بخشی از مقاله
چکیده
آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در سال 1395 در همدان در شرایط گلخانه با هدف بررسی فیزیولوژیک ارقام گلرنگ بهاره به سطوح مختلف شوري انجام گرفت. فاکتور اول شامل 6 غلظت شوري - صفر، 4، 6، 8، 10 و 12 دیسی زیمنس بر متر - و فاکتور دوم شامل چهار رقم گلرنگ - صفه، فرامان، توده محلی اصفهان و لاین - IL111 بود.
نتایج نشان داد که در بین ارقام مختلف گلرنگ، بیشترین مقدار کارتنوئید، سدیم و پرولین مربوط به دو رقم صفه و توده محلی اصفهان بود و بیشترین مقدار کلروفیل و پتاسیم مربوط به دو رقم فرامان و لاینIL111 بود.
همچنین با افزایش تنش شوري مقادیر کارتنوئید، پرولین و سدیم افزایش یافت و بیشترین مقدار در تنش شوري 12 دیسی زیمنس مشاهده گردید. کلروفیل و پتاسیم برگ با افزایش تنش شوري کاهش یافت و بیشترین مقدار در شرایط عدم تنش شوري مشاهده گردید.به طور کلی ارقامی که داراي جذب کمتر سدیم و مقادیر بالاي پتاسیم هستند به عنوان ارقام مقاوم به تنش شوري معرفی می گردند.
مقدمه :
واکنشهاي گیاه به تنش نمک و آب، جنبههاي متعددي دارد. شوري، توانایی گیاه جهت جذب آب و به دنبال آن میزان سرعت رشد را کاهش خواهد داد که این فرایند همراه با یک سري تغییرات متابولیکی است که مشابه آن توسط تنش ناشی از آب هم ایجاد میشود. گزینش ارقام مقاوم به شوري معمولاً براساس نسبتهاي یونی صورت میگیرد. ثبات نسبت K+/Na+ در شرایط شور در بعضی از گونههاي گیاهی به عنوان یکی از مکانیزمهاي فیزیولوژیکی مهم در ایجاد مقاومت به شوري مورد توجه قرار گرفته است
گیاهان متحمل به شوري در مقایسه با گیاهان حساس متفاوتاند. زیرا مقدار کمی از یونهاي را به سمت برگها ارسال مینمایند و این قابلیت را دارند که یونهاي سمی را در واکوئول جاي دهند تا از حضور آنها در سیتوپلاسم و یا دیواره سلولی جلوگیري کرده و باعث اجتناب از بروز اثرات سمی نمک شوند در تنش شدید شوري، افزایش بیوسنتز پرولین، قند و پروتئین محلول برگ می تواند سبب بهبود هدایت روزنه اي و محتواي آب نسبی و در نتیجه کاهش کمتر ماده خشک گیاه گردد و لذا از آن می توان براي جداسازي ارقام گلرنگ متحمل به شوري بهره گرفت
به منظور بررسی تغییرات میزان پرولین، قندهاي محلول، گلیسین بتائین و پروتئین محلول برگ در شش رقم گلرنگ بهاره تحت تنش شوري نتایج نشان داد که با افزایش شدت تنش میزان تجمع قندهاي محلول و پرولین به طور معنی داري افزایش یافتند .
افزایش مقدار سدیم در گیاهان نشان دهنده خسارت شوري به گیاه است که در نهایت منجر به خسارت عملکرد میشود و کنترل جذب سدیم از طریق ریشهها یکی از مهمترین مکانیزمهاي تحمل به شوري در گیاهان میباشد. لذا خاكهاي شور معمولاً به خاطر اثرات یونی و اسمزي و کربن آلی پائینتر، فعالیت بیولوژیکی را کاهش خواهد داد. بنابراین هدف از انجام این تحقیق بررسی روند تغییرات فیزیولوژیک ارقام گلرنگ بهاره به تنش شوري می باشد.
مواد و روشها
این تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهاي این آزمایش عبارت بودند از سطوح شوري و ارقام گلرنگ. در هر تکرار18 تیمار به شرح زیر وجود دارد: چهار رقم گلرنگ پاییزه شامل - فرامان، IL111، محلی اصفهان و صفه - و 6 سطح شوري - 0، 4، 6، 8، 10 و 12 دسی زیمنس بر متر - به عنوان تیمارهاي آزمایش بود. 15 روز پس از سبز شدن گیاهچههاي گلرنگ، آبیاري با محلول هوگلند حاوي نمک کلرید سدیم آغاز شد.
براي اعمال تنش شوري، هدایت الکتریکی - محیط کشت - از طریق آبیاري با محتوي نمک کلرید سدیم آزمایشگاهی به EC مورد نظر رسید. جهت تعیین مقدار نمک لازم براي اعمال شوري مورد نظر از فرمول استفاده شد - میشل، . - 1983 بعد از آبیاري آب جمع شده در زیر گلدانی به گلدان برگشت داده می شد. در این آزمایش صفات کلروفیل کل برگ، غلظت پرولین برگ، محتوي یون هاي سدیم و پتاسیم در برگ وکارتنوئید اندازه گیري شد به منظور اندازه گیري غلظت یون هاي سدیم و پتاسیم در بافتهاي گیاهی از روش - اوون، - 1992 استفاده شد. غلظت پرولین برگ با استفاده از روش باتیس و همکاران - 1973 - اندازه گیري و محاسبه شد. براي تعیین غلظت کلروفیل کل برگ از روش گونس و همکاران - 2007 - استفاده شد.
نتایج و بحث
بیشترین مقدار کارتنوئید مربوط به دو رقم صفه و محلی اصفهان بود که برابر با 0/86 بود - جدول . - 1 همچنین کمترین مقدار کارتنوئید مربوط به رقم فرامان بود که برابر با 0/76 بود که با رقم IL111 که برابر با 0/78 بود اختلاف معنی داري نداشت و در یک گروه قرار گرفتند. در واقع نتایج نشان داد که میزان کارتنوئید در ارقامی که بیشتر به سطح شوري واکنش داده اند بیشتر بود و نشان دهنده این موضوع است که میزان حساسیت به سطوح شوري با مقدار کارتوئید می تواند رابطه مستقیمی داشته باشد. در ارقام مختلف متفاوت بود. مقدار پرولین در دو رقم صفه و محلی اصفهان بیشترین بود که به ترتیب برابر با 756 و 727 بود
در رقم همIL111 میزان پرولین 644 بود که نسبت به سایر ارقام اختلاف معنی داري داشت. کمترین میزان پرولین برابر 586 بود که به فرامان تعلق داشت
نتایج پرولین نشان داد که این صفت نیز با افزایش حساسیت ارقام به سطوح مختلف شوري افزایش یافته است و در واقع میزان افزایش پرولین بیشتر مربوط به افزایش حساسیت بیشتر به شوري می تواند باشد. نتایج میزان سدیم برگ نیز نشان داد که واکنش ارقام متفاوت بوده و در دو رقم صفه و محلی اصفهان بیشترین مقدار سدیم مشاهده گردید که باهم اختلاف معنی داري نداشتند و در یک گروه قرار گرفتند
همچنین کمترین میزان سدیم برگ مربوط به رقم IL111 بود که برابر با 0/58 میلی گرم بر گرم وزن خشک برگ بود که با رقم فرامان اختلاف معنی داري داشت که برابر با 0/64 میلی گرم بر گرم وزن خشک بود. نتایج میزان پتاسیم برگ نیز نشان داد که در دو رقم صفه و محلی اصفهان کمترین مقدار پتاسیم وجود داشت که بین این دو رقم اختلاف معنی داري وجود نداشت و در یک گروه قرار گرفتند
بیشترین مقدار پتاسیم نیز مربوط به دو رقم فرامان و IL111 بود که بین این دو رقم نیز اختلاف معنی داري وجود نداشت و در یک گروه قرار گرفتند. میزان کلروفیل برگ نشان داد که در دو رقم صفه و محلی اصفهان کمترین میزان کلروفیل کل مشاهده گردید و در رقم فرامان بیشترین میزان کلروفیل مشاهده گردید که با رقم IL111اختلاف معنی داري نداشت و در یک گروه قرار گرفتند
جدول -1 مقایسات میانگین اثر رقم بر صفات اندازه گیري شده فعالیت هاي متابولیکی گلرنگ
مقایسات میانگین مربوط به سطوح مختلف شوري نشان داد که با افزایش سطح شوري میزان کارتنوئید افزایش یافت و در سطح شوري 12 دیسی زیمنس بر متر بیشترین میزان کارتنوئید مشاهده گردید که برابر با 1/19 بود و با سطح شوري 10 دیسی زیمنس بر متر اختلاف معنی داري نداشت و در یک گروه قرار گرفتند
در واقع نتایج نشان داد که میزان افزایش کارتنوئید در شرایط عدم شوري به میزان 12 دیسی زیمنس بر متر نسبت به تیمار عدم شوري تقریبا 3 برابر شده است. با افزایش شوري میزان پرولین برگ نیز روند افزایشی داشت و نتایج نشان داد که در سطح شوري 12 دیسی زیمنس بیشترین مقدار پرولین وجود داشت که برابر با 1246 بود و با سایر سطوح شوري اختلاف معنی داري داشت. در کل براي صفت پرولین بین سطوح هاي مختلف شوري اختلاف معنی داري مشاهده گردید
در شرایط عدم شوري مقدار پرولین 155 بود و با افزایش شوري به 12 دیسی زیمنس بر متر مقدار پرولین 8 برابر گردید
مقدار سدیم برگ نیز تحت تاثیر سطوح مختلف شوري قرار گرفت و در شرایط عدم شوري کمترین مقدار شوري و در سطح شوري 12 دیسی زیمنس بر متر بیشترین مقدار سدیم برگ مشاهده گردید. قابل ذکر است که براي صفت مقدار سدیم نیز به مانند پرولین برگ بین سطوح مختلف شوري اختلاف معنی داري وجود داشت
مقدار افزایش سدیم در شرایط شوري 12 دیسی زیمنس بر متر نسبت به تیمار شاهد تقریبا 3 برابر بود. میزان پتاسیم نشان داد که با افزایش سطح شوري میزان پتاسیم روند کاهشی دارد و در شرایط شوري 12 دیسی زیمنس بر متر کمترین مقدار پتاسیم برگ مشاهده گردید و بین دو سطح 10 و 12 دیسی زیمنس برمتر براي صفت مقدار پتاسیم اختلاف معنی داري مشاهده نشد و در یک گروه قرار گرفتند
میزان کلروفیل برگ نیز تحت تاثیر سطوح شوري قرار گرفت و نتایج نشان داد که با افزایش شوري میزان کلروفیل برگ کاهش یافت و در شرایط شوري 12 دیسی زیمنس بر متر بیشترین کاهش کلروفیل مشاهده گردید
در گیاه تنباکو نشان داد که گیاه در پاسخ به افزایش تنش شوري، پراکسیداسیون لیپیدها، پرولین و بتائین در سلول ها و بافت ها افزایش می یابد. محلول هاي ساکاروز در تنظیم اسمزي در حفاظت پروتئین یا تجمع زیاد یونهاي آمونیوم نقش ایفا می کند.
