بررسی شاخص بنیه بذر سه گیاه افسنطین (Artemisia absinthium L.) باباآدم (L. Arcitum lappa)و کاسنی(Cichorium intybus L.)در شرایط تنش شوری

اکوسیستم های طبیعی ایران

مقاله 4، دوره 7، شماره 3، آذر 1395، صفحه 39-49   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

منصوره قوام^{* 1}؛ حسین آذرنیوند²

¹استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان

²استاد گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

تنش­های محیطی خشکی و شوری مهمترین عوامل کاهنده عملکرد گیاهان در جهان می­باشند. شوری بر جنبه­های مختلف رشد اثر گذاشته و موجب کاهش و به­تاخیر افتادن جوانه­زنی، کاهش بنیه بذر، کاهش رشد اندام­های هوایی و کاهش تولید ماده خشک می­گردد. بررسی قدرت حیاتی بذر گیاهان دارویی در برابر تنش­های مختلف از جمله تنش شوری از عوامل اساسی در موفقیت زراعت انبوه این گیاهان است. در این مطالعه شاخص بنیه بذر سه گیاه دارویی L. Arcitum lappa (باباآدم)، L. Artemisia absinthium (افسنطین( و L.  Cichorium intybus (کاسنی) تحت تیمارهای شوری 0، 100، 200، 300 و 400 میلی­مولار کلرید سدیم  با چهار تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده گویای آن است که بالاترین میزان شاخص بنیه بذر در تیمار شاهد مربوط به گونه L.  Cichorium intybus و برابر با 84/85درصد است. اما این صفت از تیمار 300 میلی مولار به بعد روند ثابتی یافته است و تقریبا شاخص بنیه بذر به صفر رسیده است. درواقع گونه.  L  Cichorium intybus دارای بالاترین شاخص بنیه و گونه  Arcitum lappa دارای کمترین بنیه و قوه نامیه برای جوانه زنی در شرایط تنش شوری است

کلیدواژه‌ها

بذر؛ تنش شوری؛ جوانه‌زنی؛ گیاهان دارویی

اصل مقاله

بررسی شاخص بنیه بذر سه گیاه افسنطین (Artemisia absinthium L.) باباآدم                         (L. Arcitum lappa)و کاسنی(Cichorium intybus L.)در شرایط تنش شوری

منصوره قوام^*[1]، حسین آذرنیوند[2]

تاریخ دریافت 20/2/95  تاریخ پذیرش 5/7/95

چکیده

تنش­های محیطی خشکی و شوری مهمترین عوامل کاهنده عملکرد گیاهان در جهان می­باشند. شوری بر جنبه­های مختلف رشد اثر گذاشته و موجب کاهش و به­تاخیر افتادن جوانه­زنی، کاهش بنیه بذر، کاهش رشد اندام­های هوایی و کاهش تولید ماده خشک می­گردد. بررسی قدرت حیاتی بذر گیاهان دارویی در برابر تنش­های مختلف از جمله تنش شوری از عوامل اساسی در موفقیت زراعت انبوه این گیاهان است. در این مطالعه شاخص بنیه بذر سه گیاه دارویی L. Arcitum lappa (باباآدم)، L. Artemisia absinthium (افسنطین( و L.  Cichorium intybus (کاسنی) تحت تیمارهای شوری 0، 100، 200، 300 و 400 میلی­مولار کلرید سدیم  با چهار تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده گویای آن است که بالاترین میزان شاخص بنیه بذر در تیمار شاهد مربوط به گونه L.  Cichorium intybus و برابر با 84/85درصد است. اما این صفت از تیمار 300 میلی مولار به بعد روند ثابتی یافته است و تقریبا شاخص بنیه بذر به صفر رسیده است. درواقع گونه.  L  Cichorium intybus دارای بالاترین شاخص بنیه و گونه  Arcitum lappa دارای کمترین بنیه و قوه نامیه برای جوانه زنی در شرایط تنش شوری است.

کلمات کلیدی: بذر، تنش شوری، جوانه­زنی، گیاهان دارویی

 

مقدمه

در عرصه زندگی گیاه به ندرت شرایط مطلوب از لحاظ ویژگی های مختلف محیطی فراهم می­باشد و در نتیجه میزان سبز شدن واقعی در عرصه کمتر از میزان پیش بینی شده در آزمون های جوانه­زنی است. از این­رو شاخص بنیه بذر[3] به طور قوی­تری می تواند میزان جوانه­زنی بذر در عرصه را نشان دهد.

رشد، مستلزم افزایش در اندازه سلول، تعداد سلول و درجه مناسبی از تمایز برای توسعه بخش‌های مختلف یک گیاهچه می‌باشد. برای این امر انرژی مورد نیاز است که به عنوان بنیه بذر نام برده می‌شود. وضعیت بنیه بذر در توده‌ای از بذر از تاثیر متقابل یکسری از عوامل درونی و بیرونی نشأت می‌گیرد. عوامل درونی شامل سرشت فیزیولوژیکی، ژنتیکی و نیز شرایط فیزیکی بذر می‌باشد. عوامل بیرونی محیطی شامل درجه حرارت، نور و رطوبت موثر بر جوانه‌زنی می‌باشد. از این رو بنیه بذر توسط عواملی نظیر سرعت جوانه‌زنی و رشد و نمو گیاهچه، مقاومت در برابر نوسان شرایط محیطی و حضور یا عدم حضور نشاءهایی که با توجه به مشخصه‌های ریخت­شناسی غیر عادی قلمداد می‌گردند، تعیین می گردد (3).

تنش های محیطی خشکی و شوری مهمترین عوامل کاهنده عملکرد گیاهان در جهان می باشند. شوری یک مشکل روبه افزایش است که حدود 20 درصد از اراضی کشاورزی و نزدیک به نیمی از مناطق تحت آبیاری جهان را متاثر ساخته است. شوری بر جنبه های مختلف رشد اثر گذاشته و جوانه­زنی، بنیه بذر، رشد اندامهای هوایی و تولید ماده خشک را کاهش می­دهد. مقاومت به شوری در تمام مراحل زندگی گیاه دارای اهمیت است و در این میان مهمترین مرحله ، مرحله جوانه­زنی است زیرا رشد و نمو از جوانه­زنی شروع می شود و برای ادامه حیات ، باید آن بذر جوانه بزند تا بتواند خود را با شرایط محیطی وفق داده و در خاک مستقر گردد (9).

مطالعات نشان می­دهد رویکرد جهان به سوی گیاهان دارویی است. بر اساس آمار سازمان بهداشت جهانی حدود 80 درصد مردم دنیا برای مراقبتهای اولیه ترجیح می دهند که عصاره های گیاهان و یا ماده موثر آنها را مصرف نمایند (12). کم بودن عوارض جانبی داروهای گیاهی و همچنین گوناگونی ترکیبات موثره آنها سبب شده است تا علی رغم حضور داروهایی با منشا شیمیایی، گیاهان دارویی از اهمیت خاصی برخوردار شوند. از اینرو گرایش به سمت برداشت و عمل آوری مواد موثره این گیاهان دارویی موجود در طبیعت رو به افزایش است. تقاضای رو به افزون، آثار و تبعات منفی بر ساختار و تنوع زیستی جوامع گیاهی مراتع وارد نموده و در برخی موارد باعث کاهش و حتی حذف گونه­های ارزشمند دارویی گردیده است. جهت جلوگیری از انقراض یک گونه بومی و با ارزش دارویی بالا و توسعه و گسترش آن بایستی تدابیری جهت کشت و اهلی نمودن آنها اندیشید که اولین گام موثر در این مسیر شناسایی نیازهای اکولوژیک این گونه و یا بعضا گونه­های دارویی غیر بومی است تا درصد موفقیت در این کار افزایش یابد. بنابراین در کشت و پرورش گیاهان دارویی شرایط عرصه مهمترین عامل تعیین کننده میزان گیاهچه­های تولید شده سالم است و با توجه به شرایط اقلیمی ایران تنش شوری مهم ترین عاملی است که بر بنیه بذر  این گیاهان تاثیر می­گذارد و به عبارتی زندگی گیاهان را به مخاطره می­اندازد . بنابراین شناسایی میزان مقاومت این گیاهان و کشف گونه مقاوم و قوی بنیه در  شرایط  شوری امری لازم و ضروری می نماید. چه در صورت پاسخ این گونه­های با ارزش و اقتصادی به تنش شوری می توان به کشت و توسعه این گیاهان در اراضی شور و کم­بازده امیدوار بود تا هم نیاز جامعه به فرآورده ها و محصولات دارویی مورد نیاز پاسخ گفته شود و هم مناطق شور به نوعی مورد استفاده واقع شده و احیا گردد و همچنین منابع و ذخایر ژنتیکی با ارزش موجود در طبیعت کشور از گزند نابودی و انقراض حفظ گردد.

 در این زمینه مطالعات متعددی انجام شده است. گلزار و  اجمل خان[4] (2001)، در بررسی جوانه­زنی Aeluropuslogopoides در شرایط تنش شوری دریافتند بالاترین درصد جوانه­زنی در تیمار شاهد رخ داد و با افزایش غلظت شوری، درصد جوانه­زنی کاهش یافت(5). هانگ[5] و همکاران (2003)،  در بررسی تاثیر نور، دما و شوری بر روی جوانه زنی Haloxylon ammodendron دریافتند سطوح بالاتر تنش شوری درصد جوانه­زنی کمتری داشتند(6). اجمل خان و گلزار (2002)، در پاسخ جوانه­زنی Sporobolus ioclados به تنش شوری نشان دادند بیشترین درصد جوانه­زنی مربوط به تیمار عدم شوری بود و با افزایش شوری روند کاهشی در جوانه­زنی مشاهده شد(2).

ویکنت[6] و همکاران (2004)، در مطالعه­ای بر روی گیاه Plantago crassifolia در شرایط تنش شوری ثابت کردند جوانه­زنی به شدت تحت تاثیر شوری کاهش یافت(11). عبدالجلیل[7] و همکاران (2007)، در بررسی جوانه­زنی و شاخص بنیه بذر                           (.(Catharanthus roseus L نشان دادند تیمارهای شوری باعث کاهش جدی در رشد اولیه گیاهچه شده و  بنیه گیاهچه در سطح شوری بالاتر کاهش یافت(1). داسیلوا[8] و همکاران (2007)، با بررسی تاثیر تنش شوری بر  Hordeum vulgare نشان دادند که درصد و سرعت جوانه­زنی با افزایش شوری کاهش یافت و در نتیجه شاخص بنیه بذر هم کاهش یافت(4). خالص­رو و آقاعلیخانی (2007)، به منظور بررسی عکس‌العمل جوانه‌زنی بذر و رشد اولیه گیاهچه‌های ارزن مرواریدی، هیبرید علوفه‌ای نوتریفید (Penisetum americanumvar. nutrifeed) و سورگوم علوفه‌ای هیبرید اسپیدفید (Sorghumbicolor var. speedfeed) در شرایط تنش‌ شوری دریافتند که اثر شوری و اثر گونه در شوری بر درصد جوانه­زنی معنی­دار بود و همواره در سورگوم علوفه­ای بالاتر از گونه دیگر بود(7).

در مطالعه حاضر سه گونه گیاه داوریی بابا آدم L.    Arcitum lappa ، افسنطین Artemisia absinthium و کاسنی L.  Cichorium intybus  از خانواده eraceaeAst که دارای مواد موثره باارزش و خواص دارویی فراوان هستند، انتخاب شدند، تا شاخص بینه بذر آنها در شرایط تنش شوری مورد ارزیابی واقع شود.

هدف از این مطالعه بررسی امکان جوانه­زنی و زنده­مانی سه گیاه دارویی مهم در شرایط شوری­های مختلف بود تا در صورت پاسخ مثبت به این تنش بتوان از آبها یا خاکهای شور برای کشت و پرورش این گیاهان استفاده نمود. در نتیجه هم عرصه­های شور با گیاه حفظ می­شوند و هم محصول دارویی از این مناطق شور حاصل می­شود.

مواد و روش­ها

 به منظور بررسی و تعیین قدرت حیاتی و شاخص بنیه بذور گونه­های حاضر در سطوح مختلف شوری ناشی از NaCl در مرحله جوانه­زنی، ابتدا بذور مورد نظر از شرکت پاکان بذر اصفهان تهیه و پس از آن آزمایش حاضر در دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران اجرا گردید. قبل از انجام آزمایش، بذور با قرار گرفتن در محلول هیپوکلریت سدیم 1 درصد به مدت 3 دقیقه و سپس شستشو با آب مقطر، ضدعفونی شدند. همچنین ظروف پتری­دیش پس از شستشو و 30 دقیقه قرار گرفتن در محلول هیپوکلریت سدیم و شستشوی مجدد با آب مقطر، به مدت 2 ساعت همراه با کاغذ­ های صافی در آون در دمای 105 درجه سانتی­گراد قرار داده شدند.

سطوح شوری شامل 0، 100، 200، 300 و 400 میلی مولار نمک کلریدسدیم با چهار تکرار بودند. در هر تکرار 20 عدد بذر از هر گونه گیاهی بر روی کاغذ صافی داخل پتری­دیش­ها قرار گرفت و به هر ظرف 5 میلی­لیتر از محلول­های مربوط به هر تیمار شوری اضافه گردید، به گونه­ای که بذور قادر به رشد بوده و در محلول­ها غوطه­ور نباشند. به منظور جلوگیری از تبخیر آب از پتری­ها، پس از بستن درب آنها، هر یک از آنها داخل کیسه پلاستیکی کوچکی قرار داده شد.

شمارش بذور جوانه­زده به صورت روزانه و در ساعت معینی از روز انجام گرفت. شمارش تا زمانی ادامه یافت که افزایشی در تعداد بذور جوانه­زده مشاهده نشد و این حالت به مدت سه روز متوالی ثابت ماند. پس از 21 روز، در آخرین روز شمارش کلیه گیاهچه­های درون هر ظرف پتری جهت اندازه­گیری طول ریشه­چه و ساقه­چه خارج شدند و پنج عدد به صورت تصادفی انتخاب شدند. در اندازه گیری طول ریشه­چه و ساقه­چه گیاهچه­های جوانه­زده هر تیمار، از خط­کش میلی­متری استفاده شد. برای این منظور ابتدا گیاهچه بر روی سطح صافی قرار داده شد و خمیدگی ریشه­چه و ساقه­چه باز شده و طول ریشه­چه از انتهای آن تا محل اتصال به بذر و طول ساقه­چه از محل اتصال به برگهای لپه­ای تا محل خارج شدن از بذر محاسبه گردید.

داده­های حاصل از شمارش بذور جوانه­زده در آخرین روز شمارش و نیز اندازه­گیری طول

 

ساقه­چه و ریشه­چه برای محاسبه شاخص­های زیر مورد استفاده واقع شدند:

محاسبه درصد جوانه­زنی(GP)  با استفاده از رابطه زیر انجام شد (8)

که در آن؛

:GPدرصد جوانه­زنی

 :Nتعداد کل بذرها

ni: بذر جوانه زده در روز آخر شمارش

برای محاسبه شاخص بنیه بذر  (Vi )  از رابطه زیر استفاده شد (10).

که در آن؛

:Vi بنیه بذر

: rl طول ریشه­چه بر حسب میلی­متر

sl:طول ساقه­چه بر حسب میلی­متر

آنالیزآماری داده ها توسط نرم افزار آماریSPSS  انجام شد. ابتدا  نرمال بودن تمام داده­های حاصل از صفات مختلف با استفاده از  آزمون کولموگروف- اسمیرنوف  مورد بررسی قرار گرفت. سپس تجزیه واریانس داده­ها و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح پنج درصد انجام شدند. درنهایت با استفاده از نرم افزارExcel نمودارهای مربوط به هر یک از صفات ترسیم گردید.

نتایج

1- درصد جوانه زنی

نتایج حاصل از تجزیه واریانس گونه های مورد مطالعه (جدول1) نشان می دهد بین سه گونه از لحاظ درصد جوانه­ زنی در سطح  یک درصد اختلاف معنی­داری وجود دارد. همچنین سطوح شوری اثر معنی­داری (P<0.001) بر جوانه­زنی داشته است. از طرفی اثر متقابل گونه گیاهی و شوری نیز در سطح یک درصد معنی­دار شده است.

آزمون مقایسه میانگین ها (جدول2) نشان می­دهد از لحاظ درصد جوانه­زنی بین سه گونه اختلاف معنی­داری وجود دارد و گونه            . L   Cichorium intybusاز این لحاظ در رتبه اول قرار دارد.

با مقایسه میانگین جوانه­زنی در هر تیمار شوری برای هر کدام از گونه­ها (جدول4)مشخص شد حداکثر مقدار جوانه زنی در هر سه گونه در تیمار شاهد بوقوع پیوسته است که در بین آنها گونه L.  Cichorium intybus دارای بیشترین درصد جوانه زنی(97درصد) است.

نمودار 1 وجود اختلاف بین گونه­ها و تیمارهای مختلف را به وضوح نشان می­دهد و حاکی از آن است که با افزایش غلظت نمک در محلول­های مورد آزمایش درصد جوانه­زنی کاهش می یابد.

با استناد به جدول 4 می­توان گفت بیشترین تاثیر کاهشی شوری بر روی گونه Arcitum lappa L. است و گونهCichorium intybus L.  بیشترین مقاومت را در برابر شوری از خود نشان داده است به گونه­ای که تا غلظت 100 میلی مولار از لحاظ جوانه­زنی تفاوتی با تیمار شاهد نداشته­است و از این تیمار به بعد شوری روی این گونه تاثیر گذاشته است و با افزایش شوری درصد جوانه­زنی کاهش یافته است. همچنین در گونه. L Artemisia absinthium به وضوح روند کاهشی در درصد جوانه­زنی با افزایش غلظت شوری قابل مشاهده ­است که این روند از تیمار 300 به بعد ثابت  می­گردد.

جدول 3 روند نزولی درصد جوانه­زنی با افزایش شوری و وجود اختلاف بین تیمارهای  مختلف از لحاظ این مشخصه را نشان می­دهد.

2- شاخص بنیه بذر

با توجه به نتایج حاصل از تجزیه واریانس (جدول 1) می­توان دریافت بین گونه­های مورد بررسی از نظر شاخص بنیه بذر در سطح  یک درصد اختلاف معنی­داری وجود دارد. همچنین سطوح شوری اثر معنی­داری (P<0.001) بر شاخص بنیه بذر داشته­است. از طرفی اثر متقابل گونه گیاهی و شوری نیز در سطح  یک درصد معنی­دار شده است.

مقایسه میانگین تاثیر گونه بر خصوصیات جوانه­زنی سه گونه (جدول 2) گویای آن است که بین دو گونه Artemisia absinthiumو  L.  Arcitum lappa از لحاظ شاخص بنیه بذر اختلاف معنی­داری وجود ندارد و گونه Cichorium intybus L.  از لحاظ این صفت در رتبه اول قرار دارد.

جدول4  حاصل از مقایسه میانگین شاخص بنیه در هر یک از تیمارها و برای هر کدام از گونه ها نشان می­دهد حداکثر این مشخصه در تمامی گونه ها متعلق به تیمار شاهد است و بالاترین مقدار آن مربوط به گونه . L Cichorium intybus و برابر با84/85 است.

همچنین با توجه به جدول 4 می­توان گفت شوری بر شاخص بنیه بذر در هر سه گونه تاثیر گذار بوده­است و با افزایش شوری از میزان آن کاسته شده­است که بیشترین اثر کاهشی آن بر گونه Arcitum lappa است و گونه  L.  Cichorium intybus کمترین تاثیر­پذیری را نسبت به تیمارهای مختلف شوری از لحاظ این صفت داشته است و مانند درصد جوانه­زنی تا تیمار 100 میلی­مولار با شاهد تفاوتی از لحاظ بنیه بذر ندارد. همچنین ثبات روند شاخص بنیه بذر در . L Artemisia absinthium از تیمار 300 میلی مولار به بعد به­روشنی قابل درک است.

جدول 3 وجوداختلاف بین تیمارهای مختلف شوری از لحاظ شاخص بنیه بذر و روند کاهشی آن­را با افزایش غلظت محلول­ها نشان می­دهد . همچنین بین دو تیمار 300 و 400 میلی­مولار از لحاظ این صفت اختلافی وجود ندارد و تقریبا می­توان گفت بنیه بذر به صفر رسیده است.

3- مقایسه درصد جوانه زنی و شاخص بنیه بذر

با مراجعه به جدول 3 به روشنی می­توان دریافت هر چند درصد جوانه­زنی و شاخص بنیه بذر با افزایش سطوح شوری روندی کاهشی به خود می­گیرند، لیکن هر سه گونه گیاهی دارای شاخص بینه بذر کمتری نسبت به درصد جوانه­زنی هستند. جدول 4 کمتر بودن میزان شاخص بنیه بذر را در هرسه گونه نسبت به درصد جوانه­زنی به وضوح نشان می­دهد.

 

 

 

جدول1- نتایج تجزیه واریانس تاثیر شوری بر روی صفات مورد مطالعه در مرحله جوانه­زنی

منابع تغییرات	درجه آزادی	درصد جوانه­­­زنی	شاخص بنیه بذر
گونه	2	٭٭16852.27	٭٭7426.99
شوری	4	٭٭11364.40	٭٭3001.27
گونه × شوری	8	٭٭1963.60	٭٭1595.57

^٭٭: میانگین مربعات درسطح 1 درصد معنی دار است

جدول2-مقایسه میانگین تاثیر گونه بر روی خصوصیات جوانه­­زنی

درصد جوانه­ زنی	شاخص بنیه بذر	منابع تغییرات
c 9.4	b2.76	L. Arcitum lappa
b 40.6	b2.94	Artemisia absinthiumL.
a67.4	a23/26	Cichorium intybusL.

جدول3- مقایسه میانگین تاثیر سطوح شوری بر خصوصیات جوانه­زنی

تیمار شوری (میلی مولار)	درصد جوانه­زنی	شاخص بنیه بذر
شاهد	a78.67	a49/36
100	b59.67	b84/23
200	c67/37	c78/8
300	d33/16	d78/0
400	e33/3	d0

حروف مختلف در هر ستون بیانگر تفاوت معنی دار بر اساس آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح 5 درصد می باشد

جدول4- مقایسه میانگین تاثیر متقابل گونه در شوری بر خصوصیات جوانه­زنی

Arcitum lappa:

منابع تغییرات	درصد جوانه­زنی	شاخص بنیه بذر
شاهد	a43	a47/13
100	b3	b33/0
200	b0	b0
300	b1	b0
400	b0	b0

Artemisia absinthium:

منابع تغییرات	درصد جوانه­زنی	شاخص بنیه بذر
شاهد	a96	a 15/10
100	b80	b 22/4
200	c25	c 34/0
300	d2	c0
400	d0	c0

 

Cichorium intybus:

منابع تغییرات	درصد جوانه­­زنی	شاخص بنیه بذر
شاهد	a97	a84/85
100	a96	b96/66
200	b88	c26
300	c46	d 34/2
400	d10	d0

حروف مختلف در هر ستون بیانگر تفاوت معنی دار بر اساس آزمون چند دامنه­ای دانکن در سطح 5 درصد می باشد

 

بحث و نتیجه گیری

تحقیقات انجام شده در گذشته و نیز نتایج حاصل از این آزمایش گویای آن است که تمام بذوری که در شرایط ایده­آل و مناسب دارای قوه نامیه خوب و درصد جوانه­زنی بالا می­باشند، الزاما درشرایط مزرعه و تحت تاثیر تنش­های مختلف محیطی حاکم دارای جوانه­زنی کافی نمی­باشند. از اینرو مقدار محصول یک تراکم گیاهی در واحد سطح گذشته از عوامل رشد(آب، مواد غذایی و نور) به قدرت رویشی ( بنیه) بذر وابسته است.

در تحقیق حاضر تنش شوری ایجاد شده توسط کلرید سدیم در محیط کشت هر سه گونه مورد آزمایش توانسته­است شرایط سخت و نامساعدی را برای بذور این گیاهان فراهم آورد. از اینرو جوانه­زنی این گیاهان و نیز قدرت حیاتی آنها تحت تاثیر این شرایط نسبت به شرایط عدم شوری به شدت تغییر یافته است.

در زمینه جوانه­زنی نتایج آزمایش حاکی از آن است که افزایش شوری سبب کاهش درصد جوانه­زنی در هر سه گونه مورد مطالعه شده­است.  نتایج مشابهی توسط ویکنت و همکاران (2004) (11) بر روی گیاه هالوفیت Plantago crassifolia و هانگ و همکاران (2003)، روی Haloxylon ammodendron بدست آمده­است(6). کاهش جوانه­زنی درچنین محیط­هایی ناشی از کاهش جذب آب و افزایش یون­های مختلف در اطراف بذر­ها می­باشد. دراین مطالعه همچنین نتایج حاصل از آزمایش نشان داد اثر متقابل گونه و شوری در خصوص درصد جوانه­زنی معنی­دار است. از این­رو در هر سه گونه مورد مطالعه  بیشترین درصد جوانه­زنی مربوط به تیمار شاهد(شوری صفر) می­باشد. نتایجی نظیر آن را گلزار و اجمل خان (2001)، بر  جوانه­زنی Aeluropus logopoides و اجمل خان و گلزار (2003)، بر روی Sporobolus ioclados به ثبت رسانده­اند(2و5). از طرفی اثر شوری بر درصد جوانه­زنی سه گونه مورد بررسی یکسان نمی­باشد. چنانچه گونه Cichorium intybus تا سطح شوری 400 میلی­مولار، Artemisia absinthium تا سطح شوری 300 میلی مولار و گونه Arcitum lappaفقط تا شوری 100 میلی­مولار موفق به جوانه­زنی شد. بنابراین می­توان گفت گونه Cichorium intybus نسبت به دو گونه دیگر دارای مقاومت بیشتری نسبت به تنش شوری در خصوص درصد جوانه­زنی است به طوری که تا غلظت 100 میلی­مولار از لحاظ این مشخصه اختلافی با تیمار شاهد نداشته­است. گونه Arcitum lappa یک گیاه حساس به تنش شوری است که با افزایش شوری درصد جوانه­زنی آن نسبت به دو گونه دیگر به سرعت کاهش یافت و در غلظت 200 میلی­مولار قادر به جوانه­زنی نبود.

نتایج بدست آمده در مورد شاخص بنیه بذر در شرایط تیمارهای شوری اعمال شده نشانگر آن است که تاثیر سطوح مختلف شوری بر شاخص بنیه بذر معنی­دار است و با افزایش شوری شاخص بنیه بذر در هر سه گونه مورد مطالعه کاهش یافته­است. در این زمینه نتایج مشابهی توسط عبدالجلیل و همکاران (2007) بر روی گیاه Catharanthus roseus و داسیلوا و همکاران (2007) بر روی بذر جو Hordeum vulgare بدست آمده است(1و4).

همچنین با توجه به نتایج بدست آمده اثر متقابل گونه­های مورد بررسی و شوری در مورد شاخص بنیه بذر معنی­دار است. به طوری که بیشترین مقدار آن در هر سه گونه در تیمار شاهد رخ داده­است و با افزایش شوری در هر سه گونه این صفت کاهش یافته­است. مقایسه نتایج سه گونه دراین تحقیق به روشنی نشان می­دهد  بالاترین میزان شاخص بنیه بذر در تیمار شاهد مربوط به گونه Cichorium intybus و برابر با 84/85درصد است. از طرفی از لحاظ  تاثیر شوری بر این صفت  و روند کاهش آن بین سه گونه مورد مطالعه اختلاف وجود دارد. خالص­رو و آقاعلیخانی (2007) به نتایج مشابهی دست یافتند(7).

در  Cichorium intybus این صفت از تیمار 300 میلی مولار به بعد روند ثابتی یافته­است و تقریبا شاخص بنیه بذر به صفر رسیده است. در گونه  Arcitum lappa تنها تیمار شاهد دارای بینه بوده و از شروع شوری بینه بذر به صفر رسیده است. گیاه  Artemisia absinthiumبا آنکه در تیمار 200 میلی مولار دارای شاخص بنیه 23/0 است ولی از لحاظ آماری اختلافی با تیمارهای بعدی ندارد و تقریبا می توان به عدم بنیه بذر از شروع شوری 200 میلی مولار پی برد. اگرچه به لحاظ آماری بین دو گونه Arcitum lappa و Artemisia absinthiumاز لحاظ تاثیر شوری بر گونه اختلاف معنی­داری وجود ندارد ولی بیشترین اثر کاهشی آن بر گونه Arcitum lappa است و گونه Cichorium intybus کمترین تاثیرپذیری را نسبت به تیمارهای مختلف شوری از لحاظ این صفت داشته­است. پاسخ  بذور گیاهان مختلف نسبت به شوری بسیار متنوع و خاص گونه است. به طوری که برخی گونه­ها مقاوم و برخی حساس به شوری در این مرحله زندگی هستند. مقایسه سطوح مختلف شوری بیانگر آن است که در محیط­هایی با شوری کمتر که جوانه­زنی دارای مقدار بیشتری است شاخص بنیه بذر نیز حالتی مشابه این مشخصه داشته و بالاترین میزان شاخص بنیه بذر در حداقل مقدار شوری (تیمار شاهد) رخ داد که با افزایش شوری به تدریج از میزان آن کاسته شد و در نتیجه بالاترین غلظت کلرور سدیم دارای کمترین میزان جوانه­زنی و شاخص بنیه بذر بود. زیرا با افزایش شوری، جذب آب توسط بذر کاهش می­یابد که نشان­دهنده اثر بازدارندگی شوری بر جوانه­زنی است. شاخص بنیه بذر به غیر از عامل درصد جوانه­زنی وابسته به طول ساقه­چه و ریشه­چه است که این دو مشخصه نیز تحت تاثیر شوری­های زیاد کاهش یافتند. در واقع می­توان گفت گونه­هایی که دارای مقاومت بیشتری نسبت به شوری از جهت جوانه­زنی هستند، قادر به ایجاد طول ریشه­چه و ساقه­چه بیشتری نیز هستند. این دو مشخصه نیز به وضوح در تیمارهای شاهد و بدون شوری دارای حداکثر مقدار بودند. افزایش غلظت­های کلرید سدیم بر طول ساقه­چه و ریشه­چه نیز اثر کاهنده­ای داشت بطوری­که کمترین مقدار آنها در بیشترین غلظت­های شوری مشاهده شد.  به تبع این صفات بنیه بذر (قدرت رویشی) هر سه گونه مورد مطالعه نیز با افزایش سطوح شوری روند کاهشی به خود گرفت.

مقایسه درصد جوانه­زنی و شاخص بنیه بذر به روشنی بیانگر آن است که با وجود اینکه هر دو صفت با تاثیر افرایش غلظت محلول کلرید سدیم روند کاهشی را دنبال می­کنند.

بنابراین در مقایسه دو کمیت درصد جوانه­زنی و شاخص بنیه بذر به روشنی می­توان دریافت در هر سه گونه مورد مطالعه درصد جوانه­زنی بیشتر از شاخص بنیه بذر است:

درصد جوانه­زنی> شاخص بنیه بذر

به طورکلی می­توان گونه­های مورد مطالعه را از لحاظ شاخص بنیه بذر در شرایط شوری به ترتیب زیر ذکر کرد:

Cichorium intybus>Artemisia absinthium> Arcitum lappa

در واقع گونه  Cichoriumintybus دارای بالاترین بنیه نسبت به بقیه است و گونه Arcitum lappa کم بنیه ترین گونه در شرایط تنش شوری و دارای کمترین قوه نامیه برای جوانه­زنی است.

 

References

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---

[1] -*استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان.نویسنده مسئول ایمیل:[e-mail]. تلفن: [phone]

[2] - استاد گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران

 

[3] -seed vigor

[4]- Gulzar and Ajmal Khan

[5] - Huang

[6] - Vicente

[7] -Abdul Jaleel

[8] - Dasilva

مراجع

 

1. Abdul Jaleel, C., R. Gopi, B. Sankar, P. Manivannan, A.Kishorekumar, R. Sridhran, R. Panneerselvan. 2007. Studies on germination, seedling vigor, lipid peroxidation and proline metabolism in Catharanthus roseus seedlings under salt stress. South African Journal of Botany. 73: 190-195
2. Ajmal Khan, M.A. & Gulzar,S. 2003.Germination responses of Sporobolus ioclados:a saline desert grass. Journal of Arid Environments  53: 387–394
3. Bedell,.E.P. 1998. Seed Science And Technology Indian Forestry Species
4. Dasilva, R.N., N. Lopes, D. Moraes, A. Pereira, G. Duarte. 2007. Physiological Quality of barley seeds submitted to salines stress. Revista Brasileira de Sementes29( 1): 40-44.
5. Gulzar,S. &Ajmal Khan, M.A. 2001. Seed Germination of a Halophytic Grass Aeluropus lagopoides. Annals of Botany 87: 319-324
6. Huang ,Z., Zhang,X., Guanghua, Z. & Gutterman, Y. 2003. Influence of light,temperature, salinityand storage on seed germination of Haloxylon ammodendron .Journal of Arid Environments 55: 453–464.
7. Khalesroo, N. And AghaAlikhani, D. 2007. Effect of salinity stress on seed germination of Penisetum americanum and Sorghum bicolor. Journal of Research and Development, 77: 163-153.(In Persian).
8. Parveen, A. and Rao, S., 2014. Effect of nano-silver on seed germination and seedling growth in Pennisetum glaucum. Journal. Cluster Science, 26 (3): 693-701.
9. Rojhan, M., 2003. Herbaceous Drug and Treatment.Alavi Publication. .(In Persian).
10. Vashisth, A. and Nagarajan, S., 2010. Effect on germination and early growth characteristics in sunflower (Helianthus annuus) seeds exposed to static magnetic field. Jour. Plant Physiology, 167(2): 149–156.
11. Vicente, O., Boscaiu, M., Naranjo, M.A., Estrelles, E., Belles, J.M.,Soriano, P. 2004.Responses to salt stress in the halophyte Plantago crassifolia (Plantaginaceae). Journal of Arid Environments 58 : 463–48.
12. Zehtabian, Gh., H., Azarnivand, H., Javadi, M., Shahriari, E., 2005. Study of  salinity on seed germination of Aropyron afghanicum  and  Aropyron .elongatom, Desert Journal, 10(2):301-310. .(In Persian).