بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به روند افزایشی توسعه اراضی شور و کمبود زمین های کشاورزی مطلوب در کشور ، شناسایی گیاهان کاربردی و دارویی بسیار حائز اهمیت بوده و از نظر اقتصادی بسیار قابل توجیه می باشد. جهت بررسی تعیین آستانه شوری بر روی جوانه زنی و رشد اولیه گیاه زیره سبز، در آزمایشگاه گیاه شناسی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. در این آزمایش چند تیمار شوری مختلف با غلظت های صفر - شاهد - ، 50، 100، 150، 200، 250 و 300 میلی مولار بر لیتر از نمک NaCl روی 4 واریته مختلف از بذرهای زیره سبز اعمال شد. صفات مورد ارزیابی در این تحقیق شامل درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه و تعیین شاخص بنیه بذر بود. نتایج بدست آمده نشان داد که درصد جوانه زنی، طول ریشه، طول ساقه، وزن خشک ریشه و ساقه و همچنین شاخص بنیه بذر همرا با افزایش غلظت شوری در واریته های مختلف، کاهش معنی داری به همراه داشت. در این تحقیق، یادداشت برداری ها به صورت مکرر در بین تکرارهای مختلف صورت گرفت در حالی که بین این تکرارها اختلاف معنی داری وجود نداشت.
مقدمه
زیره سبز با نام علمی Cuminum cyminum L. یکی از گیاهان مهم صادراتی کشور محسوب می شود. این گیاه ، علفی و یک ساله بوده و معمولا در مناطق خشک و نیمه خشک ایران کشت می شود. این گیاه از خانواده جعفری بوده و بر حسب شرای محیطی ارتفاع آن از 15 تا 50 سانتیمترمتغیر است . - 1 - دانه ها، برگها و گلهای این گیاه دارای خاصیت دارویی بوده و شامل مقادیری اسانس یا روغن های فرار بوده 2/5 - تا 5 درصد - که حاوی اترهای فنلی می باشد . - 2 - ماده آلدهید کومینیک یا کومینول، اصلیترین و عمدهترین ترکیب موجود در اسانس زیره سبز بوده و 65 درصد آن را تشکیل میدهد. این ترکیب به علت داشتن ساختار فنلی، دارای فعالیت آنتیاکسیدانی میباشد . - 3 - شوری خاک - یا آب - از جمله عوامل تنش زای محیطی محسوب می شود که علاوه براختلال در کاهش جذب آب توس ریشه گیاه، آن را از نظر تغذیه ای و سایر فرایندهای متابولیکی دچار مشکل می کند . - 4 - اثرات مضر شوری از طریق پدیده اسمز به واسطه وجود یون های سمی و اختلال در جذب سایر عناصر مغذی به گیاه انتقال میابد 5 - ، . - 6 طی آزمایشات انجام شده، مراحل مختلف رشد این گیاه مثل جوانه زنی بذرو بلوغ آن تحت تنش شوری، پاسخ های متفاوتی را از خود نشان می دهند
از جمله معیارهایی که جهت تعیین آستانه شوری حائز اهمیت بوده شامل اندازه گیری سرعت رشد جوانه زنی و غلظت یون می باشد . - 9 - کاهش سرعت رشد جوانه زنی و عملکرد گیاه وابسته به غلظت نمک بوده و هرچه غلظت نمک بیشتر باشد کاهش رشد گیاه محسوس تر می باشد زیرا در این حالت توسعه برگ گیاه وابسته به یونهای سدیم و کلر بوده و به واسطه آن می توان میزان مقاومت گیاه را به شوری به دست آورد - . - 10اکثر گزارشات حاکی از آن است که شوری باعث کاهش رشد و تولید ماده خشک در این گیاه می شود - 1،4،8،. - 9
با اعمال تنش شوری روی بذر گیاه زیره سبز و ایجاد سطوح مختلف شوری روی آن، می توان اثر منفی معنی داری را روی عملکرد گیاه زیره سبز مشاهده نمود. این اثر شامل کاهش درصد رشد و جوانه زنی، کاهش طول ریشه چه و ساقه چه، کاهش وزن خشک ریشه و ساقه و همچنین کاهش بنیه بذر می باشد 11 - ،. - 12 از آن جایی که وسعت اراضی شور و نامطلوب در کشورمان رو به افزایش است و از طرفی با منابع محدود آب و جدی تر شدن شوری آب و خاک مواجه هستیم، انتخاب یکسری روش های اصلاحی جهت به دست آوردن گونه های متحمل به شوری و اصلاح گیاهان برای تحمل این تنش، می تواند تاثیر بسزایی در حل مشکلات اقتصادی برجای گذارد و همچنین در بهبود کمیت و کیفیت مواد موثره گیاه نقش مفیدی داشته باشد.
مواد و روش ها:
به منظور تعیین اثر سطوح مختلف شوری روی گیاه زیره سبز - Cuminum cyminum L. - ، آزمایش فاکتوریل، در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار صورت گرفت. در این آزمایش سطوح فاکتور اول شامل دو ژنوتیپ متفاوت از زیره سبز مشهد و سبزوار بود. فاکتور دوم شوری بود که با غلظت های مختلف صفر - شاهد - ، 50، 100، 150، 200، 250 و 300 میلی مولار NaCl تهیه گردید. برای تهیه این غلظت ها از NaCl خالص استفاده شد. جهت ضدعفونی کردن بذرهای مذکور، ابتدا آن ها را به طور جداگانه در آب ریخته و بذرهای سالم هر یک را برداشته و به محلول آب ژاول 1 به مدت 3 دقیقه انتقال دادیم. در پایان 3 دقیقه، بذرها با آب مقطر، 3 بار شستشو داده شدند.
جهت کشت بذرها از شیشه های درپیچ دار استفاده شد، طوری که درون هر یک از این شیشه ها یک کاغذ صافی قرار داده و اتوکلاو شدند. به هریک از شیشه ها غلظت های نمکی متفاوتی را که ساخته بودیم به میزان 25 میلی لیتر اضافه نمودیم و در زیر هود لامینار با استفاده از پنس استریل، به هر شیشه تعداد 25 عدد بذر را انتقال دادیم طوری که برای هر غلظت نمکی چهار تکرار داشتیم.شیشه های حاوی بذرها به اتاقک محی کشت با دمای 25 2 درجه سانتیگراد انتقال داده شدند. منبع نوری مورد استفاده در این اتاقک مهتابی هایی با 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی بود. بذرها طی 21 روز بعد از زمان کشت از نظر پارامترهایی چون درصد جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه، وزن خشک و تر ریشه ها و ساقه ها و همچنین بنیه بذر مورد بررسی قرار گرفتند. پارامترهای درصد جوانه زنی و بنیه بذر - seed vigor - با استفاده از فرمول های ذیل محاسبه گردید:
در این فرمول PG درصد جوانه زنی، Ni تعداد بذرهای جوانه زده تا روز i ام و N تعداد کل بذرهای کشت داده شده است. همچنین آزمون Abdulbaki و Anderson که در سال 1970 ابداع شد با فرمول زیر در این پژوهش استفاده گردید: /100 میانگین طول گیاهچه ها - ریشه چه + ساقه چه - - بر حسب میلی متر - × درصد جوانه زنی بنیه بذر در این آزمون شاخص بنیه یا انرژی رویشی بذر با استفاده از درصد جوانه زنی و میانگین رشد طولی گیاهچه به دست می آید. بدین ترتیب که بعد از رشد کافی و مناسب گیاهچه ها، اندازه ساقه چه و ریشه چه بر حسب میلیمتر اندازه گیری شده، سپس با در دست داشتن میانگین اندازه طول گیاهچه ها و درصد جوانه زنی آن ها، این شاخص اندازه گیری می گردد. جهت انجام کلیه آنالیزها از نرم افزارهای آماری Prism6 و ANOVA LSD استفاده گردید.
نتایج:
طبق نتایج بدست آمده از کشت زیره سبز در ظروف شیشه ای مشخص شد که با اعمال سطوح شوری بیش از 100 میلی مولار، درصد جوانه زنی زیره سبز مشهد و سبزوار،کاهش معنی داری یافت. این کاهش از تیمار 200 میلی مولار بر لیتر تاثیر چشمگیری داشت و در 250و300 میلی مولار تنش شوری به پایین ترین سطح خود رسید. در نمودارهای بالا درصد جوانه زنی دو واریته زیره سبز مشهد - نمودار - 1 و سبزوار - نمودار - 2 قابل مشاهده است. نمودارهای مربوطه نشان از آن دارد که درصد جوانه زنی بذر مشهد در شوری پایین تری افت داشته در حالی که بذر زیره سبز سبزوار مقاوم تر بوده است. همچنین در نمودارهای زیر می بینیم که حداکثر میزان جوانه زنی در بذر مشهد - نمودار - 1 در روز 20 ام صورت گرفته در حالی که حداکثر جوانه زنی بذر سبزوار از روز صفر روند مشابهی را طی می کند ، لذا این مسئله تائیدی بر مقاومت بیشتر زیره سبز سبزوار در اعمال شوری نسبت به بذر مشهد می باشد. در زیر نمودارهای مربوطه آمده است :
