۱-۱-۲جوانهزنی و تنش شوری
جوانهزنی اولین مرحله رشد و نمو است که از اهمیت بسیار زیادی برخوردار میباشد. علاوه بر جوانهزنی، سرعت و یکنواختی جوانهزدن و سبز شدن نیز از پارامترهای مهم کیفیت بذر میباشند (سلطانی و همکاران، ۲۰۰۱).مرحلهی جوانهزنی یکی از حساسترین مراحل رشد گیاه بهتنشهای شوری و خشکی است. اگر گیاه در این مرحله،تنش را تحمل کند، میتواند مراحل بعدی رشد را پشتسر بگذارد.
تنش معمولاً به عنوان یک عامل خارجی که اثرات سوء بر گیاه بجا میگذارد، تعریف میشود. گیاهان تحت شرایط طبیعی و زراعی به طور پیوسته در معرض تنش هستند. تنشهایمحیطی از قبیل شوری و رطوبت خاکرابطه همزیستی گیاهان لگومینوز و ریزوبیوم را از طریقکاهش غده بندی و اختلال در فرایند تثبیت نیتروژن تحت تأثیر قرار میدهد.شوری یکی از مهمترین موانع در تولید محصولاتزراعی در نواحی خشک و نیمه خشک جهان به شمارمیآید. تنش شوری یکی از تنشهای اصلی و شایع در جهان کنونی است که باعث کاهش تولیدات کشاورزی و نقصان رستنیهای طبیعی در نواحی وسیعی از سطح زمین میشود و بیش از حدود ۱۰۰سال است که موضوعبسیاری از تحقیقات بوده است. شوری خاک یک خطر جدی در بسیاری از مناطق جهان بویژه در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار میآید. اثرات زیانآور تنش شوری در تمام مراحل زندگی گیاه مشاهده میشود. در طی شروع و توسعه تنش شوری در گیاه همه فرآیندهای اصلی از قبیل فتوسنتز، سنتز پروتئین و متابولیسم انرژی تحت تاثیر قرار میگیرد (مووآد و همکاران[۴]، ۱۹۹۸).
بیشتر وسعت کشور ایران که در کمربند خشکی دنیاواقع شده است را اقلیم خشک و نیمهخشک و حدود ۵/۱۲ درصد از آن را اراضی شورهزار و نمکی در بر گرفتهاست. از آنجاییکه بخش وسیعی از مراتع ایران دارایخاکهای شور و قلیایی است، شوری خاک یکی ازعوامل بازدارنده تولید علوفه به شمار میرود، بهطوریکهیکی از موانع گسترش زادآوری گیاهان مرتعی، شوریزیاد در هنگام جوانهزدن بذرهاست.کشور ایران نیز به جز نوار باریکی از سواحل دریای خزر، کاملاً در منطقه خشک و نیمه خشک واقع شده و بیش از ۹۰ درصد اراضی قابل استفاده کشاورزی آن با خطر افزایش شوری مواجه هستند. بررسی اثر تنشهای محیطی و نقش آنها در پیشبینی و ارزیابی رشد و عملکرد محصولات زراعی بسیار ضروری است(عبدل زاده و صفاری، ۱۳۸۱؛ گراتن و مس[۵]،۱۹۸۴).
۴
۱-۱-۳پرایمینگ سالیسیلیکاسید و اثرات آن بر جوانهزنی
از جمله مهمترین تیمارهای افزایش دهنده قدرت جوانهزنی بذور میتوان به پرایمینگ اشاره داشت. پرایمینگ بذر تکنیکی است که به واسطه آن بذور پس از قرار گرفتن در بستر خود و مواجهه با شرایط اکولوژیک محیطی، به لحاظ فیزیولوژیک و بیوشیمیایی آمادگی جوانهزنی را به دست میآورند. در این روش فعالیتهای متابولیک لازم برای جوانهزنی اتفاق میافتد اما از خروج ریشهچه جلوگیری میشود. در جریان پرایمینگ بذر از مرحله جوانهزنی تا شروع تقسیم سلولی تحریک میشود و بدلیل پایین بودن میزان آب جذب شده فقط مرحله اول جوانهزنی انجام شده و از خروج ریشهچه ممانعت میشود و پس از خشک شدن و آبگیری مجدد، بذر از همان نقطهای که خشک شده بود شروع به فعالیت میکند. در نهایت قبل از ظهور ریشهچه بذرها دوباره به رطوبت اولیه برگردانده شده، سپس ذخیره و یا کاشته میشوند. پرایمینگ از طریق افزایش سرعت و یکنواختی جوانهزنی موجب افزایش کارایی بذر میگردد. همچنین مشخص شده که پرایمینگ میتواند موجب آبشویی مواد بازدارنده جوانهزنی بذور گردد (کوربینو و کوم[۶]، ۲۰۰۶؛ مک دونالد[۷]، ۲۰۰۰).
سالیسیلیک اسیدیا اورتو هیدروکسی بنزوئیک اسید به گروهی از ترکیبات فنلی تعلق دارد که بهوسیلهسلولهایریشهتولیدمیشودو به عنوان یک ملکول مهم برای تعدیل پاسخهای گیاه به تنشهای محیطی شناخته شده است. بسیاریازتحقیقاتنشاندادهاندکهپرایمینگبذرگیاهبهوسیله سالیسیلیکاسید،باعثافزایشمقاومتآندرهنگامبروزتنشهایمختلفوخصوصاتنششوریمیشود.سالیسیلیک اسید و ترکیبات وابسته به آن بر جوانهزنی بذر و رشد و نمو گیاهان در شرایط تنش و غیر تنش تاثیر دارند. این تنظیمکننده رشد درونی در فرایندهای فیزیولوژیکی همچون القای گلدهی، رشد و نمو، سنتز اتیلن، تاثیر در باز و بسته شدن روزنهها، تنفس و همچنین در پایداری غشای سلولی، روابط آبی بافتها، و افزایش رشد نقش دارد. این ماده در گیاهانی که تحت تنشهای محیطی قرار دارند نقش حفاظتی دارد (بن حامد و همکاران[۸]، ۲۰۰۷؛ افضل و همکاران، ۲۰۰۶[۹]؛ بور و همکاران، [۱۰]۲۰۰۳؛ سنارانتا و همکاران[۱۱]، ۲۰۰۰).
۵
۱-۲ هدف تحقیق
این آزمایش با هدف بررسی تاثیر پیش تیمار سالیسیلیک اسید بر جوانهزنی وعملکرد وبرخی شاخصهای رشد شبدر برسیم تحت تنش شوری و تعیین مناسبترین غلظت سالیسیلیک اسید و روش کاربرد آن انجام شد.
۱- ۳ فرضیهها
۱-پیش تیمار سالیسیلیک اسید بر جوانه زنی شبدر برسیم تحت شرایط شوری می تواند موثر باشد.
۲-میزان رشد وعملکرد گیاه تحت شرایط شوری کاهش می یابد.
۳-شوری باافزایش فشار اسمزی خاک باعث ایجاد تنش خشکی در گیاه می شود.
۴-شوری باعث ایجاد عدم تعادل یونی در سطح سلول گیاه می شود
۶
فصل دوم
بررسی منابع
فصل دوم
کلیات و مروری بر پژوهش ها
۲-۱شوری
گیاهان مختلف تواناییهای متفاوتی درمحیطهای شور از خودنشان میدهند (مس و همکاران[۱۲]، ۱۹۷۶). آگاهی از نحوه پاسخ گونهها و ارقام گیاهی به تنش شوری طی مرحله جوانهزنی از جنبههای اکولوژیکی و فیزیولوژیکی بسیار حائز اهمیت است، زیرا جوانهزنی یک مرحله بحرانی برای استقرار گیاه است (ایاضی و همکاران،۲۰۰۴)درگیاهانی که بابذرتکثیرمیشوندمرحله جوانهزنی به خاطرتأثیری که به تراکم گیاهان داردبسیارمهم وحساس است،زیرابقای گیاه و استقرارآن به مراحل ابتدایی رشدوابسته است. تنش شوری از طریق افزایش فشار اسمزی و بهدنبال آن کاهش جذب آب توسط بذور همچنین از طریق اثرات سمّی یونهای سدیم و کلر، جوانهزنی بذور را تحت تأثیر قرار میدهد (اکرمیان و همکاران، ۱۳۸۶).نتایج حاصل از مطالعه مجیدی و همکاران (۱۳۸۸) بر روی تودههای مختلف اسپرس زراعی نیز این مطلب را تاییدمیکند. کاهش رشد یک ویژگی سازشی جهت بقاء گیاه تحت شرایط تنشی است و به گیاه اجازه میدهدکه از انرژی متابولیسمی سلولی کمتری برای رشد استفاده کند و آن را بیشتر در جهت مقابله با تنش مورد استفاده قرار دهد (ژو[۱۳]، ۲۰۰۱). گزارشهای زیادی حاکی از آن است که شوری باعث کاهش فتوسنتز، کاهش میزان کلروفیل، افزایش تراکم روزنهها و کاهش سطح برگ، کاهش سرعت رشد مطلق و سرعت رشد نسبی میشود، همچنین شوری وزن دانه و عملکرد دانه را کاهش میدهد (امام[۱۴]، ۱۹۹۴).براساس مطالعات انجام شده شوری آب آبیاری بیش از ۴ دسی زیمنس بر متر سبب کاهش عملکرد گیاهان، بهویژه، دانهی گندم میگردد و در صورتیکه شوری آب آبیاری به ۸/۷ دسی زیمنس بر متر برسد، ۵۰ % عملکرد دانه کاهش مییابد (وهافمن[۱۵]،۱۹۹۶). همچنین فیضی وهمکاران(۱۳۸۱)در پژوهشی با کاربرد سه نوع کیفیت آب آبیاری ۸/۱ ،۹/ ۴ و ۲/۸،دسی زیمنس بر متر، عملکرد گندم (رقم روشن) مشاهده نمودند که کاهش عملکرد دانهی گندم در شوریهای ۹/ ۴ و ۲/۸ دسی زیمنس بر متر نسبت به ۸/۱دسی زیمنس بر متر به ترتیب ۸ و ۳۲ درصد بوده است.
۹
۲-۲ سالیسیلیکاسید
سالیسیلیکاسید به عنوان ملکول سیگنالی اثرگذاری مطلوبی بر رشد و گسترش گیاه دارد (کرانتو و همکاران[۱۶]، ۲۰۰۸). این ماده یک ملکول مهم برای تعدیل پاسخهای گیاه به تنشهای محیطی است (سنارانتا و همکاران[۱۷]، ۲۰۰۰). سالیسیلیکاسید بهوسیله سلولهای ریشه تولید میگردد و نقش محوری در تنظیم فرایندهای فیزیولوژیکی مختلف از جمله رشد، نمو گیاه، جذب یون، فتوسنتز و جوانهزنی ایفا میکند (راسکین[۱۸]، ۱۹۹۲). مقدار زیادی ازاین ماده درنمونههای خاک برداشته شده از ریزوسفرذرت ولوبیاگزارش شده است (الطیب[۱۹]، ۲۰۰۵). جذب آن تحت تأثیر Ph است بهطوریکه باکاهش اسیدیته خاصیت مهارکنندگی سالیسیلیکاسید افزایش مییابد (الطیب، ۲۰۰۵؛ راسکین، ۱۹۹۲). در پژوهشی خان و همکاران[۲۰] (۲۰۱۰) دریافتند که کاربرد سالیسیلیکاسید موجب بهبود فتوسنتز و عملکرد، کاهش محتوی سدیم، کلر و افزایش نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم ذخیره شده در بافت گیاه تحت تنش شوری میگردد. این ماده تاثیر خود را بر فتوسنتز از طریق تاثیر بر فاکتورهای روزنهای، رنگیزهها و ساختار کلروپلاست و آنزیمهای دخیل در مراحل فتوسنتز اعمال میکند. این ماده در غلظت ۵- ۱۰ مولار مقدار رنگیزههای فتوسنتزی گندم را افزایش داد، اما غلظتهای بالاتر سالیسیلیک اسید میزان رنگیزهها را کاهش داد (حیات و احمد[۲۱]، ۲۰۰۷).اوربای و همکاران[۲۲] (۲۰۱۰) اعلام نمودند که کاربرد سالیسیلیکاسید موجب افزایش ماده خشک تولیدی گیاه خیار میشود. همچنین یومبیز و همکاران[۲۳] (۲۰۰۹) گزارش نمودند که تیمار کردن گوجهفرنگی و تاج خروس با اسید سالیسیلیک در مراحل مختلف رشد در طی تنش خشکی از کاهش ماده خشک تولیدی گیاه جلوگیری میکند. کاربرد اسیدسالیسیلیک در گونههایی از گیاهان زراعی اثرات مطلوبی را روی عملکرد و اجزای عملکرد نشان داد. عملکرد، وزن و تعداد دانه در گیاه ذرت توسط کاربرد اسیدسالیسیلیک در شرایط تنش شوری نسبت به شرایط بدون کاربرد اسیدسالیسیلیک و تنش شوری افزایش یافت، اثرات مفید سالیسیلیکاسید روی عملکرد دانه شاید در ارتباط با انتقال بیشتر مواد آسیمیلات فتوسنتز به دانهها در طول پرشدن دانهها باشد که در نتیجه، باعث افزایش وزن دانهها میشود (گونز و همکاران[۲۴]، ۲۰۰۵).
۱۰
۲-۲-۱پرایمینگ با سالیسیلیکاسید
بسیاری ازتحقیقات نشان دادهاندکه پرایمینگ بذرگیاه به وسیله سالیسیلیکاسید،باعث افزایش مقاومت آن درهنگام بروز تنشهای مختلف وخصوصاً تنش شوری میشود (باقریکاظمآبادی و همکاران، ۱۳۶۷؛ الطیب، ۲۰۰۵؛ پوپووا و همکاران[۲۵]، ۱۹۹۷ و اوپوکو و همکاران[۲۶]، ۱۹۹۶). فاروق و همکاران[۲۷] (۲۰۰۶) با بررسی اثر پرایمینگ بذر برنج با سالیسیلیک اسید (با غلظت ۱۰ و ۲۰ پیپیام به مدت ۴۸ ساعت) بیان داشتند که تیمار اولیه با سالیسیلیک اسید باعث افزایش قوه نامیه بذر در شرایط خشکی شد. آنها همچنین گزارش کردند که استفاده از این روش باعث جوانهزنی یکنواخت و سریع بذرهای تیمار شده گردید و طول ریشهچه و ساقهچه و وزن تر و خشک ریشهچه و ساقهچه را در شرایط تنش خشک افزایش داد.در مقایسهای که بر روی تیپ وحشی و جهشیافته آرابیدوبسیس انجام گرفت سالیسیلیکاسید به عنوان برطرفکننده آسیبهای اکسیداتیو در طی جوانهزنی بذر معرفی شد (متوالی و همکاران[۲۸]، ۲۰۰۳).مطالعات بسیاری نشان داده اند که پرایمینگ بذر گیاه به وسیله سالیسیلیکاسید باعث افزایش مقاومت آن در هنگام بروز تنشهای مختلف و خصوصا تنش شوری میشود (اوپوکو و همکاران، ۱۹۹۶ و پوپووا و همکاران، ۱۹۹۷). دمیرکایا و همکاران[۲۹] (۲۰۰۶) گزارش نمودند که پرایمینگ بذر میتواند تحت شرایط تنشهای محیطی سبب بهبود روند واکنشهای فیزیولوژیکی در بذر شده و در نتیجه مقاومت به تنشهای محیطی در این بذور را به طور قابل ملاحظهای ارتقا دهد. در بذور پرایمشدهای که در بستر خود با شرایط تنشزا روبرو هستند تخریب ماکرومولکولها، اسیدهای هستهای و واکنشهای اکسیداتیو که منجر به تولید مواد سمی و خسارتزایی چون رادیکالهای آزاد میشود به مراتب کمتر از بذور تیمار نشده میباشد.سالیسیلیکاسید در گیاهانی که با این هورمون تیمار شدهاند، باعث تحریک جوانهزنی، افزایش محتوی رطوبت نسبی آب، وزن خشک، فعالیت کربوکسیلازی روبیسکو و افزایش میزان کلروفیل شده است (سینگ و یوشا[۳۰]، ۲۰۰۳). واکنشهای گیاهان به تنش شوری به عوامل چندگانهای بستگی دارد، اما تصور میشود که هورمونها از مواد داخلی مهم دخیل در مکانیسمهای مقاومت یا پایداری بسیاری از گونههای گیاهی باشد. در گزارشات آمده است که بسیاری از پروتئینهای تولید شده توسط گیاهان تحت تنش غیر زنده، توسط هورمونهایی نظیر آبسزیکاسید (جینز وهمکاران[۳۱]، ۲۰۰۰)، سالیسیلیکاسید و جاسمونتها تحریک میشوند.
۱۱
حمید و همکاران[۳۲](۲۰۱۰) گزارش نمودند که پرایمینگ بذور گندم با اسید سالیسیلیک در شرایط تنش شوری، موجب گیاهچههای قویتر و بزرگتری شده و میزان کلروفیل، محتوای قندهای محلول و پروتئینها را در گیاه افزایش داد. الکلال و همکاران[۳۳]، (۲۰۰۹) در آزمایشی نشان دادند که کاربرد اسید سالیسیلیک به صورت پیش تیمار بذور و محلول پاشی در ذرت تحت تنش شوری موجب افزایش طول بلال و تعداد دانه در بلال میگردد. البته نتایج متناقضی نیز وجود دارد، از جمله کایدان و یاگیمور[۳۴]، (۲۰۰۶) اظهارنمودهاند که کاربرد این ماده اثری بر طول سنبله گندم نداشت.
۱۲
حاتمی وگالشی (۱۳۷۸)، طی بررسی اثرسطوح مختلف کلرید سدیم بر جوانهزنی گندم، گزارش کردندکه با افزایش ازمحلول شاهد، درصدجوانهزنی وطول ریشهچه وساقهچه بهطورمعنیداری کاهش یافت. در آزمایشی نشان داده شد که تنش شوری موجب کاهش درصد و سرعت جوانهزنی، طول ریشه و اندامهای هوایی، وزن تازه ریشه و اندامهای هوایی میشود (جمیل و همکاران ۲۰۰۶). مطالعات در مورد آفتابگردان نشان داد که با افزایش شوری جوانهزنی، طول ریشه و ساقه بیشتر ولی میانگین سرعت و درصد جوانهزنی کمتر بوده است . آزمایش بر روی زیره سبز و سنبل الطیب در شرایط تنش شوری با کلرید سدیم نشان داد که در مرحله جوانهزنی با توجه به اهمیت گیاهان دارویی و نیز با توجه به وسعت اراضی شور واستفاده از سنبل الطیب حساس و زیره سبز تحمل بالایی نشان داده است (سلامی و همکاران، ۱۳۸۵).
۲-۲-۲ اثر سالیسیلیکاسید بر کاهش اثرات تنش
سنارانتاوهمکاران (۲۰۰۲) بیان کردند که سالیسیلیک اسید مولکول واسطهای مهم جهت واکنش گیاهان در برابر تنشهای محیطی است. این ماده مقاومت گیاهان به بسیاری از تنشهای زنده و غیر زنده شامل قارچها، باکتریها و ویروسها ، سرما، خشکی و گرما (سناراتنا و همکاران[۳۵]، ۲۰۰۲) را زیاد میکند. به نظر میرسد که سالیسیلیکاسید نقش تنظیمکنندهای در فعالسازی مسیرهای بیوشیمیایی مرتبط با مکانیزمهای مقاومت دارد . نقش مهم سالیسیلیکاسید در محافظت گیاه احتمالاً از طریق توانایی آن در القاء و تحریک بیان کدگذاری ژن نه تنها برای پروتئینهایPRبلکه همچنین برای ژن اضافی و فرعی مانند آنچه که درArabidopsis یافت شده است باشد. بررسیها نشان داد که این ماده موجب جلوگیری از صدمه به اسیدهای چرب غیراشباع، کاهش نفوذپذیری غشا و حفاظت از غشای تیلاکوئیدی در زمان تنش شوری در گیاه لوبیا و گوجهفرنگی میشود (سنارانتا و همکاران، ۲۰۰۲).تیمار یک میلیمولار اسیدسالیسیلیک در گیاه جو باعث کاهش مالونآلدهید تولید شده در برگها و ریشهها تحت تنش شوری شد (الطیب، ۲۰۰۵). در چندین پژوهش دیگر نقش مهم سالیسیلیکاسید در تعدیل پاسخ گیاه به تنش غیر زنده مانند شوری و خشکی نشان داده شده است (استینتزی و بروز[۳۶]، ۲۰۰۰؛ بور و همکاران، ۲۰۰۳؛ ورسلوز و همکاران[۳۷]، ۲۰۰۶؛ ناصر-علوی و همکاران، ۲۰۰۸). ثابت شده است که سالیسیلیکاسید به طور معنیداری نشت یونی و تجمع یونها سمی را در گیاهان کاهش داده (ژو و همکاران، ۲۰۰۹) و باعث کاهش اثرگذاری تنشهای محیطی از راه افزایش هورمونهای تنظیمکننده شرشد از جمله اکسینها و سیتوکنینها میشود (شکیرووا و ساهابوت دینوا[۳۸]، ۲۰۰۳).این ماده موجب افزایش مقاومت به شوری در گیاهچههای گندم شده است (شکیرووا و بزروکووا[۳۹]، ۱۹۹۷). تولید پروتئینهای شوک گرمایی در توتون (سایرام و همکاران[۴۰]، ۱۹۹۷) به سالیسیلیکاسید نسبت داده شده است. کاربرد خارجی سالیسیلیکاسید سبب ایجاد تحمل به گرما (دات و همکاران[۴۱]، ۱۹۹۸) در دولپهایها گردید. در اثر تنش شوری و اسمزی، سالیسیلیکاسید منجر به افزایش گونههای فعال اکسیژن در بافتهای فتوسنتزی شده و علایم تنش (نظیر سوختگی برگها) را در آرابیدوبسیس توسعه بخشید (بورسانی و همکاران[۴۲]، ۲۰۰۱)؛ این ماده با تغییر در جذب مواد غذایی (گلاس[۴۳]، ۱۹۷۵)، وظایف غشا (گلاس و دانلاپ[۴۴]، ۱۹۷۴)، روابط آب (بارکوسکی و اینهلینگ[۴۵]، ۱۹۹۳)، اعمال روزنهای (لی[۴۶]، ۱۹۹۸)، جلوگیری از بیوسنتز اتیلن (اسریواستاوا و فلچر[۴۷]، ۱۹۹۲) و افزایش رشد باعث افزایش مقاومت به تنش شوری میشود(راجاسکاران و همکاران[۴۸]، ۲۰۰۲). کاربرد سالیسیلیکاسید در گیاهان فعالیت گونههای اکسیژن فعال تولید شده تحت تنشهای محیطی را مهار و به دنبال آن مقاومت در گیاهان را افزایش میدهد (ونگ و لیی[۴۹]، ۲۰۰۶). گیاهان در واکنش با تنشهای زنده و غیر زنده محیطی، پروتئینهایی تولید میکنند و القا و تحریک این چنین پروتئینهایی نظیر سالیسیلیکاسید و آبسزیک اسید ایجاد میشود (نورین و اشرف[۵۰]، ۲۰۰۸). سالیسیلیکاسید باعث کاهش نشت یونی از سلولهای گیاهی میشود (غلام و همکاران[۵۱]، ۲۰۰۱). مطالعات دیگری نشان میدهد سالیسیلیکاسید خارجی میتواند فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانتی را تنظیم کند و مقاومت گیاه به تنشهای غیر زنده را افزایش دهد (هی و همکاران[۵۲]، ۲۰۰۲).
۱۳
۱۴
۲-۳ اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر درصد جوانهزنی
اغلب گیاهان درمرحله جوانهزنی نسبت به شوری حساسیت بیشتری دارند . زاپاتا و سررانو[۵۳] (۲۰۰۴) نشان دادندکه شوری موجب کاهش درصدجوانهزنی بذرهای اسفناج،کاهو، چغندرقندوکلم میگردد. نتایجی که از مطالعه بر روی بسیاری از گیاهان یکساله به دست آمده تاییدمیکندکه با افزایش شوری، جوانهزنی کاهش یافته و حداکثرجوانهزنی در تیمار شاهد مشاهده میشود (آذرنیوند و همکاران، ۱۳۸۳). در تحقیقی که بر روی جوانهزنی بذر چند گیاه دارویی از جمله رازیانه در سطوح (۰, ۵۰, ۱۰۰, ۱۵۰,۲۰۰ و ۲۵۰) میلی مولار سدیم انجام گرفت، نتایج حاکی از کاهش درصد جوانهزنی با افزایش غلظتهای شوری بود و در سطح یک درصد معنی دار بودند (صفر نژاد و حمیدی، ۱۳۸۴). در آزمایشی اثر درجه حرارت و شوری بر جوانهزنی بذر اسفرزه نشان داد که میزان جوانهزنی، زمانیکه بذرها با محلول ۵/۰ درصد کلرید سدیم آغشته شدند، کاهش یافت (علی و همکاران[۵۴]، ۱۹۹۸). در گزارشی بیان شد که اثر سالیسیلیکاسید بر درصد و سرعت جوانهزنی بذور خارمقدس موثر است(کافی و همکاران[۵۵]، ۲۰۱۰).دولتآبادیان و همکاران (۱۳۸۷) در مطالعهای که بر روی گندم داشتند نشان دادند که افزایش سالیسیلیکاسید به ۱ میلیمولار اثر بازدارندهای بر جوانهزنی گندم داشت؛ آنها نتیجه گرفتند که درصد جوانهزنی گندم بهطور معنیداری در اثر تنش شوری کاهش یافته و پرایمینگ بذرها با ۵/۰ میلیمولار سالیسیلیکاسید سبب افزایش درصد جوانهزنی شد. مظاهری تیرانی و منوچهری کلانتری (۱۳۸۵) گزارش کردند که استفاده از سالیسیلیکاسید در سطح بیش از ۱ میلیمولار اثر کاهنده بر درصد جوانهزنی گیاه کلزا داشت و میزان کمتر از آن باعث افزایش درصد جوانهزنی شد.سالیسیلیک اسیدباعث تحریک جوانهزنی بذر میشود (راسکین، ۱۹۹۲).ژانگوهمکاران[۵۶](۲۰۰۳) نشان دادندکه سالیسیلیک اسیددر جوانهزنی نقش داردو سپس راجاسکاران و همکاران (۲۰۰۲) نشان دادند که کاربردخارجی سالیسیلیکاسیدباعث تحریک جوانهزنی بذرمیشود وبالاخره الطیب (۲۰۰۵)به اثرتحریککنندگی سالیسیلیکاسید برجوانهزنی بذر جو پی برد. افزایش درصد جوانهزنی در تنش شوری تحت تیمار سالیسیلیکاسید در تحقیقات شاکیرووا و بزروکووا (۱۹۹۷) ورجاسکاران و بلاک (۱۹۹۹) نیز مشاهده شده است. در آزمایشی بر روی گیاه بابونه مشخص شد که درصد جوانهزنی به طور معنیداری تحت تاثیر تیمار شوری و پرایمینگ قرار گرفت، تیمار شوری باعث کاهش و تیمار پرایمینگ باعث افزایش آن شد (پرمون و همکاران، ۱۳۹۲). پیشتیمار ترکیبی که در ابتدا سالیسیلیکاسید و بعد اسید جیبرلیک بود تاثیر بیشتری بر درصد جوانهزنی داشت. دولتآبادیان و همکاران (۱۳۸۷) در مطالعهای که بر روی گندم داشتند دریافتند که تنش شوری سبب کاهش چشمگیری بر درصد جوانهزنی بذرهای تحت تنش که با سالیسیلیکاسید تیمار نشده بودند شد. بیشترین درصد جوانهزنی مربوط به تیمار۵/۰ میلیمولار سالیسیلیکاسید و بدون تنش شوری بود. آنها دریافتند که تیمار سالیسیلیکاسید اثرات مضر تنش شوری را کاهش میدهد بهطوریکه غلظت ۵/۰ میلیمولار سالیسیلیکاسید درصد جوانهزنی را در تنش شوری ۵۰ میلیمولار افزایش داد. دانشمند و همکاران (۱۳۸۵) نشان دادند که درصد جوانهزنی به طور معنیداری تحت تاثیر تیمارهای ۴۰ و ۸۰ میلیمولار کلرید سدیم قرار گرفت و به ترتیب حدود ۱۵ و ۱۸ درصد نسبت به شاهد کاهش یافت، این کاهش تحت اثر سالیسیلیکاسید بهبود یافت به طوری که غلظت ۱/۰ میلیمولار باعث افزایش معنیدار درصد جوانهزنی نسبت به شاهد شد. مرادی و رضوانیمقدم (۱۳۸۹) اظهار داشتند که پیشتیمار سالیسیلیکاسید باعث افزایش معنیدار درصد جوانهزنی رازیانه شد. آنها نتیجه گرفتند که پیشتیمار سالیسیلیکاسید در هنگام شوری اثر مثبتی در مقاومت به شوری بذور دارد و در کلیه سطوح شوری، تیمار ۱ میلیمولار سالیسیلیکاسید دارای بیشترین درصد جوانهزنی بود.
۱۶
۲-۴اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر سرعت جوانهزنی و متوسط زمان جوانهزنی
در مطالعهای افزایش شوری موجب کاهش درصد و سرعت جوانهزنی در هر سه گونه اسپرس شد، لیکن روند کاهشی در غلظتهای مختلف، متفاوت بود. تنش شوری به عنوان یک عامل محیطی موثر بر سرعت جوانهزنی علاوه بر مسمومیتی که در گیاه ایجاد میکند، جذب آب توسط بذر را با اشکال روبرو میسازد. گواهی وهمکاران (۱۳۸۴)با بررسی جوانهزنی عدس محلی شهربابک نشان دادند،باافزایش غلظت کلرید سدیم جوانهزنی متوقف شده وسرعت جوانهزنی نیز کاهش مییابد. همچنین آنها طی مطالعات خود نشان دادندکه درصدوسرعت جوانهزنی بذور باافزایش شوری کاهش مییابد. شوری روی چند گیاه دارویی (بابونه،اسفرزه، روناس، مریم گلی، بادرنجبویه، رازیانه، انیسون، زنیان، گاوزبان و زوفا) انجام شد نشان داد که با افزایش شوری آب، درصد وسرعت جوانهزنی بذور گیاهبا افزایش سطوح شوری کلیه شاخصهای دارویی همانند دیگر محصولات، کاهش مییابد و روند کاهش سرعت جوانهزنی در اثر افزایش شوری شدیدتر از کاهش درصد جوانهزنی است (دوازده امامی، ۱۳۸۱).طویلی و همکاران (۱۳۸۸) نشان دادند که با افزایش سطح شوری سرعت جوانهزنی شبدربرسیم به گونهای کم شد که از ۸۲/۱۰ بذر در روز به ۴۱/۲ بذر در روز ر در سطح شوری ۱۲ دسیزیمنس رسید. در مطالعه پرمون و همکاران (۱۳۹۲) مشخص شد که اثر شوری بر متوسط زمان جوانهزنی در سطح ۵ درصد معنیدار بود؛ به طوری که در تیمار ۱۵۰ میلیمولار متوسط زمان جوانهزنی ۳۰ درصد در مقایسه با شاهد کاهش یافت. مارتین[۵۷] (۱۹۷۶) گزارش کرد که افزایش غلظتهای نمک باعث تأخیر جوانهزنی در بذر تریتیکاله شد. نامبرده اظهار داشت که سطوح کم و جزئی شوری میتواند جوانهزنی را افزایش دهد و دلیل آن تحریک یا فعالسازی پروتئینهای دخیل در جوانهزنی میباشد. موریلو- آمادور و همکاران[۵۸] (۲۰۰۲) بیان کردند که تنش شوری باعث جلوگیری یا تأخیر در جوانهزنی بذور و استقرار گیاهچه میگردد. فرانکویس و مس[۵۹] (۱۹۹۹) در آزمایشگاهشوری آمریکا اثرات تنش شوری را روی دو رقم تریتیکاله مورد بررسی قرار دادند و بیان داشتند که در شوری آب ۶/۱۱ دسیزیمنس بر متر کاهشجوانهزنی مشاهده نگردید هر چند کهشوری بیشتر از ۶ دسیزیمنس بر متر جوانهزنی را به تأخیر انداخت. در اینآزمایششوری آب ۵/۲۰ دسیزیمنس بر متر جوانهزنی نهایی را تنها ۱۷% کاهش داد. در آزمایشی بر روی گیاه نوروزک مشاهده شد که با اعمال تنش شوری و خشکی درصد و سرعت جوانه زنی بذور کاهش یافت و میزان کاهش برای تنش خشکی بسیار شدید تر از تنش شوری بود (جوادی و همکاران، ۱۳۸۳). چوهان و همکاران[۶۰] (۲۰۰۶)، نتیجه گرفتند که مقدار کلرید سدیم لازم جهت ۵۰ درصد حداکثر بازدارندگی گونهای از خاکشیر ۵/۶۷ میلیمولارمیباشد و در پتانسیل اسمزی ۸/۰- مگاپاسکال جوانهزنی آن به طور کامل متوقف شد. سعیدی و همکاران (۱۳۸۴)، با بررسی سطوح پتانسیل اسمزی و ماتریک ناشی از تنش شوری و خشکی بر روی جوانهزنی و رشد گیاهچه علف هرز جودره دریافتند که با منفیتر شدن سطوح تنش درصد و سرعت جوانهزنی، طول ریشهچه و ساقهچه، وزنتر ریشهچه و ساقهچه کاهش معنیداری یافت. بررسی اثر شوری بر سرعت و درصد جوانهزنی و همچنین رشد ریشهچه و ساقهچه در بسیاری از گیاهان زراعی نشان داده است که تنش شوری در مرحله جوانهزنی یک آزمون قابل اطمینان در ارزیابی تحمل بسیاری از گونهها است؛ زیرا شوری باعث کاهش درصد و سرعت جوانهزنی و همچنین کاهشرشد ریشهچه و ساقهچهمیگردد . تمرتاش و همکاران (۱۳۸۹) اظهار داشتند که درصد جوانهزنی با افزایش غلظت شوری در شبدر برسیم کاهش یافت و بیشترین و کمترین میزان آن به ترتیب مربوط به شاهد و تیمارهای ۳۰۰ و ۴۰۰ میلیمولار بود که هیچ جوانهزنی رخ نداد، نویسندگان دلیل این امر را به حساسیت بالای شبدر برسیم به شوری مرتبط دانستند، در نهایت آنها پیشنهاد دادند که کشت شبدر برسیم در زمینهایی با غلظت شوری بیش از ۲۰۰ میلیمولار نامناسب است. مقتولی و چایچی (۱۳۷۸) بیان کردند که در غلظتهای متوسط یا کم، کاهش پتانسیل اسمزی عامل محدود کننده جوانهزنی است لیکن در غلظتهای بالا سمیت یونی و در پی آن با افزایش جذب یونها به خصوص کلرر سدیم، عدم تعادل بین عناصر غذایی از عوامل مهم ایجاد اختلال و کاهش درصد جوانهزنی محسوب میشوند. طویلی و همکاران (۱۳۸۸) دریافتند که افزایش تنش شوری از شاهد به ۱۲ دسیزیمنس درصد جوانهزنی شبدر برسیم را از ۹۵ درصد به ۱۳/۲۷ درصد ماهش میدهد. در مطالعهای بر روی رازیانه افزایش درصد شوری با کاهش معنیدار درصد جوانهزنی همراه بود به طوری که بیشترین درصد جوانهزنی در تیمار شاهد و کمترین میزان آن در سطح ۵/۱ درصد شوری حاصل شد (مرادی و رضوانیمقدم، ۱۳۸۹).
۱۷
۱۸
در مطالعهای بر روی رازیانه مشخص شد که تیمارهای با غلظت ۱ و صفر میلیمولار سالیسیلیکاسید به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار سرعت جوانهزنی را داشتند. بعد از ۱ میلیمولار روند کاهشی رخ داد تا جایی که غلظت ۴ میلیمولار سالیسیلیکاسید با شاهد اختلاف معنیداری نداشت (مرادی و رضوانیمقدم، ۱۳۸۹). جریایی و فاتح (۱۳۹۰) بیشترین سرعت جوانهزنی در بذور گندم را در تیمارهای بدون تنش شوری همراه با پرایمینگ سالیسیلیکاسید و کمترین آنرا در تیمار تنش شوری شدید (۱۲ دسیزیمنس بر متر) مشاهده کردند. آنها بیان کردند که پیشتیمار سالیسیلیکاسید در سطوح مختلف شوری سرعت جوانهزنی را افزایش میدهد. سیوریتپ و همکاران[۶۱] (۲۰۰۳) نیز افزایش سرعت جوانهزنی خربزه و آفتابگردان را تحت پیشتیمار پرایمینگ گزارش کردند. مظاهری تیرانی و منوچهری کلانتری (۱۳۸۵) در بررسی اثر سالیسیلیکاسید روی مقاومت به شوری گیاه کلزا عنوان کردند که تا سطح ۵/۱ میلیمولار سرعت جوانهزنی افزایش یافت و از آن به بعد کاهش یافت.دانشمند و همکاران (۱۳۹۱) دریافتند که تیمارهای شوری بر روی متوسط زمان جوانهزنی ذرت معنیدار بود و حدود ۱۹-۱۸ درصد آنرا نسبت به شاهد افزایش داد، در آن مطالعه غلظت ۱/۰ میلیمولار سالیسیلیکاسید موجب کاهش معنیدار متوسط زمان جوانهزنی شد.جیریایی و فاتح (۱۳۹۰) نشان دادند که با افزایش غلظت نمک میانگین زمان جوانهزنی ارقام گندم افزایش یافت. پیشتیمار بذور با سالیسیلیکاسید سبب کاهش میانگین زمان جوانهزنی در تیمارهای شوری شد. بهترین میانگین زمان جوانهزنی در تیمارهای شوری و تیمار با محلول ۱/۰ میلیمولار سالیسیلیکاسید و بیشترین میانگین زمان جوانهزنی در تیمارتنش شوری شدید و بدون پیشتیمار سالیسیلیکاسید مشاهده شد. آنها بیان کردند که پیشتیمار بذر با سالیسیلیکاسید در سطوح شوری میانگین زمان جوانهزنی را ۴ درصد کاهش داد.
۱۹
۲-۵ اثر شوری و سالیسیلیکاسید بر طول گیاهچه
در آزمایشی با بررسی سطوح تنش شوری بر مؤلفههای رشد گیاهچه چهار گیاه دارویی ماریتیغال، سیاهدانه، کتان و رازیانه ملاحظه شد که با افزایش شوری در کلیه گیاهان، طول ریشهچه، طول ساقهچه، وزن خشک ریشهچه و ساقهچه کاهش یافت. طول گیاهچه رازیانه وکتان با افزایش سطح شوری از مقدار شاهد به صورت خطی کاهش یافت در صورتی که در گیاه ماریتیغال و سیاهدانه با افزایش شوری، طول گیاهچه شروع به کاهش کرد. نتایج آن تحقیق نشان داد که در بین این گیاهان دارویی، ماریتیغال از نظر مؤلفههای رشد گیاهچه دارای مقاومت بالاتری به شوری میباشد و گیاه سیاهدانه حساس به شوری در مرحله گیاهچه است (فرانکویز و همکاران، ۱۹۹۴). در آزمایشی طول ساقهچه، طول ریشهچه و درصد جوانهزنی تودههای مختلف گندم با افزایش غلظت شوری، کاهش یافت (بلووم و پستین[۶۲]، ۱۹۸۴). طویلی و همکاران (۱۳۸۸) مشاهده کردند که همزمان با افزایش شوری، طول ریشهچه و ساقهچه گیاه شبدر برسیم کاهش یافت. آنها نتیجه گرفتند که کشت شبدر برسیم در زمینهایی با شوری بیشتر از ۶ دسیزیمنس به علت اثر منفی شوری بر میزان جوانهزنی و رشد که به کاهش تولید میانجامد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست و از نظر اکولوژیکی موفقیتی را در بر نخواهد داشت. در مطالعه پرمون و همکاران (۱۳۹۲) کمترین طول ریشهچه و ساقهچه مربوط به شدیدترین تیمار تنش شوری (۱۵۰ میلیمولار) بود. مرادی و رضوانیمقدم (۱۳۸۹) دریافتند که با افزایش میزان شوری طول ساقهچه کاهش معنیداری یافت به طوری که در سطح ۵/۱ درصد شوری طول ساقهچه نسبت به شاهد حدود ۹۵ درصد کاهش یافت. شکاری و همکاران (۱۳۷۷) بیان کرد که طول ساقهچه از حساسیت بیشتری به شوری نسبت به سایر صفات مورد اندازهگیری داشت. هنان[۶۳] (۲۰۰۷) نیزگزارش کرد که تیمار با سالیسیلیکاسید باعث افزایش طول ریشهچه در گیاه گندم و جو میشود. بهنامنیا و شنواییزارع (۱۳۹۲) دریافتند که افزایش غلظت کلرید سدیم موجب کاهش معنیدار طول گیاهچه نسبت به شاهد گردید. تمرتاش و همکاران (۱۳۸۹) در مطالعهای که بر روی شبدر برسیم داشتند نشان دادند که با افزایش شوری طول ساقهچه و ریشهچه کاهش یافت به طوری که در تیمار ۳۰۰ و ۴۰۰ میلیمولار گیاهچه هیچ رشدی نداشت. آنها دریافتند که در شرایط تنش شوری رشد ساقهچه کمتر از ریشهچه تحت تأثیر قرار گرفت.
۲۰
گوتیرز-کورونادو و همکاران[۶۴] (۱۹۹۸) مشاهده کردند که اسیدسالیسیلیک باعث افزایش طول ریشه و ساقه و ارتفاع گیاه میشود. مرادی و رضوانیمقدم (۱۳۸۹) اظهار داشتند که در پرایمینگ بذر با با سالیسیلیکاسید، غلظت ۱ و ۴ میلیمولار به ترتیب بیشترین و کمترین طول ساقهچه را دارا بودند؛ به طوری که از سطح صفر تا ۱ میلیمولار اندازه ساقهچه روند افزایشی و بعد از آن روند کاهشی داشت آنها در آزمایش خود دریافتند که تیمار ۱ میلیمولار سالیسیلیکاسید در تمامی سطوح شوری بیشترین طول ساقهچه و تیمار ۴ میلیمولار نیز کمترین طول ساقهچه را به همراه داشت. دانشمند و همکاران (۱۳۹۱) دریافتند که طول ریشهچه ذرت تحت تنش شوری ۱۸-۱۴ درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. در مطالعه مذکور اثر سالیسیلیکاسید بر روی طول ریشهچه معنیدار بوده و مخصوصا در غلظت ۱/۰ میلیمولار موجب افزایش معنیدار آن شد. جریایی و فاتح (۱۳۹۰) نشان دادند که با افزایش غلظت نمک طول ریشهچه و ساقهچه ارقام کاهش یافت و پیشتیمار سالیسیلیکاسید سبب افزایش طول ریشهچه و ساقهچه در تیمارهای شوری شد. آنها دریافتند که بیشترین طول ریشهچه و ساقهچه در تیمارهای بدون تنش شوری و پرایمینگ ۱/۰ میلیمولار سالیسیلیکاسید حاصل شد.
راهنمای ﻧﮕﺎرش ﻣﻘﺎﻟﻪ ﭘﮋوهشی درباره بررسی تاثیر پیش تیمار سالسیک اسید بر جوانه زنی، عملکرد ...