۲۱
۲-۶ اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر وزن تر و خشک گیاهچه
درسطوح شوری بیشتراحتمالاً جذب غیرمتعارف یون، روندهای طبیعی متابولیسمی را مختل نموده وگیاه بخشی ازانرژی موادآلی رابه جای تخصیص به رشدبه تولیدمحلول‌های سازگار،به تعدیل اسمزی وحفظ سلول اختصاص می‌دهد.افزایش میزان پرولین دانه رست در سطوح شوری بالا خود دلیلی براین مدعاست (کریمی و همکاران، ۱۳۸۳).در آزمایشی در ترکیه بر روی ده رقم جو در سه سطح تنش مشخص شد که تمام صفات مورد مطالعه بهجز وزن خشک ریشه‌چه تحت تأثیر شوری قرار گرفتند و شوری بر روی تمام صفات تأثیر منفی معنیداری داشت (اکیز و ییلماز[۶۵]، ۲۰۰۳).در تحقیق رضایتمند و همکاران (۱۳۹۲) بر روی گیاه درمنه کوهی تنش شوری باعث کاهش میزان وزن خشک و طول ریشه و بخش هوایی شد. شوری در گیاهچه شیرینبیان سبب کاهش معنیدار وزن خشک نسبت به شاهد شد (بهنامنیا و شنواییزارع، ۱۳۹۲).
در مطالعه دانشمند و همکاران (۱۳۹۱) مشخص شد که وزن خشک گیاهچه ذرت تحت تیمارهای مختلف شوری حدود ۵۵-۳۰ درصد نسبت به شاهد کاهش یافت، اثر سالیسیلیکاسید بر روی صفت مذکور مثبت و معنیدار بود و مخصوصا در غلظت ۱/۰ میلیمولار باعث افزایش معنیدار آن شد. کمالی و همکاران (۱۳۹۱) نتیجه گرفتند که بین غلظتهای متفاوت شوری و سالیسیلیکاسید از نظر وزن خشک اندام هوایی و ریشه اختلاف وجود دارد و از سوی دیگر برهمکنش شوری و سالیسیلیکاسید نیز بسیار معنیدار بود. در آزمایش آنها با افزایش شوری وزن خشک بخش هوایی و ریشه کاهش یافت به طوری که در شدیدترین تنش شوری (۳۰۰ میلیمولار کلرید سدیم) وزن خشک این اندامها بیش از ۳۰ درصد نسبت به شاهد کاهش یافت.
۲۲
۲-۷ اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر پرولین
تغییرمحتوای پرولین یکی از رایج‌ترین پاسخ‌هایی است که به وسیله تنش شوری درگیاهان القا می‌شودو در سازوکارهای بردباری به تنش دخیل می‌باشد ( سادهاکار و همکاران[۶۶]، ۱۹۹۳).یکی از سازوکارهای گیاهان در برابر تنش شوری، تجمع پرولین در سلول است. نقش پرولین در تنظیم اسمزی، تثبیت غشا و دفع مسمومیت یون‌های مضر در گیاهان تحت تنش شوری است (اشرف و فولاد[۶۷]، ۲۰۰۷).تجمع پرولین یکی از روش‌های متابولیکی است که در پاسخ به تنش اسمزی و یا سایر تنش‌ها توسط گیاهان بکار می‌رود. پرولین تجمع یافته نقش‌هایی مانند ایجاد ترکیب اسمزی، ترکیب ذخیره‌ای ازت، خنثیکننده رادیکال‌های هیدروکسیل، تنظیم پتانسیل اکسیداسیون سلولی، تنظیم pH و حفظ تورسانس و حجم سلول را به‌عهده دارد که در نهایت موجب سازش و تحمل در برابر تنش شوری می‌شود ( حسین و همکاران[۶۸]، ۲۰۰۴). طبق مطالعات کیارستمی و همکاران (۱۳۹۱) مقدار پرولین در گیاهان به ترتیب ذرت و کلزای پرایم شده با سالیسیلیکاسید افزایش یافت.محمددوست شیری و همکاران (۲۰۰۹) گزارش کردند که تنش شوری موجب افزایش تجمع پرولین در گیاه دارویی آنغوزه (انگدان)[۶۹] گردید.
۲-۸ اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر ارتفاع
در تحقیقی روی گیاه کتان کاهش ارتفاع بخش هوایی و وزن گیاه تحت تنش شوری گزارش شده است (ملونی و همکاران[۷۰]، ۲۰۰۴). نتایج اسکندری زنجانی و همکاران (۱۳۹۱) حاکی از آن بود که کاربرد سالیسیلیکاسید هم در شرایط شاهد (بدون تنش) و هم شرایط تنش شوری تاثیر مثبتی بر ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و عملکرد سرشاخههای گیاه دارویی درمنه داشت، به طوری که بیشترین میزان صفات یاد شده مربوط به تیمار کاربرد سالیسیلیکاسید در شرایط شاهد (سطح صفر شوری) بود و کمترین آن عدم کاربرد سالیسیلیکاسید در بالاترین سطح تنش (سطح ۱۲ دسیزیمنس بر متر) به دست آمد.
۲۳
۲-۹ اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر رنگدانهها
بررسیها نشان می‌دهد با افزایش شوری از محتوای کلروفیل a به طور معنیداری به شدت کاهش یافت. باقری (۱۳۹۲) دریافت که کاربرد سالیسیلیکاسید اثر معنیداری بر روی کلروفیل گندم داشت و باعث افزایش آن از ۶/۲ به ۸/۳ میلیگرم در گرم وزن تازه برگ شد. در مطالعه مومنی و همکاران (۱۳۹۲) پیشتیمار سالیسیلیکاسید باعث افزایش مقدار کلروفیل شد. مقدار کلروفیل در اثر سالیسیلیکاسید در گیاهان جو (الطیب، ۲۰۰۵)، گندم (آگاروال و همکاران[۷۱]، ۲۰۰۵)، کلزا (قای و همکاران[۷۲] (۲۰۰۲)، گوجهفرنگی (تاری و همکاران[۷۳]، ۲۰۰۲) و نخود (پوپووا و همکاران، ۲۰۰۹) افزایش یافت. پسندیپور و همکاران (۱۳۹۲) دریافتند که غلظتهای پایین سالیسیلیکاسید (۵ میکرومولار) نسبت به شاهد تغییر چندانی در محتوای کلروفیل a در گیاه شنبلیله تحت تنش شوری ایجاد نکردند و مقادیر بسیار بالا (۲۰ میکرومولار) نیز کاهش ۳/۱۰ درصدی نسبت به شاهد را به دنبال داشتند. در این بازه با فزایش سطوح سالیسیلیکاسید به ۱۰ تا ۱۵ میکرومولار محتوای کلروفیل a نیز به ترتیب ۹۲/۱۰ و ۷۸/۸ درصدافزایش پیدا کرد. مقدار کلروفیل ذرت در مزرعه تخت تنش شوری خاک ۴۰ میلیمولار به اندازه ۲۰ درصد با تیمار سالیسیلیکاسید افزایش یافت (دانشمند و همکاران، ۱۳۹۱).
کمترین میزان کلروفیل a در مطالعه پسندیپور و همکاران (۱۳۹۲) مربوط به سطوح شوری ۲۰۰ میلیمولار با ۷۳/۶۲ درصد کاهش نسبت به تیمار شاهد بود. آنها نشان دادند که افزایش غلظت نمک از صفر به ۵۰ میلیمولار نتوانست کاهش معنیداری بر میزان محتوای کلروفیل b گیاهان شنبلیله داشته باشد ولی افزایش غلظت نمک از ۵۰ به ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ میلیمولار به ترتیب منجر به کاهش ۱/۳۱، ۳/۶۶ و ۵/۷۶ درصدی این شاخص شد. میزان کلروفیلb نیز در سطوح بالای سالیسیلیکاسید کمتر از شاهد بود و بهترین تیمار مربوط به غلظت ۵ و ۱۹ میکرومولار بود. پسندیپور و همکاران (۱۳۹۲) دریافتند که بین تنش شوری و پیشتیمار سالیسیلیکاسید اثر متقابلی بر روی میزان کلروفیل a و b وجود ندارد. آنها دریافتند که تیمار گیاهان با سطح ۱۰ و ۱۵ میکرومولار سالیسیلیکاسید موجب افزایش معنیدار کلروفیل a نسبت به شاهد گردید. آنها نشان دادند که با افزایش شوری محتوای کلروفیل a کاهش یافت که کمترین میزان آن مربوط به تیمار شوری ۲۰۰ میلیمولار با ۷۳/۶۲ درصد کاهش نسبت به تیمار شاهد بود. آنها نشان دادند که در سطوح پایین شوری (شاهد) سالیسیلیکاسید تاثیری بر آلدئیدها ندارد و با افزایش شوری ، باعث افزایش آلدییدها و در نتیجه کاهش اثرات تنش در گیاه شنبلیله میشدند.مطالعات زاهو و همکاران[۷۴] (۱۹۹۵) بیانگر این مطلب است که مقدار رنگیزههای گیاه سویا تحت سالیسیلیکاسید افزایش مییابد. گزارش شده که در شرایط تنش میزان کلروفیل نسبت به شاهد کاهش مییابد (امین و همکاران[۷۵]، ۲۰۰۸).
۲۴
۲-۱۰ اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر پایداری غشا
یکی از اثرات تنش شوری افزایش گونههای فعال اکسیژن و القای تنش اکسیداتیو است (سادهاکار و همکاران، ۲۰۰۱). گونههای فعال اکسیژن منجر به پراکسیداسیون لیپیدهای غشا و تغییر در نفوذپذیری غشا و خسارت به سلول میگردند. بنابراین اندازهگیری میزان نشت یونی به همراه اندازهگیری میزان آلدئئیدهای تولید شده در طی پراکسیداسیون لیپیدها، شاخصهای خوبی برای اندازهگیری میزان آسیب اکسیداتیو وارد شده به غشا میباشند (باندگلو و همکاران[۷۶]، ۲۰۰۴). در مطالعه کمالی و همکاران (۱۳۹۱) شوری منجر به افزایش میزان نشت الکترولیت شد. شوری محتوای رطوبت نسبی برگ را نیز کاهش داد. باندورسکا واسترونیسکی[۷۷] (۲۰۰۵) گزارش کردند که در گیاهان جو که قبل از اعمال تنش با سالیسیلیکاسید تیمار شده بودند خشارت ناشی از کمبود آب در غشای سلولی برگها کاهش یافت.
۲۵
حفظ یکپارچگی غشاهای سلولی در شرایط تنش یکی از اجزای مقاومت در برابر تنشهایی نظیر شوری است (مسعود و همکاران[۷۸]، ۲۰۰۶). تیمار سالیسیلیکاسید موجب کاهش پراکسیداسیون لیپید در جو (الطیب، ۲۰۰۵)، گندم (افضلی و همکاران، ۲۰۰۶) و شنبلیله (پسندیپور و همکاران، ۱۳۹۲) شد. شاخص پایداری غشا در ذرت تحت تنش ۴۰ میلیمولار با بهره گرفتن از تیمار سالیسیلیکاسید افزایش ۲۸ درصدی داشت (دانشمند و همکاران، ۱۳۹۱). در کلزا، سالیسیلیکاسید با کاهش میزان مالوندیآلدئید، کاهش پراکسیداسیون غشا و نشت الکتریک و در نتیجه به کنترل تنش کمک کرد (کیارستمی و همکاران، ۱۳۹۱). در مطالعهای بر روی ذرت تنش وری باعث افزایش نشت یونی، و پیشتیمار سالیسیلیکاسید باعث کاهش آن شد کاربرد سالیسیلیکاسید باعث کاهش میزان نشت یونی غشا سلول در گیاه ذرت و گوجهفرنگی (استیونس و همکاران[۷۹]، ۲۰۰۶) شده است.
۲-۱۱ اثر شوری و سالیسیلیک اسید بر جذب سدیم و پتاسیم
گزارشات زیادی مبنی بر تحمل بیشتر گیاه در ارتباط با سیستم مطلوبتر جذب انتخابی پتاسیم به سدیم وجود دارد (ژو، ۲۰۰۲). در این ارتباط ریولی و همکاران[۸۰] (۲۰۰۲) گزارش کردند که ارقام جو متحمل به شوری سطح پایینتری از سدیم را نسبت به ارقام حساس به شوری در بافتها نگه میدارند. افزایش شوری سبب افزایش جذب یون‌های سدیم و کلرمی‌شود.این یون‌ها علاوه برمضر بودن،باعث اختلال درمتابولیسم عناصرغذایی دیگرمی‌شوند.مثلاً رقابت یون سدیم باپتاسیم ویون کلربا نیترات سبب اختلال درجذب عناصرغذایی پتاسیم و نیترات می‌شودواین امر برفرایندهای فیزیولوژیکی گیاه تأثیرمنفی گذاشته و می‌توانددلیل کاهش درصد جوانه‌زنی باشد . در تحقیق رضایتمند و همکاران (۱۳۹۲) بر روی گیاه درمنه کوهی انجام شد میزان سدیم ریشه و بخش هوایی تحت تنش شوری افزایش و میزان پتاسیم آن کاهش یافت. چنین رفتاری در روی گیاه گوجهفرنگی نیز عنوان شده است (امینی و احسانپور[۸۱]، ۲۰۰۵). الطیب و همکاران (۲۰۰۵) اظهار داشتند که کاربرد سالیسیلیکاسید در گیاه جو درتنش شوری موجب کاهش سدیم و افزایش میزان پتاسیم گردید. در آزمایش مزرعهای دانشمند و همکاران (۱۳۹۱) سالیسیلیکاسید باعث افزایش معنیدار مقدار پتاسیم در اندام هوایی (۸ درصد) و کاهش مقدار سدیم (۳۵ درصد) در گیاه ذرت تحت شرایط تنش شوری خاک ۴۰ میلیمولار شد. در خاکهای تنش شوری، سدیم بیشتری در برگهای رقم مقاوم به شوری کلزا جمع شد اما در اثر سالیسیلیکاسید جذب پتاسیم افزایش یافت (کیارستمی و همکاران، ۱۳۹۱).
۲۶
۲۷
فصل سوم
مواد و روشها
فصل سوم
مواد و روش‌های مورد استفاده
۳-۱ زمان و محل اجرای تحقیق
این آزمایش در سال زراعی ۹۳-۱۳۹۲ دردانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان واقع در ۳۵ کیلومتری شمال شرقی اهواز با عرض جغرافیایی ۳۱ درجه و ۳۶ دقیقه شمالی و طول جغرافیایی ۴۸ درجه و ۵۳ دقیقه شرقی، با ارتفاع ۶۰ متر از سطح دریا انجام گرفت.
۳-۲مشخصات طرح و تیمارهای آزمایشی
این پروژه در دو بخش جداگانه آزمایشگاهی و گلدانی انجام شد.رقم بذر مورد استفاده رقم کارمل بوده که از موسسه پاکان بذر اصفهان تهیه گردید. این رقم از انتخاب در رقم میسکاوی حاصل شده است ارتفاع آن بلند گاهی به ۱۰۰ سانتیمتر میرسد.کارمل از ارقام سریع الرشد است ودر سال ۱۳۴۷ از فلسطین اشغالی به ایران وارد شده است. طرح آزمایشی مورد استفاده در هر دو بخش آزمایشگاهی و گلدانی طرح کامل تصادفی بود که بر اساس آزمایشات فاکتوریل با دو تیمار سطوح مختلف شوری و پرایمنگ سالیسیلیکاسید به اجرا در آمد.
۳-۳ آزمون آزمایشگاهی
این آزمایش جهت تعیین واکنش جوانه‌زنی بذر شبدر برسیم به کاربرد سالسیلیک اسید وتعیین بهترین غلظت آن طراحی گردید. این تحقیق به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با ۴ تکرار انجام شده است. تیمارهای آزمایش شامل سالیسیلیک اسید در ۵ سطح (۰، ۵۰، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ پیپیام) وتیمار شوری در ۵ سطح(۰، ۳، ۶، ۹ و ۱۲ دسیزیمنس بر متر) بود. منبع تأمین شوری، نمک کلرید سدیم خالص بود که بهدلیل غالب بودن این نمک در آب و خاک و اثرات سمی آن مورد توجه است.
۳۱
قبل از شروع آزمایش بذرهای شبدر برسیم با هیپوکلریت ۳% (وایتکس) به مدت ۲ دقیقه ضد عفونی و سپس سه مرتبه با آب مقطر آبشویی شد. همچنین پتریدیشها نیز توسط وایتکس کاملا ضد عفونی شد. برای پیش تیمار بذر با محلول سالیسیلیک اسید، بذرها به مدت ۱۲ساعت در تاریکی و در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد درون محلول قرارگرفتند. پس از آن بذرها تا قبل از آزمون جوانه‌زنی به مدت ۳۶ساعت در دمای اتاق خشک شد (برای سطح شاهدسالیسیلیک اسید از بذرهای خشک تیمار نشده استفاده شد).به منظور آزمون جوانه‌زنی بذرهای تیمار شده، بذرها درون پتریدیشهایی (۳۰ بذربرای هر پتری‌دیش)که حاوی دو کاغذ صافی واتمن بود قرار گرفت و به هر پتری‌دیش۱۰ میلیلیتر از محلولهای NaClمربوطه اضافه شد. سپس پتریدیشها به داخل ژرمیناتور با دمای ۲۰ درجه و رطوبتنسبی ۴۵ درصد منتقل شد.برای محاسبه درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی و متوسط زمان جوانه‌زنی بذرها به طور روزانه بازبینی و تعدادبذرهای جوانه زده شمارش شدودر روز پنجم شمارش جوانه‌زنی به پایان رسید. درروز سیزدهم بذرها از پتری‌دیشخارج و صفاتی چون طول ریشه‌چه و ساقه‌چه با بهره گرفتن از کولیس اندازه‌گیریشد و بهمنظور تعیین وزن خشک ریشه‌چه، ساقه‌چه، نمونهها بهمدت ۳ روز در دمای ۵۰ درجه درون آون قرار داده شد(تمرتاش و همکاران، ۱۳۸۹).
۳۲
شکل ۳-۱: اندازه گیری طول ریشه چه و ساقه چه
کل مدت آزمایش ۱۳ روز بود،که پس از اتمام این مدت صفاتی چون درصد جوانه‌زنی (GP)،سرعت جوانه‌زنی (GR)، متوسط زمان جوانه‌زنی (MGT)،ضریب آلومتری (نسبت طول ریشه‌چه به ساقه‌چه)نیز محاسبه شد.
(GP) درصد جوانه‌زنی بذرها از طریق فرمول زیر محاسبه گردید:
۱۰۰ × (تعداد کل بذرها/تعداد بذور جوانه زده تا روز آخر) = درصد جوانه‌زنی
به منظور اندازهگیری سرعت جوانه‌زنی(GR) از رابطه الیس و روبرت(۱۹۸۱) استفاده شد
Di*Ni GR=∑Ni/∑
که در این فرمول
GRسرعت جوانه زنی
Niتعداد بذر جوانه زده در هر شمارش
Di تعداد روز در هر شمارش تا شمارشn ام بود
متوسط زمان جوانه زنی(MGT) از معکوس نمودن GRمحاسبهشد.
GRMGT=1/
۳-۴بخش گلدانی آزمایش
بذرهایی که قبلا در آزمایشگاه با محلول سالیسیلیک اسید در ۵ سطح (۰، ۵۰، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ پیپیام)پرایم شده بودند وهمچنین بذور شاهد درون گلدانهایی به عرض ۲۰سانتی متر(به تعداد۳۰بذر درهرگلدان) کاشته شد، آبیاری گلدانها بهصورت وزنی و براساس ۵۰ % تخلیهی آب قابل استفاده درطی دو هفتهی اول صورت گرفت.شروع کشت گلدانها در تاریخ ۷/۹/۹۲آغاز شد (آمار هواشناسی سال زراعی ۹۳-۹۲ در حدول ۱-۳ آمده است).
۳۳
فرم در حال بارگذاری ...