 ادامه داشت.
علي رغم روند كاهشي كلروفيل b، اين رنگدانه بين سطوح S5 و S7 فاقد تفاوت معني بود.روند كاهشي مجموع كلروفيل هاي a و b با رسيدن شوري به سطح S5 شروع و تا باالترين سطح شوري اعمال شده - S10 - ادامه يافت. تفاوت معني دار Chl. - a/b - فقط بين سطوح S5 و S7 مشاهده گرديد . با مقايسه ميانگين داده ها مشاهده گرديد كه يك رابطه ي منفي و قوي بين افزايش شوري و پايداري مجموعهي رنگدانه ها برقرار است. بطوريكه بيشترين درصد پايداري - - 877% در تيمار كنترل و كمينهي آن - %22 - در S10 مشاهده شد
جدول .8 اثر تيمارهاي مختلف شوري بر تراكم رنگدانه هاي فتوسنتز كننده در برگ نهال بادام شيرين - رقم مامائي -
حروف مختلف در هر ستون نشان دهندة تفاوت معني دار در سطح - P<0.05 - محاسبه شده از طريق DMRT است. :Chl. كلروفيل؛ : - mg.g-1 - ميلي گرم بر گرم؛ :CSI شاخص پايداري كلروفيل.
نتايج اثر تيمارهاي مختلف شوري بر محتوي يوني برگ در جدول 4 ارائه شده است. مقايسه ميانگين داده ها نشان داد كه يك رابطه مستقيم و قوي بين افزايش شوري و تراكم يون هاي Na+ و Cl-در بافت برگ برقرار است. بطوريكه كمترين تراكم اين دو يون مربوط به تيمار كنترل و بيشترين آنها مربوط به تيمار S10 است. برعكس يون هاي Na+ و Cl-، افزايش شوري سبب كاهش تراكم يونهاي K+ و Ca2+گرديد