تاثیر تنش شوری و خشکی بر خصوصیات تاثیر تنش شوری و خشکی بر خصوصیات جوانه‌زنی و رشدی گیاهچه جو دره (Hordeum spontaneum Koch)

تحقیقات بذر

مقاله 5، دوره 9، شماره 31، شهریور 1398، صفحه 41-51   

نویسندگان

سعیده عالی پور¹؛ شکوفه غلامی^{* 2}؛ طیبه رستمی¹

¹دانشجو

²دانشگاه شاهد تهران

چکیده

به منظور بررسی جوانه‌زنی بذر جو دره در سطوح مختلف تنش شوری و خشکی دو آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 سطح پتانسیل شوری (صفر (شاهد)،3-، 6-،9 - و12- بار) در 4 تکرار و تنش خشکی شامل 5 سطح پتانسیل خشکی (صفر (شاهد)، 3- ، 6- ، 9- و12- بار) با 4 تکرار در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین اهواز در سال 95 انجام شد. از پلی اتیلن گلایکول 6000 و کلرید سدیم به ترتیب برای ایجاد تنش خشکی و شوری استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش تنش شوری و خشکی به صورت معنی‌داری درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه بذر، طول ساقه‌چه و ریشه‌چه، وزن تر ریشه‌چه و ساقه‌چه کاسته شد و زمان 50 درصد جوانه‌زنی نهایی افزایش یافت. به نظر می‌رسد وزن تر و خشک گیاهچه در بین سایر صفات حساسیت بیشتری به تنش شوری و خشکی دارد. علاوه بر این مقایسه گروهی بین تیمارها ناشی از PEG و NaCl نشان داد به دلیل حساسیت بالاتر جودره نسبت به تنش خشکی طول ساقه‌چه، وزن تر گیاهچه و بنیه گیاهچه در شرایط ناشی از PEG به طور معنی‌داری کمتر از تنش ناشی از NaCl بود.

کلیدواژه‌ها

کلرید سدیم؛ پلی اتیلن گلایکول؛ علف هرز؛ گیاهچه

اصل مقاله

 

 

 بررسی اثر تنش شوری و خشکی ناشی از غلظت­های مختلف کلرید سدیم

و پلی‌اتیلن گلایکول بر خصوصیات جوانه­زنی و رشد گیاهچه در جو

دره (Hordeumspontaneum  Koch.)

 

سعیده عالیپور¹، طیبه رستمی²، شکوفه غلامی^3*

¹دانشجوی دکتری، گروه فیزیولوژی،دانشکده کشاورزی، دانشگاه ابوریحان، تهران، ایران.

²کارشناس‌ارشد، علوم و تکنولوژی بذر، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

³دانشجوی دکتری،گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

 

تاریخ دریافت: 29/10/97  تاریخ پذیرش:20/05/98

چکیده

به‌منظور بررسی جوانه­زنی گیاه جو دره در سطوح مختلف تنش شوری و خشکی دو آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی با 5 سطح پتانسیل شوری (0 ،3-،6-،9-و12- بار) در 4 تکرار و تنش خشکی شامل 5 سطح پتانسیل خشکی (0 ، 3- ، 6- ، 9- و12- بار) با 4 تکرار در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین اهواز در سال 95 انجام شد. از پلی‌اتیلن گلایکول 6000 و کلرید سدیم به‌ترتیب برای ایجاد تنش خشکی و شوری استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش تنش شوری و خشکی به صورت معنی‌داری از درصد جوانه­زنی، سرعت جوانه­زنی ، شاخص بنیه بذر، طول ساقه­چه و ریشه­چه، وزن تر ریشه­چه و ساقه­چه کاسته شد و زمان 50 درصد جوانه­زنی نهایی افزایش نشان داد (01/0≥P).به نظر می­رسد وزن تر و خشک گیاهچه در بین سایر صفات حساسیت بیشتری به تنش شوری و خشکی دارد. علاوه بر این نتایج نشان داد که تنش خشکی جوانه­زنی در جو دره را بیشتر ار تنش شوری تحت تاثیر قرار داد.

 

واژه­های کلیدی: کلرید سدیم، پلی‌اتیلنگلایکول، علف هرز، گیاهچه

 

مقدمه[1]

در واقع جوانه­زنی یکی از بحرانی­ترین رویداها برای موفقیت گونه­های گیاهی از جمله علف­های هرز می­باشد که تحت تاثیر عامل محیطی از قبیل نور، دما، شوری خاک، pH و رطوبت قرار می­گیرد (Chauhan et al., 2008).رابطه مستقیمی بین زمان سبز شدن علف­های هرز و خسارت وارده به گیاه زراعی از طریق رقابت وجود دارد و سبز شدن زودتر و یا همزمان علف هرز موجب کاهش عملکرد گیاه زراعی می­شود (Huang and Redmann, 1995)پی بردن به الگوی جوانه­زنی و سبز شدن گونه­های علف هرز می­تواند اطلاعات جامعی برای توسعه استراتژی­های مدیریت علف هرز در آینده فراهم کند (Chauhan et al., 2006).شوری خاک یا آب یکی از مهم­ترین عوامل محدودیت در سیستم‌های کاشت گیاه زراعی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا می­باشد (Jamil et al., 2006).پاسخ گیاهان به تنش شوری بسیار پیچیده است و باعث تغییرات فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و متابولیسم گیاه می گردد(2005 ,Parida and das).افزایش شوری منجر به کاهش و یا تاخیر در جوانه زدن و مرگ بذرها قبل از جوانه­زنی می‌شود (Song et al., 2005).جذب آب منجر به فعال شدن فرآیند­های متابولیکی در داخل بذر شده و به دنبال آب‌گیری بذر، جوانه­زنی به وقوع می­پیوندد (Muscolo et al., 2007). جو دره(HordeumSpontaneumKoch.)علف هرز یکساله­ی زمستانه­ای از تیره گندمیان است که جد جو زراعی محسوب می­شود((Harlan and Zohary,1966که اخیرا در مزارع گندم آبی کشور گسترش فزاینده­ای پیدا کرده است (Baghestani et al., 2007). Duman(2006)گزارش کرد که تنش خشکی درصد جوانه­زنی و طول ریشه­چه و ساقه­چه کاهو را کاهش داد. در بررسی اثر تنش شوری و خشکی بر خصوصیات جوانه­زنی علف هرز سوروف نتایج نشان داد که سرعت و درصد جوانه­زنی و طول ریشه­چه و ساقه­چه با افزایش تنش شوری و خشکی کاهش پیدا کرد(Esmaili and Eslamic, 2010).Hosseini et al.(2007) با بررسی سطوح پتانسیل اسمزی و ماتریک ناشی از تنش شوری و خشکی بر روی جوانه­زنی و رشد گیاهچه علف هرز جو دره دریافتند که با منفی­تر شدن سطوح تنش درصد و سرعت جوانه­زنی، طول ریشه­چه و ساقه­چه، وزن تر ریشه‌چه و ساقه­چه نسبت به شاهد کاهش معنی­داری یافت و این کاهش درتنش خشکی به مراتب بیشتر از تنش شوری بود. همچنین در هر دو تنش کاهش طول ساقه­چه بیشتر از طول ریشه­چه بود.

 

مواد و روش­ها

این آزمایش در سال 95 در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین اهواز به صورت دو آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار انجام شد. بذور جو دره از از مرکز نهال و بذر کرج تهیه شد. آزمایش اول شامل 5 سطح پتانسیل شوری (0،3-،6-،9–و12- بار) و آزمایش دوم شامل 5 سطح پتانسیل خشکی (0، 3-، 6-، 9- و12- بار) بود. به منظور تهیه پتانسیل اسمزی از کلرید سدیم (Nacl)و از طریف قانون وانت هوفو پتانسیل مختلف ماتریک از پلی‌اتیلن گلایکول 6000 (PEG ₆₀₀₀) با روشMichel(1983)استفاده شد. پیش از شروع آزمایش ابتدا بذرها توسط هیپو کلریت سدیم 2 درصد به مدت یک دقیقه ضدعفونی و سپس با آب مقطر شسته شدند. تعداد 20 عدد از بذرهای ضدعفونی شده داخل پتری­دیش­های 9 سانتی‌متری شیشه­ای حاوی کاغذ صافی واتمن شماره یک که قبلا ضدعفونی گردیده یودند، قرار گرفتند و میزان 10 میلی‌لیتر از محلول مورد نظر و یا آب مقطر با آنها اضافه شد. سپس پتری­دیش­ها به ژرمیناتور با دمای روز/ شب معادل 25/15 درجه سانتی­گراد و طول دوره روشنایی 12 ساعت به‌مدت6 روز انتقال یافتند. پس از گذشت 24 ساعت از شروع آزمایش اقدام به شمارش بذرهای جوانه­زده گردید. شمارش بذرها هر روز انجام شد و تا روز ششم ادامه داشت. معیار جوانه­زنی بذرها خروج ریشه­چه به اندازه 2 میلی متر یا بیشتر بود. طول ریشه­چه و وزن ریشه­چه و ساقه­چه در پایان روز ششم اندازه­گیری شد و پس از پایان آزمایش سرعت و درصد جوانه­زنی محاسبه گردید.درصد جوانه­زنی از رابطه1 (Camberato and Mccarty, 1999)محاسبه شد.

 

G: تعداد بذور جوانه­زده، N: تعداد کل بذور

سرعتجوانه­زنی از رابطه 2 (Maguirw,1962) اندازه­گیری گردید:

 

R_s:سرعت جوانه­زنی،S_i:تعداد بذر جوانه­زده در هر شمارش وD_i: تعداد روز تا شمارشnام.

شاخص بنیه گیاهچه (SVI) ازطریق رابطه 3 تعیین گردید (Abdul-Baki and Anderson, 1973).

SVI=(RT+SL)×(GP)

حاصل ضرب مجموع میانگین طول ریشه‏چه (RL) و میانگین ساقه‏چه(SL)در درصد جوانه‏زنی(GP)بدست آمد.

تجزیه‏ واریانس، مقایسه میانگین با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال (یک درصد و 5 درصد) و رگرسیون لجستیک با استفاده از نرم افزارSASو رسم نمودارها با استفاده از نرم افزارSIGMA PELATصورت گرفت.

 

نتایج و بحث

تنش شوری:نتایج جدول تجزیه واریانس دادها نشان داد که اثر تنش شوری بر خصوصیات درصد جوانه‏زنی، سرعت جوانه‏زنی و زمان تا 50 درصد جوانه‏زنی نهایی در سطح احتمال یک درصد اثر معنی‏داری شد (جدول 1).

 

جدول 1:  تجزیه واریانس اثر شوری بر جوانه‏زنی و رشد گیاهچه جودره

منبع تغییر	درجه آزادی	میانگین مربعات
		درصد جوانه‌‌زنی	سرعت جوانه‌‌زنی	زمان تا 50 درصد جوانه‌زنی نهایی	طول ریشه‌چه	طول ساقه‌چه	نسبت طول ریشه‌چه به ساقه‌چه	وزن تر گیاهچه	وزن خشک گیاهچه	نسبت وزن تر به وزن خشک گیاهچه	شاخص بنیه بذر
تیمار	4	**20/1189	**2216/0	**95/26	**41/121	**07/139	**1709/0	**0165/0	**0134/0	**0488/0	**1061/0
خطا	15	93/54	0133/0	23/1	77/2	17/7	0196/0	0006/0	0002/0	0155/0	0045/0
ضریب تغییرات		69/12	67/32	85/25	19/22	82/22	18/23	09/12	59/10	79/19	49/29
ns، * و ** به‌ترتیب غیر معنی‏، معنی داری در سطح 5 درصد و معنی‌داری در سطح یک درصد می‏باشد.

 

مقایسه میانگین داده درصد جوانه‏زنی گویای این مطلب است که با افزایش میزان شوری محیط درصد جوانه‏زنی نیز کاهش یافت به طوریکه حداکثر درصد جوانه‏زنی در تیمار شاهد (بدون اعمال شوری) با میانگین 77 درصد و حداقل درصد جوانه‏زنی زنی در تیمار 12- بار شوری با میانگین 35 درصد جوانه‏زنی مشاهده شد(شکل 1). می­توان گفت با اعمال شوری در گیاه جودره حدود 60 درصد کاهش جوانه‏زنی مشاهده گردید. نتایج این بررسی با یافته­هایKayaIpek&(2003) روی گلرنگ و یافته­هایShahid et al.(2011) روی نخود فرنگی در مورد درصد جوانه­زنی مطابقت داشت.در حقیقت افزایش شوری سبب افزایش جذب یون­های سدیم و کلر می­شود که جذب بیش از اندازه این یون­ها علاوه بر ایجاد مسمومیت، سبب اختلال در متابولیسم سایر عناصر غذایی نیز می­شود که از آن جمله می‌توان به رقابت یون سدیم با پتاسیم و یون کلر با نیترات اشاره کرد که موجب اختلال در جذب عناصر غذایی پتاسیم و نیترات می­شود. این امر بر فرآیندهای فیزیولوژیکی گیاه تاثیر منفی گذاشته و می­تواند منجر به کاهش درصد جوانه­زنی بذور شود (Dadkhah, 2010).

 

شکل 1: روند تغییرات نهایی درصد جوانه­زنی جو دره در 14 روز پس از کاشت

در سطوح مختلف تنش شوری و خشکی

 

همچنین مقایسه میانگین سرعت جوانه‏زنی نیز نشان داد که با موازات افزایش شوری میزان سرعت جوانه‏زنی رو به کاهش رفت. حداکثر و حداقل سرعت جوانه‏زنی به‌ترتیب در تیمارهای شاهد (با میانگین 67/0، 1/روز) و تیمار 12- بار شوری (با میانگین 14/0،1/روز) بدست آمد (شکل2). جوانه زنی در سطوح شوری پایین و متوسط ادامه دارد، اما در سطوح بالای شوری اثر سمیNaClمنجر به از بین رفتن بذر و عدم موفقیت در جوانه‏زنی می‏شود (Khajeh-Hosseini et al., 2003).علتکاهشسرعتودرصدجوانهزنیرامیتوانبهحضوربیشازحدکاتیون‌هاوآنیون‌هادرمحیطکشتنسبتدادطوریکهظرفیتواکنشآنهادراشغالیون‌هایموجوددرمحیطقرارمی‌‌گیردوبنابراینگیاهقادربهجذبآبنیستوبانوعیکمبودآبمواجهمیشود(Jamil et al., 2006).تورهان و ایاز علت عدم جوانه­زنی بذر آفتابگردان را به دلیل جذب یون­های کلر و سدیم توسط هیپوکوتیل نسبت دادند (Turhan and Ayaz, 2004).

 

 

شکل 2:روند تغییرات نهایی سرعت جوانه­زنی جو دره در 14 روز پس از کاشت

در سطوح مختلف تنش شوری و خشکی

برازش داده­های حاصل از صفت زمان تا رسیدن به 50 درصد جوانه‏زنی نهایی نشان با افزایش میزان شوری، زمان رسیدن به 50 درصد جوانه‏زنی به تعویق افتاده و در مدت زمان بیشتری حاصل گردید به‌طوری‌که کمترین زمان مربوط به تیمار شاهد (با میانگین 5/1 روز) و بیشترین زمان مربوط به تیمار 12- بار شوری (با میانگین 4/7 روز)بود.

افزایش سطح تنش شوری سبب کاهش معنی­داری در طول ریشه­چه، طول ساقه­چه، و نسبت طول ریشه‏چه به طول ساقه‏چه در جودره گردید (01/0P ≤). برازش دادهای حاصل از مقایسه میانگین نشان داد با افزایش میزان شوری محیط طول ریشه‏چه و طول ساقه‏چه کاهش پیدا کرد به طوریکه درتیمار 12- بار شوری حداقل طول ریشه‏چه و ساقه‏چه به‌ترتیب با 8/0 و 3/3 سانتی‏متر رسید. این در حالی است که حداکثر طول ریشه‏چه و ساقه‏چه در تیمار بدون اعمال شوری (شاهد) به‌ترتیب با میانگین 15 و 19 سانتی‏متر حاصل شد (شکل3). از طرفی مقایسه میانگین نسبت طول ریشه‏چه به طول ساقه‏چه نیز نشان داد که بیشترین و کمترین نسبت بین این دو صفت به ترتیب مربوط به تیمار شاهد با میانگین 8/0 و تیمار 12- بار با میانگین شوری 2/0 می‏باشد (شکل 3). در واقع شوری جلوی رشد ریشه را گرفته و ظرفیت جذب آب و عناصر غذایی ضروری را کاهش می­دهد (Jamil et al., 2006).Noor et al. (2001)در بررسی اثر تنش شوری بر گیاه پنبه نشان داند که طول ریشه­چه حساس­ترین قسمت گیاه نسبت به تنش شوری می‌باشد در واقع تنش شوری از طرق کاهش هورمون سیتوکینین در ریشه­چه موجب متوقف شدن رشد ریشه می­شود.

 

 

شکل 3: روند تغییرات نهایی طول ریشه‌چه و ساقه‌چه  جو دره در 14 روز

پس از کاشت در سطوح مختلف تنش شوری

 

وزن تر گیاهچه با منفی­تر شدن سطوح تنش کاهش معنی­داری را نشان داد. بیشترین و کمترین وزن تر گیاهچه مربوط به تیمار شاهد با میانگین 28/0 گرم و تیمار 12- بار شوری با میانگین 12/0 گرم بدست آمد (شکل4). با افزایش میزان شوری محیط وزن خشک گیاهچه کاهش پیدا کرد و به 05/0 گرم رسید در واقع می­توان گفت حدود 40 درصد کاهش وزن نسبت به تیمار شاهد (بدون اعمال شوری) پیدا کرد. برازش حاصل از داده‌های نیز نشان داد که با افزایش شوری محیط نسبت وزن خشک به وزن تر گیاهچه علف هرز جودره نیز کاهش یافت. بیشترین و کمترین مقدار در تیمار شاهد (با میانگین73/0 گرم) و تیمار 12- بار شوری (با میانگین 44/0 گرم) بدست آمد (شکل5). اثر تنش شوری بر روی سه رقم از فلفل نشان داد که طول ساقه چه، طول ریشه، طول کل گیاهچه ، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه، وزن خشک ساقه، وزن خشک ریشه با افزایش محلول نمکNaClدر مرحله  جوانه زنی نسبت به شاهد کاهش یافته (Dr. Md. Golam Rabbani et al.,2011).Tuncturk et al. (2011)در ارقام کلزا و Akram et al. (2007) در آفتابگردان نشان دادند که تنش شوری باعث کاهش وزن خشک و تر ریشه­چه گردید.

 

 

شکل 4:روند تغییرات وزن تر گیاهچه  جو دره در 14 روز پس از کاشت در

سطوح مختلف تنش شوری و خشکی

 

 

شکل 5:روند تغییرات  نسبت وزن تر به وزن خشک گیاهچه  جو دره در 14 روز

پس از کاشت در سطوح مختلف تنش شوری

 

تنش شوری سبب کاهش معنی­داری در شاخص بنیه بذر گردید. بیشترین و کمترین شاخص بنیه بذر مربوط به تیمار شاهد (بامیانگین5/0 درصد) و تیمار 12- بارشوری (با میانگین08/0 درصد) می‏باشد.این شاخص تابعی از دو پارامتر درصد جوانه­زنی و طول گیاهچه می­باشد و با توجه به اینکه در اثر افزایش سطوح تنش شوری هر دو پارامتر فوق از روند کاهشی پیروی نمودند بنابراین کاهش بنیه نیز دراین شرایط کاملا قابل درک است. Godfery et al.(2007) بیان نمودند که رسوب نمک در ریشه در حال رشد دلیل اصلی خشکی فیزیولوژیکی و سپس کاهش تقسیم سلولی و در نهایت کاهش رشد ریشه و بنیه بذر می­باشد. Mehdi Khani(2007) در آزمایش خود بر روی مریم گلی به این نتیجه رسید که با افزایش غلظت شوری بنیه بذر کاهش یافت.

تنش خشکی: بین سطوح مختلف تنش خشکی از نظر سرعت و درصد جوانه­زنی، و زمان تا 50 درصد جوانه‏زنی نهایی علف هرز جودره تفاوت معنی­داری(01/0P≤) مشاهده شد(جدول 2). مقایسه میانگین داده‌هابر خصوصیت درصد جوانه‏زنی نشان داد با افزایش میزان خشکی محیط درصد جوانه‏زنی نیز کاهش یافت به طوریکه کمترین میزان درصد جوانه‏زنی در تیمار 12- با  میانگین 40/0 درصد می‏باشد که حدود 98 درصد میزان درصد جوانه‏زنی نسبت به تیمار شاهد (بدون اعمال تنش خشکی) کاهش پیدا کرد (شکل1).Khajeh-Hosseini et al.(2003) علت جوانه­زنی آهسته­تر بذور در محلول پلی اتیلن گلایکول ره به جذب آهسته­تر آب، پتانسیل کمتر آب و کاهش رطوبت لازم نسبت داده­اند.کاهش جوانه­زنی و رشد گیاهچه­ای علف هرز در اثر تنش خشکی توسط Hosseini et al.(2007) گزارش شده که با نتایج این آزمایش مطابقت دارد. در بررسی جوانه زنی و سبز شدن بذر ارقام منوژرم چغندرقند تحت شرایط تنش رطوبتی نتایج نشان داد تنش رطوبتی روی صفات درصد جوانه­زنی و زمان رسیدن اثر معنی­داری را نشان داد به‌طوری که با افزایش تنش رطوبتی درصد جوانه­زنی کاهش یافت(Jalilian et al., 2011).

با افزایش تنش خشکیسرعت جوانه‏زنی نیز همانند درصد جوانه‏زنی روند کاهشی را نشان داد به طوری که کمترین و بیشترین سرعت جوانه‏زنی در تیمار شاهد (با میانگین 53، 1/روز) و تیمار 12- بار خشکی (با میانگین 009/0، 1/روز) بدست آمد (به‌دلیل میزان کاهش شدید درصد و سرعت جوانه‏زنی در تیمار 12- بار، ستون مربوط به این تیمار در شکل نیامده است). سرعت جوانه­زنی یکی از شاخص­های ارزیابی تحمل به خشکی می­باشد. به‌طوری که ارقام دارای سرعت جوانه­زنی بالا در شرایط تنش از شانس بیشتری برای سبز شدن برخوردارند(Ashraf and Shakra, 1978).از طرفی مدت زمان تا 50 درصد جوانه‏زنی در گیاه جودره با افزایش میزان خشکی افزایش پیدا کرد و در تیمار 6- به حداکثر زمان خود رسید (شکل6).

 

جدول 4:جدول تجزیه واریانس اثر تنش خشکی جوانه‏زنی جودره

منبع تغییر	درجه آزادی	میانگین مربعات
		درصد جوانه‌‌زنی	سرعت جوانه‌‌زنی	زمان تا 50 درصد جوانه‌زنی نهایی	طول ریشه‌چه	طول ساقه‌چه	نسبت طول ریشه‌چه به ساقه‌چه	وزن تر گیاهچه	وزن خشک گیاهچه	نسبت وزن تر به وزن خشک گیاهچه	شاخص بنیه بذر
تیمار	4	**49/3688	**1976/0	**69/68	**93/116	**27/286	ns5019/0	**0717/0	**0212/0	**4574/0	**0578/0
خطا	15	53/10	0132/0	36/2	85/0	5081/0	0444/0	0002/0	0001/0	0026/0	0013/0
ضریب تغییرات		82/13	79/68	86/42	19/25	44/12	12/17	95/15	67/15	92/13	18/45
ns، * و ** به‌ترتیب غیر معنی‏، معنی داری در سطح 5 درصد و معنی داری در سطح یک درصد می‏باشد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 6: روند تغییرات متوسط جوانه­زنی جو دره در 14 روز پس از کاشت در

سطوح مختلف تنش شوری و خشکی

 

طول ریشه­چه و ساقه­چه با افزایش تنش خشکی دارای روند نزولی بود. به‌طوری‌که این کاهش در تیمار 12- به‌حداکثر خود رسید و به‌ترتیب به 03/0 و 08/0 سانتی‏متر رسید. می­توان گفت که گیاه جودره در خشکی 12- بار رشد بسیار اندکی داشت و این نشان‌دهنده عدم مقاومت این گیاه به خشکی می‏باشد. با افزایش تنش آب طول ساقه‌چه به‌دلیل عدم انتقال مواد غذایی از بافت­های ذخیره­ای بذر به جنین کاهش یافت (Takele, 2000).در واقع تنش خشکی سبب کاهش آب غشاء سلولی شده، در نتیجه منجر به بر هم زدن غشاء دولایه، نفوذپذیر شدن غشاء و پلاسیده شدن سلول می­گردد (Omoto et al., 2010).

 

 

شکل 7: روند طول ساقه­چه جو دره در 14 روز پس از کاشت در

سطوح مختلف تنش شوری و خشکی

 

تنش خشکی اثر معنی‏داری بر وزن تر، وزن خشک و نسبت بین این صفت را نشان داد (جدول 2). مقایسه میانگین نشان داد که بیشترین وزن تر گیاهچه علف هرزه جودره در تیمار شاهد (بدون اعمال خشکی) با میانگین 32/0 گرم و کمترین میزان در تیمار 12- بار خشکی با میانگین صفر (بدون مشاهده رشد) بدست آمد. بیشترین و کمترین مقدار وزن خشک در تیمار شاهد (با میانگین 17/0 گرم) و تیمار 12- بدون رشد مشاهده شد. نسبت بین وزن تر به وزن خشک نیز در تیمار 12- بدون رشد گیاهچه به صفر رسید (شکل8). در بررسی اثر فراهمی آب روی رشد ریشه در گیاه یونجه نتایج نشان داد که با افزایش سطح رطوبت خاک رشد عمقی و جانبی ریشه­ها افزایش پیدا کرد که دلیل این امر افزایش وزن ریشه­ها و طول مخصوص ریشه می­باشد (Abdul-jabbar et al., 1982).

 

 

شکل 8: روند وزن خشک و وزن تر گیاهچه جو دره در 14 روز پس از

کاشت در سطوح مختلف تنش خشکی

 

تنش خشکی به‌طور معنی­داری سبب کاهش بنیه گیاهچه جو دره گردید. مقایسه میانگین این صفت نشان داد که بیشترین و کمترین شاخص بنیه بذر مربوط به تیمار شاهد (بدون اعمال خشکی) با میانگین 28/0 ملاحظه گردید. این صفت با اعمال خشکی روند نزولی به خود گرفت و در تیمار 12- بار خشکی به حداقل میزان خود رسید(شکل9).

 

 

شکل 9:روند بنیه گیاهچه جو دره در 14 روز پس از کاشت در سطوح

مختلف تنش خشکی و شوری

 

نتیجه‌گیری نهایی

باتوجه به بررسی تنش شوری و خشکی بر خصوصیات جوانه‌زنی، مدت زمان تا 50 درصد جوانه‌زنی با افزایش میزان خشکی افزایش پیدا کرد و همچنین با افزایش سطح رطوبت خاک رشد عمقی و جانبی ریشه‌ها افزایش پیدا کرد که دلیل این امر افزایشوزن ریشه‌ها می‌باشد.

 

Reference

Abdul-Baki, A.A. and Anderson, J.D. 1973.Vigor  determination in soybean by multiple criteria. Crop Science, 10: 31-34.

Abdul-jabbar, A.S., Sammis,T.W. and Lugg, D.G. 1982. Effect of moisture level on the root pattern of alfalfa. Irrigation Science, 3: 197-207.

Akram, M.S., Athar, H.R. and Ashraf, M. 2007. Improving growth and yield of sunflower (Helianthus annuus L.) by foliar application of potassium hydroxide (KOH) under salt stress.Pakistan Journal of Botany. 39(3): 769-776.

Ashraf, C.M. and Shakra, S.A. 1978.Wheat seed germination under low temperature and moisture stress. Agronomy Journal, 65: 135-139.

Baghestani, M.A., Zand, E., Soufizadeh, S., Jamali, M. and Maighani, F. 2007.Evaluation of sulfosulfuron for broadleaved and grass weed control in wheat (Triticumaestivum  L.) in Iran. Crop Prot. 26: 1385-1389.

Chauhan B.S.,Gill G. and Preston, C. 2006.Factors affectingseedgermination ofannualsowthistle(Sonchusoleraceus) in southern Australia. Weed Science. 54: 854-860. 10-D.

Chauhan, B.S. and Johanson, D.E. 2008. Seed germination and seedling emergence of giant sensitive plant (Mimosa invisa).Weed Science, 56: 244-248.

Dadkhah, A. 2010. Salinity effect on germination and seedling growth of four medicinal plants. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 26(3): 358-369. (In Persian)

Duman I. 2006. Effects of seed priming with PEG or K3PO4 on germination and seedling growth in  lettuce. Pakistan Journal of Biological Science,3: 923-928.

Esmaili, A. and Eslamic, V. 2010.A comparative study on the effects of salinity and drought on germination and seedling growth of Beauv (Echinochloacrusgalli L.). and rice (Oryza sativa L.) and its relationship with the competition of two plants under stress conditions. Weed research JDL,2(1): 42-29.

Godfery, W.N., Onyango, J.C. and Beck, E. 2007.Sorghum and salinity: 2. Gas exchange and chlorophyll 11 fluorescence of sorghum unde r salt stress. Crop Sci. 44: 806-811.

Harlan, J.R., and Zohary, D. 1966. Distribution of wild wheat and barley. Science. 153: 1074-1080.

Hosseini, M., Zamani, Gh. and BaratiMahmoudi, H. 2007.Seed Germination reaction of Hordeumspontaneum to salinity and drought stress caused by various concentrations of sodium chloride and poly ethylene glycol 6000.The 2nd National Iranian Weed Congress. 9 and 10 February, Mashhad. Vol. 2: Biology and Weed Physiology. P. 160-165.

Huang, J. and Redmann, R.E. 1995. Salt tolerance of Hordeum  and  Brassica species during germination and early seedling growth. Canadian Journal of Plant Science. 75: 815-9.

Jalilian, A.,Dabiri, A.,Khorrgami, J.,Bassati W.and YousefAbadi, A. 2011.Study of germination and seed emergence of sugar beet monogerm cultivars under different moisture stress conditions.Sugar beet Journal,27(2): 135-152.

Jamil, M., Lee, D., Jung, K.Y., Ashraf, M., Lee, S.C. and Rha, E.S. 2006.Effect of salt stress on germination  andearly  seedling  growth  of  four  vegetables  species.  Journal of CentralEuropean Agriculture, 7: 273-282.

Kaya, M.and Ipek, D.A. 2003.Effects of different soil salinity levels on germination and seedling growth of safflower (Carthamustinctorius L.) Turkish Journal of Agriculture & Forestry,27: 221-227.

Khajeh-Hosseini, M., Powell, A.A.and Bingham, I.J. 2003.The Interaction between salinity stress and seed vigour during germination of soybean seed s. Seed Science and Technology, 31: 715-725.

Maguirw, I.D. 1962.Maguire, James D. Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor1. Crop Science, 2(2): 176-177.

MehdiKhani, H. 2007.Effect of Salt Stress on Germination of Medicinal Plants. Third Conference of Medicinal Plants. Tehran, Shahed University. November month 144.

Michel, B.E. 1983.Evaluation of the water potentials of solutions of polyethylene glycol 8000 both in the absence and presence of other solutes. Plant Physiol. 72: 66-70.

Noor, E., Azhar, F.M. and Khan, A.L. 2001.Differences in responses of gossypiumhirsutum L. varieties to NaCl salinity at seedling stage. Int. J. Agri. Biol. (4): 345-347.

Omoto, E., Taniguchi, M. and Miyake, H. 2010.Effects of Salinity Stress on the Structure of Bundle Sheath and Mesophyll Chloroplasts in NAD-Malic Enzyme and PCK Type C(4) Plants. Plant Production Science, 13(2): 169-176.

Parida, A.K. and Das, A.B. 2005. Salt tolerance and salinity effects on plants.  Ecotoxicology and  environmental Safety. 60: 324-349.

Shahid, M., Pervez, M.A.and Ashraf, MY. 2011.Characterization of salt tolerant and salt sensitive pea (Pisumsativum L.) genotypes under saline regime. Pakistan journal of Life and Social Science, 9: 201-208.

Song, J., Feng, G., Tian, C.Y. and Zhang, F.S. 2005.Strategies for adaptation of Suaedaphysophora, Haloxylonammodendron   and   Haloxylonpersicum  to   saline   environment  during seed germination stage. Ann. Bot. 96: 399-405.2 93-317.

Tunçtürk, M., Tunçtürk, R.,Yildirim, B. and Çiftçi, V. 2011. Changes of micronutrients, dry weight and plant development in canola (Brassica napus L.) cultivars under salt stress. Afr. J. Biotechnol.,10 (19): 372-373.

Turhan, H.andAyaz, C. 2004. Effect of salinity on seedling emergence and growth of sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars. International Journal of Agricultural Biological, 6: 149-152.

Windauer L., Altuna A. and Benech-Arnold R. 2007. Hydro  time  analysis  of Lesquerellafendleri seed  germination  responses  to  priming  treatments. Industrial Crops and Products, 25: 70-74.

 

 

 

 

 

 

---

^*نویسنده مسئول: [e-mail]

مراجع

Reference

Abdul-Baki, A.A. and Anderson, J.D. 1973.Vigor  determination in soybean by multiple criteria. Crop Science, 10: 31-34.

Abdul-jabbar, A.S., Sammis,T.W. and Lugg, D.G. 1982. Effect of moisture level on the root pattern of alfalfa. Irrigation Science, 3: 197-207.

Akram, M.S., Athar, H.R. and Ashraf, M. 2007. Improving growth and yield of sunflower (Helianthus annuus L.) by foliar application of potassium hydroxide (KOH) under salt stress.Pakistan Journal of Botany. 39(3): 769-776.

Ashraf, C.M. and Shakra, S.A. 1978.Wheat seed germination under low temperature and moisture stress. Agronomy Journal, 65: 135-139.

Baghestani, M.A., Zand, E., Soufizadeh, S., Jamali, M. and Maighani, F. 2007.Evaluation of sulfosulfuron for broadleaved and grass weed control in wheat (Triticumaestivum  L.) in Iran. Crop Prot. 26: 1385-1389.

Chauhan B.S.,Gill G. and Preston, C. 2006.Factors affectingseedgermination ofannualsowthistle(Sonchusoleraceus) in southern Australia. Weed Science. 54: 854-860. 10-D.

Chauhan, B.S. and Johanson, D.E. 2008. Seed germination and seedling emergence of giant sensitive plant (Mimosa invisa).Weed Science, 56: 244-248.

Dadkhah, A. 2010. Salinity effect on germination and seedling growth of four medicinal plants. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 26(3): 358-369. (In Persian)

Duman I. 2006. Effects of seed priming with PEG or K3PO4 on germination and seedling growth in  lettuce. Pakistan Journal of Biological Science,3: 923-928.

Esmaili, A. and Eslamic, V. 2010.A comparative study on the effects of salinity and drought on germination and seedling growth of Beauv (Echinochloacrusgalli L.). and rice (Oryza sativa L.) and its relationship with the competition of two plants under stress conditions. Weed research JDL,2(1): 42-29.

Godfery, W.N., Onyango, J.C. and Beck, E. 2007.Sorghum and salinity: 2. Gas exchange and chlorophyll 11 fluorescence of sorghum unde r salt stress. Crop Sci. 44: 806-811.

Harlan, J.R., and Zohary, D. 1966. Distribution of wild wheat and barley. Science. 153: 1074-1080.

Hosseini, M., Zamani, Gh. and BaratiMahmoudi, H. 2007.Seed Germination reaction of Hordeumspontaneum to salinity and drought stress caused by various concentrations of sodium chloride and poly ethylene glycol 6000.The 2nd National Iranian Weed Congress. 9 and 10 February, Mashhad. Vol. 2: Biology and Weed Physiology. P. 160-165.

Huang, J. and Redmann, R.E. 1995. Salt tolerance of Hordeum  and  Brassica species during germination and early seedling growth. Canadian Journal of Plant Science. 75: 815-9.

Jalilian, A.,Dabiri, A.,Khorrgami, J.,Bassati W.and YousefAbadi, A. 2011.Study of germination and seed emergence of sugar beet monogerm cultivars under different moisture stress conditions.Sugar beet Journal,27(2): 135-152.

Jamil, M., Lee, D., Jung, K.Y., Ashraf, M., Lee, S.C. and Rha, E.S. 2006.Effect of salt stress on germination  andearly  seedling  growth  of  four  vegetables  species.  Journal of CentralEuropean Agriculture, 7: 273-282.

Kaya, M.and Ipek, D.A. 2003.Effects of different soil salinity levels on germination and seedling growth of safflower (Carthamustinctorius L.) Turkish Journal of Agriculture & Forestry,27: 221-227.

Khajeh-Hosseini, M., Powell, A.A.and Bingham, I.J. 2003.The Interaction between salinity stress and seed vigour during germination of soybean seed s. Seed Science and Technology, 31: 715-725.

Maguirw, I.D. 1962.Maguire, James D. Speed of germination-aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor1. Crop Science, 2(2): 176-177.

MehdiKhani, H. 2007.Effect of Salt Stress on Germination of Medicinal Plants. Third Conference of Medicinal Plants. Tehran, Shahed University. November month 144.

Michel, B.E. 1983.Evaluation of the water potentials of solutions of polyethylene glycol 8000 both in the absence and presence of other solutes. Plant Physiol. 72: 66-70.

Noor, E., Azhar, F.M. and Khan, A.L. 2001.Differences in responses of gossypiumhirsutum L. varieties to NaCl salinity at seedling stage. Int. J. Agri. Biol. (4): 345-347.

Omoto, E., Taniguchi, M. and Miyake, H. 2010.Effects of Salinity Stress on the Structure of Bundle Sheath and Mesophyll Chloroplasts in NAD-Malic Enzyme and PCK Type C(4) Plants. Plant Production Science, 13(2): 169-176.

Parida, A.K. and Das, A.B. 2005. Salt tolerance and salinity effects on plants.  Ecotoxicology and  environmental Safety. 60: 324-349.

Shahid, M., Pervez, M.A.and Ashraf, MY. 2011.Characterization of salt tolerant and salt sensitive pea (Pisumsativum L.) genotypes under saline regime. Pakistan journal of Life and Social Science, 9: 201-208.

Song, J., Feng, G., Tian, C.Y. and Zhang, F.S. 2005.Strategies for adaptation of Suaedaphysophora, Haloxylonammodendron   and   Haloxylonpersicum  to   saline   environment  during seed germination stage. Ann. Bot. 96: 399-405.2 93-317.

Tunçtürk, M., Tunçtürk, R.,Yildirim, B. and Çiftçi, V. 2011. Changes of micronutrients, dry weight and plant development in canola (Brassica napus L.) cultivars under salt stress. Afr. J. Biotechnol.,10 (19): 372-373.

Turhan, H.andAyaz, C. 2004. Effect of salinity on seedling emergence and growth of sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars. International Journal of Agricultural Biological, 6: 149-152.

Windauer L., Altuna A. and Benech-Arnold R. 2007. Hydro  time  analysis  of Lesquerellafendleri seed  germination  responses  to  priming  treatments. Industrial Crops and Products, 25: 70-74.