بخشی از مقاله
چکیده
تنش شوري از تنشهاي عمده محیطی است که باعث کاهش عملکرد محصولات مختلف میشود لذا این طرح با هدف ارزیابی سطوح مختلف تنش شوري و تعیین حد بحرانی، ارزیابی ژنوتیپهاي سویا از نظر مولفههاي سبزشدن، رشد گیاهچه و شناسایی ژنوتیپهاي مقاوم و حساس انجام شد. در این آزمایش تاثیر 4 سطح شوري - شاهد، 3، 6 و 8 دسیزیمنس بر متر کلریدسدیم - بر روي یازده ژنوتیپ سویا - هیل، L.B.K، B.P، هاگ، دیر، گرگان 3، سحر، هابیت، ویلیامز، J.K و - L.W.K مورد برسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل با سه تکرار انجام شد. نتایج
تجزیه واریانس نشان داد که تأثیر تنش شوري و ژنوتیپ بر تمام مؤلفههاي سبزشدن، وزن خشک ریشه و بخش هوایی گیاهچه معنیدار بود. در تنشهاي شوري 6 و 8 دسیزیمنس بر متر درصد سبزشدن به طور چشمگیري کاهش یافت بطوریکه با افزایش میزان تنش شوري از 3 دسیزیمنس بر متر به 6 و 8 دسیزیمنس بر متر به ترتیب درصد سبزشدن 50/6 و تا 64/9 درصد کاهش یافت و ژنوتیپ دیر بیشترین و ژنوتیپهاي هیل و B.P داراي کمترین درصد سبزشدن بودند.
سرعت سبزشدن با افزایش شدت تنش شوري به طور معنیداري کاهش یافت و مقدار این کاهش در تنش شوري 6 و 8 دسیزیمنس بر متر بسیار مشهود بود. با توجه به ضرایب مدل آستانه مقاومت به شوري لاین L.B.K نسبت به دیگر لاینها کمتر بود و درصد سبزشدن در این لاین در شوري 2/5 دسیزیمنس بر متر شروع به کاهش میکند. ضرایب نشان میدهند که ژنوتیپهاي گرگان 3، دیر و هاگ نسبت به ژنوتیپهاي دیگر میتوانند سطوح شوري بالاتري را تحمل کنند بدون اینکه درصد سبزشدن آنها کاهش یابد.
کلمات کلیدي: آستانه تحمل، شوري، سویا، درصد سبزشدن
مقدمه
سویا مهمترین محصول از نظر تولید روغن و پروتئین در سراسر جهان محسوب میشود. دانه سویا ارزش غذایی بالایی از نظر مواد معدنی و ویتامینها دارد و پروتئین آن حاوي تمامی اسیدهاي آمینه لازم براي تغذیه انسان و دام میباشد. جوانهزنی ضعیف و قوهنامیه پایین بذر از جمله مشکلات جدي در تولید سویا هستند. بنابراین استفاده از بذر با کیفیت بالا براي استقرار یک جمعیت گیاهی مناسب در یک مزرعه سویا اساسی است.
شوري خاك گیاهان را به دو طریق تحت تاثیر قرار می دهد. غلظتهاي بالاي نمک در خاك جذب آب را براي ریشه ها سخت میکند و همچنین در داخل گیاه سمیت ایجاد میکند، نمکهاي موجود در خارج از ریشهها بر رشد سلول و متابولیسم تاثیر مستقیم دارد. غلظتهاي سمی نمک قبل از اینکه فعالیت گیاه را تحت تاثیر قرار دهد، مدت زمانی طول میکشد تا در داخل گیاه تجمع یابند . از عوامل کاهش محصول در تنش شوري، کاهش جوانه زنی و صدمه به گیاه در مرحله ظهور گیاهچه میباشد که باعث کاهش تعداد بوته در واحد سطح و در نهایت کاهش محصول نهایی می شود از این رو شناسایی گیاهانی با خصوصیت تحمل شوري در این مرحله از رشد حائز اهمیت می باشد .
مواد و روشها
این تحقیق در سال 1390 به منظور بررسی تحمل به شوري در ژنوتیپهاي سویا در مرحله جوانهزنی و رشد هتروتروفیک گیاهچه در دانشگاه علمی کاربردي اردبیل، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهاي آزمایش شامل سطوح شوري در چهار سطح - شاهد ، 30 ، 60 ، و 80 میلیمول - NaCl و یازده ژنوتیپ سویا - هیل، L.B.K، B.P، هاگ، دیر، گرگان 3، سحر، هابیت، ویلیامز، J. K و - L.W.K بودند. براي ایجاد تنش شوري از کلرید سدیم استفاده شد. براي اندازهگیري مولفههاي سبزشدن - حداکثر سبزشدن ، سرعت سبزشدن و یکنواختی سبزشدن - و براي بررسی رشد گیاهچه - وزن خشک ریشهچه و بخش هوایی - از گلدان استفاده شد.
مولفه هاي سبزشدن
براي انجام این آزمایش تعداد 25 بذر از هر ژنوتیپ درعمق کاشت 3 سانتیمتر، سطوح شوري مختلف - طبق تیمارهاي مورد بررسی - شاهد ، 3 ، 6 ، و 8 دسیزیمنس بر متر - NaCl در گلدانهایی با قطر دهانه 25 سانتیمتر و ارتفاع 17سانتیمتر کشت شدند. خاك مورد نیاز براي اجراي آزمایش از مزرعه دانشکده کشاورزي دانشگاه علوم کشاورزي و متابع طبیعی گرگان تهیه شد. این خاك داراي 25 درصد رس، 61 درصد سیلت و 14 درصد شن، بود همچنین درصد رطوبت اشباع خاك 48 - درصد - ، هدایت الکتریکی 0/79 - دسی زیمنس بر متر - و وزن مخصوص ظاهري 1/68 - گرم در سانتیمتر مکعب - خاك توسط آزمون خاك محاسبه شدند. شمارش بذرهاي سبزشده به طور 2 بار در روز انجام شد.
شمارش تا هنگامی که افزایش در تعداد بذرهاي جوانهزده مشاهده نشده و به مدت سه روز متوالی تعداد بذرهاي سبزشده در هر نمونه ثابت ماند ادامه یافت. براي محاسبه درصد و سرعت جوانه زنی بذور از برنامه استفاده شد. براي ارزیابی رشد گیاهچه در تیمارهاي مختلف 45 روز بعد از کاشت وزن خشک ریشه و بخش هوایی یادداشتبرداري شد. در نهایت دادههاي بدست آمده با نرم افزار SAS مورد تجزیه و تحلیل آماري قرار گرفت. میانگین دادهها با آزمون LSD در سطح 5 درصد مقایسه شدند.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس دادهها - جدول - 1 حاکی از آن است که بین سطوح شوري و ژنوتیپهاي سویا از لحاظ درصد سبزشدن، سرعت سبزشدن ، یکنواختی سبزشدن ، وزن خشک ریشه و وزن خشک بخش هوایی اختلاف معنیدار وجود دارد. با افزایش تنش شوري، درصد ، سرعت و یکنواختی جوانهزنی کاهش یافت و روند کاهش در بین ژنوتیپهاي مختلف متفاوت بود. بیشترین و کمترین درصد سبزشدن به ترتیب در تیمارهاي شاهد و 8 دسیزیمنس بر متر صورت گرفته است.
در تنشهاي شوري 6 و 8 دسیزیمنس بر متر درصد سبزشدن به طور چشمگیري کاهش یافت درصد سبزشدندر سطوح شوريهاي مختلف در بین ژنوتیپها متغیر بود و ژنوتیپ دیر بیشترین و ژنوتیپهاي هیل و B.P داراي کمترین درصد سبزشدن بودند گیاهی که بیشترین درصد سبزشدن در خاك را داشته باشد، قادر به تولید جوانههاي سالم و قوي خواهد بود. بنابراین، زراعت سویا باید در زمینهایی انجام شود که مقدار شوري در آنجا کمتر از 3 دسیزیمنس بر متر باشد.
نتایج این بررسی با یافتههاي یافتههاي شهید و همکاران در نخود فرنگی، در مورد درصد سبزشدن مطابقت داشت. نتایج آن ها نیز نشان داد که درصد سبزشدن با افزایش تنش شوري کاهش مییابد. اثرات بازدارندگی کلرید سدیم بر روي سبزشدن بذر میتواند به دلیل تأثیر مستقیم آن بر روي رشد جنین باشد بهطوري که محققان دریافتند طویلشدن محور جنینی شدیًدا به علت سطح بالاي کلرید سدیم موجود در محلول آبیاري بازداشته میشود از طرف دیگر کلرید سدیم به دلیل اثر بازدارندگی در جذب آب به وسیله بذر، تعداد بذرهاي جوانهزده را تحت تأثیر قرار میدهد.
افزایش سطوح شوري با اثر بر تقسیم سلولی و متابولیسم گیاه، جوانهزنی گیاهچه را کاهش میدهد علاوه بر این گزارش شد که کاهش درصد و سرعت سبزشدن ، با کاهش جذب آب توسط بذر، در مرحله آبگیري و تورژسانس ارتباط دارد . سرعت سبزشدن با افزایش شدت تنش شوري به طور معنیداري کاهش یافت مقدار این کاهش در تنش شوري و دسیزیمنس بر متر بسیار مشهود بود. نتایج مقایسه میانگین سرعت سبزشدن نشان داد که ژنوتیپ دیر بیشترین و ژنوتیپ هیل کمترین سرعت سبزشدن را در شوريهاي مختلف داشت کاهش سرعت جوانهزنی ممکن است به قابلیت انتشار پوسته بذرها در پتانسیلهاي بسیار منفی آب نسبت داده شود.
در حقیقت یکنواختی جوانهزنی زمان لازم براي رسیدن میزان جوانهزنی از 10 به 90 درصد نشان میدهد و هر قدر طول این مرحله کوتاهتر باشد، حاکی از جوانهزنی همزمان بذور است. برعکس، طولانیبودن این مرحله نشان میدهد که بذور به طور همزمان سبزنشدهاند، بلکه سبزشدن آنها در دوره زمانی بیشتري صورت گرفته است. جوانهزنی و سبزشدن غیریکنواخت در مدت طولانیتر احتمال حمله بیماریهاي خاکزي به بذور گیاهچه را افزایش میدهد و سبب کاهش استقرار کامل گیاهچه ها خواهد شد. یکنواختی سبزشدن با افزایش تنش شوري، کاهش یافت. مقایسه میانگین این صفت نشان میدهد.
که در تیمار شاهد بیشترین یکنواختی سبزشدن و در تیمارهاي تنش شوري 6 و 8 دسیزیمنس بر متر بار کمترین یکنواختی سبزشدن وجود دارد و در این راستا بالاترین یکنواختی مربوط به ژنوتیپ دیر میباشدیکنواختی سبزشدن به ویژه در دورههاي تنش به علت همزمانی در سبزکردن میتواند در مدیریت مزرعه اهمیت داشته باشد. جوانهزنی غیریکنواخت در مدت طولانیتر احتمال حمله بیماریهاي خاکزي به بذرها را افزایش میدهد و سبب کاهش استقرار کامل گیاهچهها خواهد شد.
با افزایش تنش شوري وزن خشک ریشه بهشدت تحت تاثیر قرار گرفت. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین مقادیر وزن خشک ریشه مربوط به ژنوتیپهاي دیر و گرگان بود و ژنوتیپهاي B.P، هابیت، L.W.K، سحر و L.B.K کمترین مقادیر وزن خشک ریشه را داشتند تنش شوري وزن خشک بخش هوایی را کاهش داد و میزان کاهش وزن خشک بخش هوایی در تنش 8 دسیزیمنس بر متر قابلملاحظ در بین ژنوتیپهاي مختلف سویا ژنوتیپهاي هاگ و دیر از بیشترین وزن خشک بخش هوایی برخوردار بودند.
در این تحقیق اثرمتقابل ژنوتیپها با تنشهاي
شوري در برخی موارد معنیدار شده است و این موضوع بیانگر این مطلب است که اثرات هر پتانسیل بر روي هر ژنوتیپ بسیار متفاوت است، به عبارتی ژنوتیپها در پتانسیلهاي مختلف اثرات متفاوتی را نشان دادند. لذا نتیجهگیري میشود ژنوتیپهایی که قادرند در تنشهاي شوري، آب جذب نموده و به رشد خود ادامه دهند.
