اثرتنش خشکی ناشی از PEG بر برخی از ارقام گندم (Triticum aestivum L.) در مرحله جوانه زنی و رشد گیاهچه

تحقیقات بذر

مقاله 5، دوره 12، شماره 44، آذر 1401، صفحه 63-76

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jsr.2023.1983662.1255

نویسنده

عبدالله بحرانی^*

گروه زراعت، واحد رامهرمز، دانشگاه آزاد اسلامی، رامهرمز، ایران

چکیده

استقرا گیاهچه‌ها در در مراحل اولیه رشد گیاهان زراعی یکی از مهمترین اجزاء تعیین کننده عملکرد بالا می‌باشد که به شدت تحت تاثیر خشکی خاک قرار می‌گیرند. ببه این منظور 15 ژنوثیپ گندم (Triticum aestivum L.) در سه سطح خشکی 4/0- ، 8/0- و 2/1- مگاپاسکال با استفاده از پلی اتیلن‌گلیکول6000 و آب مقطر به عنوان شاهد، در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. تایج این آزمایش نشان داد که افزایش خشکی، سرعت جوانه‌زنی، طول ساقه‌چه و ریشه‌چه، وزن تر و خشک گیاهچه و وزن خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه را کاهش داد. درصد جوانه‌زنی در خشکی بیش از 8/0- مگاپاسکال کاهش معنی داری در تمام ارقام مورد مطالعه یافت. در بین ارقام مورد بررسی در این آزمایش، اینیا، کویر و چمران بالاترین میزان تحمل را به خشکی داشتند، در حالی که ژنوثیپهای دز، ویناک، کراس‌عدل و استار کمترین میزان تحمل را از خود نشان دادند. علاوه بر این ارقام دز و ویناک در سطوح خشکی متوسط و زیاد به میزان بیشتری حساسیت از خود نشان دادند، در حالی که در سطوح خشکی پایین، این دو رقم واکنش مناسبتری از خود نشان دادند. کاهش در طول ریشه ‌چه بسیار بیشتر از کاهش در طول ساقه‌چه در تمام تیمارهای خشکی مورد استفاده بود، هر چند این کاهش در رقم دز نسبت به دیگر ارقام بیشتر بود. به طور کلی می‌توان نتیجه‌گیری نمود کژنوتیپ‌های متحمل تر به خشکی مانند اینیا و کویر می‌تواند برای اصلاح کنندگان گیاه برای توسعه ژنوتیپ‌های متحمل به خشکی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

سرعت جوانه‌زنی؛ وزن گیاهچه؛ ریشه‌چه؛ ساقه‌چه

اصل مقاله

 

 

Evaluation of rice cultivars under salinity stress at germination stage

 

Reza Jalalifar^1* , Soheila Nikzadeh Talebi² , Danesh Kazemi Taklimi³

¹PhD student of Plant Genetics and Breeding, University of Gilan, Department of Agriculture and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Gilan, Iran, Email: [e-mail]

²PhD student of Plant Genetics and Breeding, University of Gilan, Department of Agriculture and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Gilan, Iran, Email: [e-mail]

³M.Sc expert of Seed and Plant Certification and Registration Institute, Rasht, Gilan, Iran, Email: [e-mail]

 

Article Info		ABSTRACT
Article type: Research Full Paper       Article history: Received: 2022-6-8 Revised:   2022-7-10 Accepted: 2022-8-6       Keywords: Allometry coefficient Average daily germination Completely random Gilaneh Hashemi		In order to evaluate rice cultivars under salinity stress at germination stage, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in the laboratory of seed and seedling sciences and research of Gilan. Five rice cultivars (Anam, Khazar, Gilaneh, Kian and Hashemi) were studied at four salinity levels (zero, 50, 100 and 150 mM NaCl). The results of analysis of variance showed significant effects of salinity, genotype and interaction effect for all measured traits at one percent level. Also, according to the results of mean comparison, salinity except for allometric coefficient and germination percentage (at salinity level with concentration of 50 mM NaCl), caused a decrease in all studied traits including stem and root length, fresh and dry weight of stem and root, average daily germination and plantlet vigor index. The Kian cultivar had the highest percentage of germination (salinity level 50 mM equal to 98.66 %) at all levels. Finally, under the experimental conditions of this research, according to the results Hashemi and Gilaneh cultivars were found to be the most tolerant and sensitive cultivars, respectively.
	©The author(s)                              Publisher: Islamic Azad University, Gorgan branch Doi: 10.30495/jsr.2023.1987869.1256

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ارزیابی ارقام برنج تحت تنش شوری در مرحله جوانه­زنی

 

رضا جلالی‌فر^1* ، سهیلا نیک­زاده طالبی² ، دانش کاظمی تکلیمی³

 

^۱دانشجوی دکتری ژنتیک و به­نژادی گیاهی دانشگاه گیلان، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، گیلان، ایران، رایانامه:  [e-mail]

²دانشجوی دکتری ژنتیک و به­نژادی گیاهی دانشگاه گیلان، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، گیلان، ایران، رایانامه:  [e-mail]

³کارشناس ارشد مرکز تحقیقات نهال و بذر رشت، گیلان، ایران، رایانامه:  [e-mail]

 

اطلاعات مقاله	چکیده
نوع مقاله: مقاله کامل علمی     تاریخ دریافت: ۱۸/۳/۱۴۰۱ تاریخ بازنگری: ۱۹/۴/۱۴۰۱ تاریخ پذیرش: ۱۵/۵/۱۴۰۱     واژه‌های کلیدی: ضریب آلومتری کاملاً تصادفی گیلانه میانگین جوانه‌زنی روزانه هاشمی	با هدف ارزیابی ارقام برنج تحت تنش شوری در مرحله جوانه­زنی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه علوم و تحقیقات نهال و بذر گیلان اجرا شد. تعداد پنج رقم برنج (آنام، خزر، گیلانه، کیان و هاشمی) در چهار سطح شوری (صفر، 50، 100 و 150 میلی­مولار NaCl) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس حاکی از معنی­داری اثر شوری، ژنوتیپ و اثر متقابل برای تمامی صفات در سطح یک درصد بود. همچنین طبق نتایج مقایسه میانگین، شوری به جز صفت ضریب آلومتری و درصد جوانه­زنی (در سطح شوری با غلظت 50­ میلی­مولار NaCl)، موجب کاهش تمامی صفات مورد مطالعه شامل طول ساقه­چه و ریشه­چه، وزن تر و خشک ساقه­چه و ریشه­چه، میانگین جوانه­زنی روزانه و شاخص بنیه گیاهچه شد. رقم کیان بیشترین درصد جوانه­زنی (سطح شوری 50 میلی­مولار برابر با 66/98 درصد) را در تمامی سطوح به خود اختصاص داد. در نهایت با توجه به تجزیه و تحلیل­های انجام شده ارقام هاشمی و گیلانه به ترتیب متحمل­ترین و حساس­ترین ارقام در شرایط آزمایشی این پژوهش، معرفی شدند.
استناد: جلالی‌فر، رضا؛ نیک‌زاده طالبی، سهیلا؛ کاظمی تکلیمی، دانش. (۱۴۰1). اثر ارزیابی ارقام برنج تحت تنش شوری در مرحله جوانه‌زنی. نشریه تحقیقات بذر، 12 (۳)، ۸۶-۷۷.

 

ناشر: دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان © نویسندگان.

Doi: 10.30495/jsr.2023.1987869.1256

 

مقدمه

            بخش عمده­ایی از گیاهان زراعی به وسیله بذر تکثیر می­شوند. به همین دلیل تولیدکنندگان به طور دائمی به بذرهایی با جوانه­زنی مناسب نیاز دارند. بذرها وقتی دارای نیروی زیست[1] هستند که در شرایط استاندارد­شده آزمایشگاهی و در طول یک زمان معین، جوانه­زده و اجزای اصلی گیاهچه یعنی ریشه­چه و ساقه­چه سالمی را تولید کنند. روش­های مختلفی برای تعیین نیروی زیست وجود دارد که معیار اصلی نیز مقررات ایستا (ISTA[2]) می­باشد (Paseban Islam, 2011). فرآیند جوانه­زنی با جذب آب توسط بذر خشک شروع شده و به دنبال آن جنین رشد کرده و با پاره شدن لایه­های پوششی و ظهور ریشه چه، پایان می­یابد که به عنوان اتمام جوانه زنی تلقی می­شود. در شرایط عرضه بهینه، جذب معمولی آب توسط دانه­ها  دارای سه فاز است. در ابتدا مرحله­ای از جذب سریع آب (فاز اول) و به دنبال آن مرحله دوم (فاز دوم یا فاز تاخیر) وجود دارد که در آن گیاه تثبیت می­شود و فعال شدن متابولیسم و تجمع مواد مغذی را آغاز می­کند. بذرهایی که کامل جوانه می­زنند وارد فاز سوم می­شوند که با بیرون­زدگی ریشه شروع می­گردد (Foschi et al., 2023).

            تنش گیاهی توسط لیختنتالر در سال 1996 به عنوان "هر شرایط یا ماده نامطلوبی که متابولیسم، رشد یا نمو گیاه را تحت تاثیر قرار می­دهد یا مسدود می­کند" و توسط استراسر به عنوان "شرایطی ناشی از عواملی که تمایل به تغییر تعادل را دارند" تعریف شده است. عواملی که باعث ایجاد تنش می‌شوند می‌توانند زیستی یعنی ناشی از موجودات زنده مانند قارچ‌ها و حشرات، یا غیر زیستی که ناشی از عوامل غیر زیستی، مانند خشکسالی، دمای شدید، شوری و آلاینده‌ها، به عنوان مثال فلزات سنگین باشند. تعادل بین تحمل و حساسیت ممکن است تعیین کند که آیا یک عامل تنش اثر مثبت  یا منفی دارد. همچنین واکنش گیاه به تنش با افزایش مدت و شدت تنش متفاوت خواهد بود (Kranner et al., 2010). در مناطق خشک و نیمه خشک، شوری خاک مهمترین محدودیت محیطی است که بهره وری گیاه را محدود می­کند (Taratima et al., 2022). از آنجایی­که مناطق خشک نیاز به آبیاری شدید دارند، اتلاف آب از طریق تبخیر و تعرق بالا است و در نتیجه نمک همراه با آب آبیاری، سال به سال افزایش می­یابد. همین امر منجر به خسارات زیاد به زمین­های زراعی و بازدهی گیاهان زراعی اقتصادی مهم حساس به شوری خاک می­شود. ایران به عنوان کشوری گرم و خشک، مجموع خاک­های شور و سدیم­دار آن در حدود 27 میلیون هکتار تخمین­زده می­شود (Sabok khiz et al., 2014). علت اصلی شوری، کلرید سدیم (NaCl) است که در بیشتر خاک های کشاورزی به وفور یافت می شود و بسیار محلول است. بهره­وری و کیفیت مناطق اختصاص داده شده به کشت کشاورزی در سطح بین المللی را محدود می­کند. غلظت بیش از حد این املاح و کمبود منابع آب از عواملی هستند که باعث تبدیل مزارع حاصلخیز به حاشیه­ای می­شوند (Rodríguez Coca et al., 2023). تنش شوری، رشد بیشتر گونه­های گیاهی را مهار می­کند. هنگامی که رسانایی الکتریکی (EC) به چهار دسی­زیمنس بر متر می­رسد، خاک شور در نظر گرفته می­شود (معادل 40 میلی مولار NaCl)، و فشار اسمزی حدود 2/0 مگاپاسکال ایجاد می­گردد که به طور قابل توجهی بازده بیشتر محصولات را کاهش می­دهد. در گونه­های حساس، تنش شوری با کاهش سطح برگ، سرعت فتوسنتز، سرعت تنفس، سنتز پروتئین، اکسایش نیتروژن، عملکرد و زیست توده تولیدی را محدود می کنند (Taratima et al., 2022).

            حساس ترین مراحل به شوری، جوانه‌زنی بذر و استقرار نهال بذراست. شوری باعث ایجاد تغییرات نامطلوب در فرآیندهای بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و متابولیک در دانه­های در حال رشد می­شود. کاهش در دسترس بودن آب، عدم تعادل یونی، تغییر رهاسازی مواد مغذی ذخیره شده، و تغییرات در سازمان ساختاری پروتئین، برخی از معدود پیامدهای شوری بر جوانه زنی بذر هستند. علاوه بر این، تشکیل گونه‌های مخرب اکسیژن فعال (ROS) باعث آسیب اکسیداتیو به پروتئین و لیپیدها، شکستن DNA و RNA، نشت سلولی، آسیب به غشای سلولی و اندامک‌ها، از بین رفتن اجزای فتوسنتزی و مرگ سلولی می‌شود (Gour et al., 2023). همچنین از دیگر تأثیرات غلظت بالای نمک می­توان به تغییر روند فیزیولوژیکی قدرت بذر، رشد رویشی، گلدهی و توسعه رشد میوه اشاره کرد (Rodríguez Coca et al., 2023). مرحله جوانه­زنی اولین مرحله از زندگی گیاه است که می­تواند در معرض تنش شوری قرار بگیرد. توانایی جوانه­زنی تحت شرایط شوری برای استقرار گیاه در محیط شور ضروری می­باشد. تنش شوری در مرحله جوانه­زنی یک آزمون قابل اطمینان در ارزیابی تحمل بسیاری از گونه­ها است، زیرا شوری موجب کاهش درصد و سرعت جوانه­زنی و همچنین کاهش رشد ریشه­چه و ساقه­چه می­گردد (Sabok khiz et al., 2014).

            برنج (Oryza sativa L.) غذای اصلی بیش از 50 درصد از جمعیت جهان، به ویژه آسیایی­ها می­باشد. برنج یک گیاه گلیکوفیت و حساس ترین گیاه به شوری در بین محصولات غلات محسوب می­شود. تنش شوری تأثیر منفی بر نمو و عملکرد برنج دارد که با توجه به مراحل رشد، میزان شدت و مدت زمان تنش، متفاوت است. برخی از گونه های برنج می­توانند شوری را در 3 دسی­زیمنس بر متر تحمل کنند. بر اساس گزارشات، شوری 5/3 و 2/7 دسی­زیمنس بر متر، عملکرد برنج را به‌ترتیب 10 و 50 درصد کاهش می­دهد. تنش شوری با کاهش درصد، سرعت و انرژی برای جوانه­زنی که منجر به کاهش طول ساقه، طول ریشه و وزن خشک در همه وارقام برنج شد (Taratima et al., 2022). همچنین در آزمایش دیگری که به منظور بررسی اثر تنش شوری (صفر، 2، 4، 6 و 8 دسی­زیمنس بر متر) بر برخی از صفات مرتبط با جوانه­زنی بذر برنج انجام شد، با افزایش تنش شوری، ارقام مورد بررسی در تمامی صفات روند کاهشی نشان دادند. ضمن اینکه رقم خزر در تیمار صفر، 2 و 4 دسی­زیمنس بر متر بالاترین درصد جوانه­زنی، بیشترین طول ساقه­چه، ریشه­چه، وزن خشک ریشه­چه و ساقه­چه را دارا بوده است (Amin Deldar et al., 2015).

            با توجه به اینکه حساس­ترین مرحله رشد به تنش شوری در اکثر گونه­های گیاهی، مراحل اولیه رشد می­باشد به همین دلیل بیشتر پژوهش­های مربوط به این زمینه در همین مرحله از رشد انجام گرفته است (Sabok khiz et al., 2014). این پژوهش هم با هدف تعیین اثر شوری بر جوانه­زنی ارقامی که در استان گیلان کشت می­گردد انجام شد.

 

مواد و روش­ها

            این آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1402 در آزمایشگاه مرکز علوم و تحقیقات نهال و بذر گیلان اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل ارقام برنج (آنام، گیلانه، خزر، کیان و هاشمی) به عنوان فاکتور اول و شوری حاصل از NaCl  (0، 50، 100 و 150 میلی­مولار) به عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. ابتدا بذرهای سالم و کامل انتخاب و پس از ضد عفونی با محلول 10 درصد هیپوکلریت سدیم (وایتکس ده درصد) ضد عفونی و پس از آن سه مرتبه با آب مقطر شستشو داده شدند (Mohamadi et al., 2018). سپس در هر پتری­دیش، بر روی کاغذ صافی، تعداد 50 عدد بذر قرار داده و به هر کدام از پتری­دیش­ها مقدار 25 میلی­لیتر از محلول­های مربوط به هر تیمار اضافه و به مدت 14 روز در داخل ژرمیناتور در دمای 25 درجه سانتی­گراد و در شرایط  تاریکی قرار گرفتند. تامین رطوبت پتری­دیش­ها هر چند روز یک­بار و به مقداری که کاغذ صافی نمناک باشد، توسط غلظت­های مختلف شوری صورت گرفت. شمارش بذرهای جوانه­زده به صورت روزانه و در یک ساعت معین انجام شد.همچنین خروج ریشه­چه به اندازه دو میلی­متر یا بیشتر به‌عنوان معیار جوانه­زنی در نظر گرفته شد. برای صفات طول ساقه­چه و یشه­چه، در روز آخر آزمایش، تعداد ده عدد گیاهچه به صورت تصادفی از داخل پتری­د­یش انتخاب و هر کدام از صفات م نظر طبق روابط زیر اندازه­گیری شدند. برای اندازه­گیری طول ساقه­چه و ریشه­چه از خط کش و بر اساس سانتی­متر استفاده شد. ضمن اینکه برای اندازه­گیری وزن خشک ساقه­چه و ریشه­چه، اندام­های مربوطه به طور جداگانه داخل پاکت قرار داده و به مدت 48 ساعت در آون با دمای 72 درجه قرار داده شد (Jalalifar et al., 2018). از ترازوی دیجیتال با دقت 0001/0 جهت اندازه گیری وزن تر و خشک ساقه­چه و ریشه­چه استفاده شد. از تبدیل زاویه­ایی برای نرمال­سازی درصد جوانه­زنی استفاده شد.

درصد جوانه­زنی (GP[3]) (Jalalifar et al., 2018):

رابطه (1)

= درصد جوانه­زنی

ضریب آلومتری[4](AC) (ISTA, 1979):

رابطه (2)

ضریب آلومتری=

میانگین جوانه­زنی روزانه (MDG[5]) (Hunter et al., 1984):

رابطه (3)

= میانگین جوانه­زنی روزانه

شاخص بنیه گیاهچه (Amin Deldar et al., 2015):

شاخص بنیه گیاهچه= (طول ساقه­چه + طول ریشه‌چه) × درصد جوانه­زنی

داده­ها پس از ثبت با استفاده از نرم‌افزار آماری
SAS v.9 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقایسه میانگین­ها نیز با آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.

نتایج و بحث

            نتایج تجزیه واریانس (جدول 1) نشان داد که اثر ژنوتیپ، شوری و اثر متقابل­ آنها بر تمامی صفات در سطح یک درصد معنی­دار بود که با نتایج قلی­زاده (Gholizadeh, 2012) و همچنین شریفی (Sharifi, 2013) مطابقت داشت.

 

 

 

 

 

جدول 1: نتایج تجزیه واریانس صفات مورد بررسی
میانگین مربعات
منابع تغییرات	درجه آزادی	درصد جوانه زنی	طول ساقه‌چه	طول ریشه‌چه	وزن­تر ساقه­چه	وزن ترریشه­چه	وزن خشک ساقه­چه	وزن خشک ریشه­چه	شاخص بنیه گیاهچه	میانگین جوانه‌زنی روزانه	ضریب آلومتری
ژنوتیپ	4	9/1203**	**18/9	47/2	**001/0	**001/0	**00003/0	**000004/0	**48/11	**14/6	**08/3
شوری	3	**08/3080	**4/50	18/18	**008/0	**013/0	**00002/0	**00017/0	**73/157	**71/15	**1/2
ژنوتیپ درشوری	12	**36/655	**01/2	56/2	**003/0	**0003/0	**000003/0	**000002/0	**77/6	**34/3	**42/1
خطای آزمایشی	40	81/2	125/0	04/0	00001/0	000005/0	000001/0	0000005/0	156/0	014/0	08/0
ضریب تغییرات		01/2	49/6	12/7	69/4	74/4	25/10	6/14	45/5	01/2	71/13
**: معنی­داری در سطح یک درصد

 

 

درصد جوانه­زنی: طبق نتایج حاصل از مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2)، رقم کیان بیشترین درصد جوانه­زنی (سطح شوری 50 میلی­مولار برابر با 66/98 درصد) را در تمامی سطوح به خود اختصاص داد به طوریکه به جز رقم هاشمی (سطح شوری صفر میلی­مولار شوری برابر با 33/97 درصد) با سایر ارقام تفاوت معنی­داری داشت. کمترین درصد جوانه­زنی مربوط به رقم گیلانه در سطح شوری 150 می­مولار (33/7 درصد) می­باشد. در سطح شوری 150 میلی­مولار به عنوان بیشتری سطح شوری اعمال­شده، بیشترین درصد جوانه­زنی باز هم متعلق به رقم کیان (66/88 درصد) بود. با محاسبه دامنه تغییرات (تفاوت بیشترین و کمترین درصد جوانه­زنی مربوط به هر رقم) می­توان به این نتیجه رسید که در بین تمامی ارقام، رقم کیان کمترین کاهش درصد جوانه­زنی و رقم گیلانه بیشترین اُفت را داشته است.

طول ساقه­چه: با توجه به نتایج مندرج در جدول مقایسه میانگین اثرات متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2)، ارقام آنام و گیلانه در سطح شوری صفر میلی­مولار به‌ترتیب با 54/8 و 53/8 سانتی­متر، بیشترین و رقم گیلانه در سطح شوری 150 میلی­مولار با میانگین 3/1 کمترین طول ساقه­چه را داشت. در سطح شوری 150 میلی­مولار، رقم آنام با میانگین 7/4 سانتی­متر بیشترین طول ساقه­چه را در بین ارقام مورد مطالعه داشت.رقم گیلانه بیشترین و رقم خزر کمترین تفاوت طول ساقه­چه را از سطح شوری صفر و 150 میلی­مولار داشتند.

طول ریشه­چه: بر اساس مشاهده نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2) بیشترین طول ریشه­چه متعلق به رقم آنام با میانگین 09/6 سانتی­متر در تیمار صفر میلی­مولار شوری مشاهده شد که با باقی ارقام اختلاف معنی­داری داشت. رقم گیلانه در سطح شوری 150 میلی­مولار شوری با 63/0 سانتی­متر، کمترین طول ریشه­چه را داشت. رقم خزر با 43/2 سانتی­متر بیشترین طول ریشه­چه را در بین ارقام در تیمار شوری با غلظت 150 میلی­مولار داشت. بیشترین میزان کاهش میانگین طول ریشه­چه بین سطح شوری صفر و 150 میلی­مولار، متعلق به رقم آنام و کمترین کاهش مربوط به رقم خزر بود.  

وزن تر ساقه­چه: طبق نتایج حاصله از جدول مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2) ارقام گیلانه و آنام به‌ترتیب با 102/0 و 098/0 گرم در محیط شوری صفر میلی­مولار، بیشترین و رقم گیلانه در سطح شوری 150 میلی­مولار با 013/0 گرم کمترین میانگین وزن تر ساقه­چه را داشتند. در غلظت 150­میلی­مولار، رقم هاشمی (06/0 گرم) بیشترین وزن تر ساقه­چه را به خود اختصاص داد. به ترتیب بیشترین و کمترین اختلاف وزن تر ساقه­چه بین غلظت صفر و 150 میلی­مولار شوری متعلق به رقم گیلانه (0893/0 گرم) و رقم هاشمی (035/0 گرم) بود.

وزن تر ریشه­چه: با توجه به نتایج مندرج در جدول مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2) بیشترین وزن تر ساقه­چه به ترتیب مربوط به ارقام هاشمی، کیان و گیلانه بود که هر سه در محیط شوری با غلظت صفر میلی­مولار بدست آمد و کمترین میانگین وزن تر ریشه­چه متعلق به رقم گیلانه با 007/0 گرم در محیط شوری با غلظت 150 میلی­مولار حاصل شد. بین سطوح صفر و 150 میلی­مولار شوری، رقم آنام کمترین تفاوت را در مقایسه با سایر ارقام وجود داشت.

وزن خشک ساقه­چه: طبق نتایج حاصل از مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2)، بیشترین وزن خشک ساقه­چه مربوط به ارقام هاشمی (0156/0 گرم)، آنام (0153/0 گرم) و گیلانه (015/0 گرم) در محیط شوری صفر میلی­مولار بود. ارقام گیلانه و خزر در سطح شوری 150 میلی­مولار به ترتیب با 0023/0 و 003/0 گرم کمترین وزن خشک ساقه­چه را دارا بودند. در شوری با غلظت 150 میلی­مولار، بیشترین وزن خشک ساقه­چه مربوط به رقم هاشمی بود. حداکثر و حداقل تفاوت بین میزان وزن خشک ساقه­چه بین سطح صفر و 150 میلی­مولار به ترتیب برای رقم گیلانه و رقم خزر به ثبت رسید.

وزن خشک ریشه­چه: بر اساس جدول نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2) بیشترین وزن خشک ریشه­چه متعلق به ارقام گیلانه و کیان به ترتیب 01/0 و  0096/0 گرم در محیط­ کشت شوری صفر میلی­مولار بدست آمد. همچنین کمترین وزن خشک ریشه­چه مربوط به رقم گیلانه (00016/0 گرم) در سطح شوری 150 میلی­مولار حاصل شد. حداکثر وزن خشک ریشه­چه در شوری با غلظت 150میلی­مولار متعلق به رقم خزر (0016/0 گرم) بود.  

شاخص بنیه گیاه: بر اساس نتایج حاصله از مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2)، بیشترین شاخص بنیه گیاه در بین ارقام برای تمامی سطوح مورد مطالعه در این پژوهش، مربوط به رقم آنام در سطح نرمال با 95/13 بود که به طور معنی­داری با سایر ارقام تفاوت داشت و کمترین شاخص هم متعلق به رقم گیلانه با 143/0 در سطح شوری 150 میلی­مولار شوری بدست آمد. بیشترین شاخص بنیه گیاه در غلظت شوری 150 میلی­مولار مربوط به رقم هاشمی (77/4) بود. ارقام خزر و گیلانه به ترتیب کمترین و بیشترین تفاوت را ازسطح شوری صفر تا150 میلی­مولار از خود نشان دادند. 

میانگین جوانه­زنی روزانه (MDG): طبق نتایج بدست آمده در جدول مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2)، بیشترین میانگین جوانه­زنی روزانه در رقم کیان در سطح شوری 50 میلی­مولار (047/7) و رقم هاشمی در سطح شوری صفر میلی­مولار (95/6) بود. کمترین میزان این صفت هم مربوط به رقم گیلانه با 523/0 در سطح شوری 150 میلی­مولار بدست آمد. بیشترین میزان این صفت در سطح شوری با غلظت 150میلی­مولار، مربوط به رقم کیان (90/5) بود. حداکثر و حداقل تفاوت بین بیشترین و کمترین میانگین جوانه­زنی روزانه به‌ترتیب متعلق به رقم گیلانه رقم کیان بود.   

ضریب آلومتری (AC): بر اساس نتایج حاصله از جدول مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری (جدول 2)، رقم آنام در سطح شوری 150 میلی­مولار (46/4) و رقم خزر در سطح شوری 150 میلی­مولار (141/1) به ترتیب بیشترین و کمترین ضریب آلومتری را به خود اختصاص دادند. رقم آنام بیشترین تغییر را از سطح صفر میلی­مولار به سطح شوری 150 میلی­مولار داشت و کمترین تفاوت متعلق به رقم گیلانه بوده است.

 

 

جدول 2: مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ در شوری برای صفات مورد بررسی در ارقام برنج
رقم	شوری	درصد جوانه­زنی	طول ساقه‌چه	طول ریشه‌چه	وزن­تر ساقه‌چه	وزن تر ریشه‌چه	وزن خشک ساقه­چه	وزن خشک ریشه­چه	شاخص بنیه گیاهچه	میانگین جوانه­زنی روزانه	ضریب آلومتری
	0	bc33/95	a54/8	a09/6	ab098/0	e052/0	ab0153/0	bc007/0	a95/13	bc80/6	ij405/1
آنام	50	gh66/86	bc5/7	b51/4	c092/0	g034/0	cd0133/0	c0063/0	c42/10	gh19/6	ghij663/1
	100	ij66/82	fg01/5	e23/2	g053/0	j015/0	e011/0	f0023/0	ij99/5	ij90/5	def269/2
	150	k66/76	fg7/4	g05/1	h046/0	k011/0	fg007/0	gh001/0	mn41/4	k47/5	a467/4
	0	cde66/92	e63/5	c51/3	e074/0	c078/0	bcd013/0	bc007/0	e48/8	cde61/6	ghij604/1
خزر	50	fg66/88	fg77/4	c37/3	fg058/0	bc081/0	fg008/0	bc0073/0	gh22/7	fg33/6	hij419/1
	100	ih66/84	h35/3	d78/2	fg055/0	g037/0	g006/0	fe0026/0	kl19/5	hi04/6	j207/1
	150	l33/65	i75/2	de43/2	i028/0	i022/0	hi003/0	fg0016/0	o38/3	l66/4	j141/1
	0	def33/91	a53/8	b51/4	a102/0	a093/0	abc015/0	a0106/0	b91/11	def52/6	fghi891/1
گیلانه	50	ef90	cd95/6	c56/3	d083/0	e056/0	e01/0	c006/0	d46/9	ef42/6	efgh956/1
	100	k66/76	fg85/4	e3/2	fg057/0	h026/0	fg008/0	fe0026/0	jk48/5	k47/5	efg128/2
	150	m33/7	j30/1	h63/0	j013/0	l007/0	i002/0	h0001/0	p143/0	m523/0	efg096/2
	0	bc33/95	bc16/7	de53/2	bc094/0	a093/0	cd0133/0	a0096/0	d238/9	bc809/6	bc834/2
کیان	50	a66/98	e70/5	de46/2	c092/0	d066/0	e0113/0	b008/0	ef06/8	a047/7	cdef326/2
	100	def66/90	fg73/4	c46/3	e073/0	f044/0	f008/0	d0043/0	fg432/7	def476/6	ij368/1
	150	ij66/82	h4/3	fg37/1	h046/0	kl008/0	h004/0	fgh0013/0	no944/3	ij904/5	cde507/2
	0	ab33/97	b67/7	c24/3	bc095/0	a093/0	a0156/0	b008/0	c62/10	ab95/6	cdef38/2
هاشمی	50	cd33/93	d47/6	e34/2	d084/0	b082/0	de012/0	bc0073/0	e23/8	cd66/6	bcd77/2
	100	hi33/85	ef31/5	e39/2	e071/0	f041/0	e010/0	de0036/0	hi57/6	hi09/6	ef21/2
	150	j33/81	g46/4	f40/1	f06/0	hi022/0	f008/0	fgh0013/0	lm77/4	j80/5	b24/3
میانگین­های دارای حروف مشترک در هر ستون مطابق آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد اختلاف معنی­داری ندارند.

 

 

            بر اساس نتایج جدول مقایسه میانگین صفات (جدول 2) با افزایش میزان شوری، تمامی صفات به غیر از ضریب آلومتری (AC) کاهش پیدا یافته است که همراستا با نتایج شریفی (Sharifi, 2013) (برای صفات درصد جوانه­زنی، طول ساقه­چه و ریشه­چه) و محمدی و همکاران (1397) (برای صفات درصد جوانه­زنی، طول ساقه­چه و ریشه­چه، وزن تر و همچنین وزن خشک ساقه­چه و ریشه­چه) بود. کاظمی و اسکندری (Kazemi and Eskandari, 2011) نیز با آزمایشی به منظور بررسی اثر تنش شوری (صفر، 2، 4، 6 و 8 دسی­زیمنس­بر متر) بر روی گیاه برنج نشان دادند که تمامی صفات به طورمعنی­داری تحت تاثیر تنش شوری قرار گرفتند. به طوریکه با افزایش غلظت شوری، درصد جوانه­زنی، طول و وزن ساقه­چه و ریشه­چه کاهش یافت. در نهایت با توجه به نتایج حاصله از این آزمایش، رقم هاشمی در مقایسه با سایر ارقام مور مطالعه، با تکیه بر ویژگی­های مرتبط با وزن اندام­های گیاهی مانند وزن تر و خشک ساقه­چه، عملکرد بهتری را از خود نشان داد. هرچند که در شرایط تنش شوری 150 میلی­مولار هم به جز رقم کیان، از باقی ارقام از جوانه­زنی بهتری برخوردار بود. در طرف مقابل رقم گیلانه تفاوت رفتاری معنی­داری را در شرایط بهینه (صفر میلی­مولار شوری) و شرایط تنش بالا (150 میلی­مولار شوری) از خود نشان داد. رقم آنام هر چند از نظر صفات طول ساقه­چه و ریشه­چه از باقی ارقام بهتر بوده اما در شرایط تنش شوری نتوانست واکنش مناسبی داشته باشد. رقم کیان نبست به سایر ارقام از درصد جوانه­زنی و میانگین جوانه­زنی روزانه بهتری در شرایط نرمال و تنش شوری برخوردار بود. در ارتباط با رقم خزر در این پژوهش می­توان به این نکته اشاره کرد که برای صفات ساقه­چه و ریشه­چه­، کمترین تفاوت رفتاری را در شرایط نرمال و تنش شوری از خود نشان داد. با تمام این توضیحات، از بین ارقام مورد مطالعه ارقام هاشمی و گیلانه به ترتیب متحمل­ترین و حساس­ترین ارقام در شرایط آزمایشی این پژوهش معرفی می­گردند. با توجه به عکس­العمل متفاوت ارقام برنج در مراحل رشدی مختلف، پیشنهاد می­شود این ارقام در همین سطوح شوری اما در مراحل گیاهچه­ایی و زایشی نیز مورد مطالعه قرار گیرند.   

 

 

References

Amin Deldar, Z., Sadeghi, F., Ebrahimi, M., Najari, Y. and Parmoon, Q. 2015. Investigation of germination and seedling growth of different rice cultivars under different salinity levels. Journal of Seed Research. 5 (4): 81 - 88.

Foschi, M.L., Juan, M., Pascual, B. and Pascual-Seva, N. 2023. Influence of Seed-Covering Layers on Caper Seed Germination. Plants. 12 (3): 1-16.

Gholizadeh, F. 2012. Investigation of salinity stress effect on rice genotypes at germination stage (Oryza sativa L.). Journal of Cellular and Molecular Biotechnology News. 2 (6) :75-81.

Gour, T., Sharma, A., Lal, R., Heikrujam, M., Gupta, A., Kumar Agarwal, L., Chetri, S.P.K., Kumar, R. and Sharma, K. 2023. Amelioration of the physio-biochemical responses to salinity stress and computing the primary germination index components in cauliflower on seed priming. Heliyon. 9: 1-15.

Hunter, E.A., Glasbey, C.A., Naylor, R.E.L.1984. The analysis of data from germination tests. J. Agric. Sci. Camb. 102: 207-213.

ISTA. 1979. The germination test. International Seed Testing Association. Seed Science and Technology. 4: 23-28.

 Jalalifar, R., Kharazi, M, meshkat, M. 2018. The influence of Salicylic Acid Pre-Treatment on Correlation and Germination Traits of Different Rice Genotypes. Journal of Seed Research. 8 (2): 30-38.

Kazemi, K. and Eskandari, H. 2011. Effects of salt stress on germination and early seedling
growth of rice (Oryza sativa) cultivars in Iran. African Journal of Biotechnology. 10 (77): 17789-17792.

Kranner, I., Minibayeva, F.V., Beckett, R.P. and Seal, C.E. 2010. What is stress? Concepts, definitions and applications in seed science. New Phytologist. 188: 655–673.

Paseban-Islam, B. 2011. Seed Science and Technology. Parivar Publications. p160.

Rodríguez Coca, L.I., González, M.T.G., Unday, Z.G., Hernandez, J.J., Rodraguez Jauregui, M.M. and Fernandez Cancio, Y.  2023. Effects of sodium salinity on rice (Oryza sativa L.) cultivation: A review. Sustainability. 15 (1804):1-18.

Sabok khiz, M., Malek Zadeh Shafaroudi, S. and Mirshamsi Kakhki, A. 2014. Study of seed germination of purified tomato cultivars (Khorram and Mobil) under salinity stress. Iranian Journal of Agricultural Research. 12 (4): 834- 840.

Mohamadi, S.F., Bagheri, N., Kiani, GH. and Babaeian Jelodar, N. 2018. Evaluation of reaction of some rice genotypes to salinity stress at germination stage. Journal of Crop Breeding. 10(27): 20-30.

Sharifi, P. 2013. Evaluation of salinity stresses on some traits at germination stage of rice. Scientific-Research Journal of Plant and Ecosystem. 9 (1-34):31-39.

Taratima, W., Chomarsa, T. and Maneerattanarungroj, P. 2022. Salinity Stress Response of Rice (Oryza sativa L. cv. Luem Pua) Calli and Seedlings. Hindawi Scientifica. Article ID 5616683:1- 11.

 

[1]. Viability

[2]. International seed test association

[3]. Germination Percent

[4]. Allometric Coefficient

[5]. Mean Daily Germination

مراجع

References

Amin Deldar, Z., Sadeghi, F., Ebrahimi, M., Najari, Y. and Parmoon, Q. 2015. Investigation of germination and seedling growth of different rice cultivars under different salinity levels. Journal of Seed Research. 5 (4): 81 - 88.

Foschi, M.L., Juan, M., Pascual, B. and Pascual-Seva, N. 2023. Influence of Seed-Covering Layers on Caper Seed Germination. Plants. 12 (3): 1-16.

Gholizadeh, F. 2012. Investigation of salinity stress effect on rice genotypes at germination stage (Oryza sativa L.). Journal of Cellular and Molecular Biotechnology News. 2 (6) :75-81.

Gour, T., Sharma, A., Lal, R., Heikrujam, M., Gupta, A., Kumar Agarwal, L., Chetri, S.P.K., Kumar, R. and Sharma, K. 2023. Amelioration of the physio-biochemical responses to salinity stress and computing the primary germination index components in cauliflower on seed priming. Heliyon. 9: 1-15.

Hunter, E.A., Glasbey, C.A., Naylor, R.E.L.1984. The analysis of data from germination tests. J. Agric. Sci. Camb. 102: 207-213.

ISTA. 1979. The germination test. International Seed Testing Association. Seed Science and Technology. 4: 23-28.

 Jalalifar, R., Kharazi, M, meshkat, M. 2018. The influence of Salicylic Acid Pre-Treatment on Correlation and Germination Traits of Different Rice Genotypes. Journal of Seed Research. 8 (2): 30-38.

Kazemi, K. and Eskandari, H. 2011. Effects of salt stress on germination and early seedling
growth of rice (Oryza sativa) cultivars in Iran. African Journal of Biotechnology. 10 (77): 17789-17792.

Kranner, I., Minibayeva, F.V., Beckett, R.P. and Seal, C.E. 2010. What is stress? Concepts, definitions and applications in seed science. New Phytologist. 188: 655–673.

Paseban-Islam, B. 2011. Seed Science and Technology. Parivar Publications. p160.

Rodríguez Coca, L.I., González, M.T.G., Unday, Z.G., Hernandez, J.J., Rodraguez Jauregui, M.M. and Fernandez Cancio, Y.  2023. Effects of sodium salinity on rice (Oryza sativa L.) cultivation: A review. Sustainability. 15 (1804):1-18.

Sabok khiz, M., Malek Zadeh Shafaroudi, S. and Mirshamsi Kakhki, A. 2014. Study of seed germination of purified tomato cultivars (Khorram and Mobil) under salinity stress. Iranian Journal of Agricultural Research. 12 (4): 834- 840.

Mohamadi, S.F., Bagheri, N., Kiani, GH. and Babaeian Jelodar, N. 2018. Evaluation of reaction of some rice genotypes to salinity stress at germination stage. Journal of Crop Breeding. 10(27): 20-30.

Sharifi, P. 2013. Evaluation of salinity stresses on some traits at germination stage of rice. Scientific-Research Journal of Plant and Ecosystem. 9 (1-34):31-39.

Taratima, W., Chomarsa, T. and Maneerattanarungroj, P. 2022. Salinity Stress Response of Rice (Oryza sativa L. cv. Luem Pua) Calli and Seedlings. Hindawi Scientifica. Article ID 5616683:1- 11.