تاثیر اسید جاسمونیک بر جوانهزنی بذر هالوفیتها در شرایط شوری بالا چگونه است ؟

Question

حسین برخورداری · Answer

تاثیر اسید جاسمونیک بر جوانهزنی بذر هالوفیتها در شرایط شوری بالا چگونه است ؟

ميزان تحمل به شوري شش گونه هالوفيت( Halochnemum strobilaceum, Halostachys belangeriana, Salsola tomentosa, % کلريدسديم ارزيابی 5 و 4 ،9 ،2 ،1 در مرحله جوانهزنی در برابر غلظتهاي صفر، Salicornia europea, Halopeplis perfoliata, Salsola crassa) % کلريد سديم همه بذرها همانند آب مقطر بهطور کامل جوانه زدند. با افزايش سطح کلريد سديم ، تفاوت بين اين گونهها آشکار شد. سه گونه 2 و 1 شد. در غلظتهاي بود. S. europea دوم (متعلق به سواحل درياچه نمک مهارلو) در مقايسه با سه گونه اول (متعلق به بيابانهاي گاوخونی) متحملتر بودند. در اين بين، متحملترين گونه ،9/91 در مرحله دوم آزمايشها و براي بررسی تاثير اسيد جاسمونيک بر جوانهزنی بذر در تنش شوري با غلظتهاي بالاي کلريد سديم، بذرها با اسيد جاسمونيک (صفر، %5 و 4 % براي گونههاي منطقه گاوخونی و 5 و 4 ،9 ميکرومولار) پرايم شدند و در ظروف پتري تحت غلظتهاي مختلف کلريدسديم قرار گرفتند: 199 و 19 ،1 ،9/1 براي گونههاي منطقه مهارلو. براي افزايش ويژگیهاي جوانهزنی در سطوح بالاي کلريدسديم، پرايمينگ با يک ميکرومولار اسيد جاسمونيک بيشترين تاثير را داشت. با ميکرومولار) اثرات بازدارنده اسيد جاسمونيک بر جوانهزنی گونههاي مذکور ظاهر شد.

در سالهاي اخير، با گرم شدن جهانی و هوايی در اقصی نقاط دنيا بهطور قابل ملاحظاه اي تیييار کردهاند. گارم شادن جهاانی بايش از هماه سارزمين هااي خشک و نيمه خشک را با افزايش دما و کااهش نازولات جوي تحت تا اثير قارار داده اسات . اخيارا،، در نتيهاه گارم شدن جهانی، کشور ايران نيز با چاالش هااي آب و هاوايی متعددي نظير بارشهاي بسيار کم يا بسيار نامنظم همراه باا افزايش شوري خاا روبارو شاده اسات. شاوري خاا ناشی از کلريدسديم يکی از فاکتورهااي محيطای محادود کنندهاي اسات کاه رشاد و ن ماو هماه گياهاان را البتاه در تحت تاثير قرار مای دهاد . تماامی ماوارد ،درجات متفاوت ذکاار شااده بااه نااوعی باعااا افاازايش خطاارات مربااوط بااه بيابااانزاياای و نااابودي غيرقاباال برگشاات پوشااش گياااهی خواهد شد. در عاين حاال، احيااي پوشاش گيااهی منااطق خشک میتواند کمک ماوثري در تببيات خاا ، کنتارل بيابااانزاياای، حفاظاات از آبهاااي سااطحی و تااامين دراز مدت علوفه دامای محساوب شاود. اساتفاده از گوناه هااي محلی، به ويژه هالوفيات هاا، روشای اساسای باراي احيااي پوشش گياهی مناطق خشک حاوي خا شور مای باشاد. گياهان هالوفيت که فلور بومی محيطهاي شاور محساوب میشوند میتوانند بهخوبی در سطح معينی از شوري خا رشد و نمو نمايند کاه آن درجاه از شاوري باراي گياهاان معمولی مضر است ( .با ايان Flowers & Colmer, 2008) وجود، حتی در هالوفيتها نيز مکانيسام هااي پدافنادي در شرايط شوري بالا ناکافی است که نهايتا، منهر به عدم رشد و نمو طبيعی يا مرگ گياه خواهد شد. Halostachys گوناه هااي belangeriana, Salsola tomentosa ، Halocnemum strobilaceum ، Salicornia europea ،Halopeplis perfoliata و Salsola crassa از جمله گياهان هالوفيت و متعلق به تياره آمارانتاساه هساتند . سه گونه اول از گياهان هالوفيت (Grigore et al., 2014) شورهزارها و بياباان هاا ي مرکازي اياران و ساه گوناه دوم،
گونههايی از پوشش گياهی حاشيه درياچاه نماک مهاارلو بهشمار میروند. استفاده از تنظيمکنندههاي رشد گياهی در پاسخ گيااه بااه تاانش محيطاای ماایتوانااد بساايار تاااثير گااذار باشااد .جاسموناتها از جمله اسيد جاسامونيک ترکيبااتی بسايار مهم از مشتقات ليپيدي محساوب مای شاوند کاه باه عناوان پيامرسان در پديدههاي گوناگون نموي ياا پاساخ گيااه باه تنشهاي محيطی زيستی و غير زيساتی شارکت مای کنناد .(Eyidongan et al., 2012; Ahmad Dar et al., 2015) نقااااااش اياااااان ترکيبااااااات در کاااااااهش اثاااااارات تانش خشاکی ( ، فلازات سانگين De Ollas et al., 2013) و تااانش شاااوري (Maksymiec & Krupa, 2002) ( معلوم شده اسات. از طارف ديگار، Kang et al., 2005) گزارش شده است که جاسموناتها میتوانند از جوانهزنی باااذر برخااای گوناااههااااي گيااااهی جلاااوگيري کنناااد (Norastehnia et al., 2007; Zalewski et al., 2010) . اماااا ديگااار نتااااي باااا ايااان مو اااو در تنااااق اسااات نتيهاه گياري ،. باه ايان ترتيا (Korkmaz et el., 2004) نهاااايی بساااتگی باااه تحقيقاااات آيناااده دارد کاااه نقاااش جاسموناتهاا را در طای جواناه زنای بيشاتر روشان نماياد (. بررسای منااب Linkies & Leubner-Metzger, 2012) نشااان ماایدهااد اکباار تحقيقااات ماارتبط بااا اسااتفاده اساا يد جاسمونيک در شارايط تانش، مرباوط باه اساتعمال آن در مورد گياهان زراعی باوده اسات. هناوز تحقيقای مبنای بار ارزيابی تاثير اين تنظايم کنناده رشاد بار گياهاان هالوفيات گزارش نشده است. در تحقيق حا ر بهمنظاور معرفای روشای سااده باراي بهبود رشد گياهان هالوفيت در درجات بالاي تنش شوري ، باااهوياااژه در مرحلاااه جواناااهزنااای و رشاااد اولياااه آنهاااا شااش گونااه متفاااوت از هالوفياات هاااي اناادميک ايااران Halostachys belangeriana, Salsola tomentosa Halocnemum strobilaceum, ، Salicornia europea ، Halopeplis perfoliata Salsola crassa و انتخاااب و تحت پرايمينگ با سطوح مختلف اسيد جاسامونيک قارار داده شدند. همچنين، در اين مطالعه به سنهش ميزان تحمل به شوري گونههاي ياد شده در مرحله جوانهزنی و مقايساه آنها با يکديگر نيز پرداخته شده اسات. پاژوهش حا ار از آن جهت میتواند مورد توجه قرار گيرد که نه تنهاا نقاش اسيد جاسمونيک در تحريک جوانهزنی را ماو رد ارزياابی قرار میدهد بلکه دستآورد نوينی براي افازايش پتانسايل گياهااان هالوفياات و سااازش آنهااا بااا غلظاات هاااي بااالاي کلريدسديم و حفاظت از اکوسيستمهاي هاالوفيتی را نياز فراهم میآورد.

دادههای بهدست آمده از مرحله اول آزمایشها )نشاان داد 2 و 1 تهزيه واريانس دادهها (جاد ولهااي تاااثير محلااولهاااي کلريدسااديم بااهکاااررفتااه باار درصااد جوانهزنی گونههااي ماورد مطالعاه در ساطح پان درصاد معنیدار است. مقايسه ميانگين نشان داد درصد جواناه زنای هار شاش % کلريدساديم بادون 2 و 1 گونه هالوفيت در غلظتهااي اختلاف معنیدار و مشابه با درصد جوانهزنی آنهاا در آب % 9 ؛ الاف ). در غلظات 1 % )ثبات شاد (شاکل 199مقطر ( S کلريدسااديم اگرچااه درصااد جوانااه زناای . europea ، S و H. perfoliata %) بود ولای 199( . مانند شاهد crassa
H ميازان ايان پاارامتر باراي گوناه هااي . strobilaceum, باه شاکل معنای داري H. belangeriana, S. tomentosa %5 و 4 - %.) در غلظات هااي 41 - تاا 99 کاهش يافات (از کلريدسديم درصد جوانهزنی همه گونههاي ماورد مطالعاه ؛ ب). بيشاترين تااثير 1 تا حد زيادي کاهش يافات (شاکل منفااای ايااان غلظاااتهاااا بااار درصاااد جواناااه زنااای در H. strobilaceum ، S و H .belangeriana . Tomentosa % کلريدسديم درصد جواناه زنای 4مشاهده شد. در غلظت گونههاي منطقه گاوخونی و درياچه مهاارلو باه ترتيا از %5 % ثبااات شاااد . در غلظااات 12 تاااا 59 % و 99 تاااا 25 کلريدسديم از بين گونههاي منطقه گااوخونی فقاط گوناه % باود. باراي 19 قادر به جوانهزنی به ميزان S. tomentosa گونااههاااي منطقااه حاشاايه درياچااه مهااارلو مياازان درصااد % مشاهده شد. متحملترين گوناه هاا 51 تا 29 جوانهزنی از از منطقااه گاااوخونی ، بااه غلظااتهاااي بااالاي کلريدسااديم S و از حاشايه درياچاه مهاارلو S. tomentosa . europea .)1 بودند

دادههای مربوط به کاه قابلا، H. strobilaceum درصد جوانهزنی بذرهاي و ياک ميکروماولار تيماار شاده 9/1با اسيد جاسامونيک %92 و50 % کلريدساديم، از 4 و 9 بودند تحت غلظتهاي %5 ؛ الاف ). تحات غلظات 2 % افزايش يافت (شکل 199به کلريدسديم بذرهاي اين گونه اصلا جوانهزنی نداشت ولی 9/1 پاايش تيمااار بااذر بااا اساايد جا ساامونيک يااک و % جوانهزنی در اين ساطح از شاوري 51ميکرومولار باعا ؛ الف). در حالی که سرعت جواناه زنای باذر 2 شد (شکل 9/41 ،9/08 % به ترتي 5 و 4 ،9 اين گونه در شوري هاي و صفر (بذر جواناه زده در روز) باود در ماوثرترين ساطح ،1/8 اسيد جاسامونيک ( ياک ميکروماولار) باه ترتيا باه
(باااذر جواناااه زده در روز) ارتقاااا يافااات 9/12 و 1/48 % کلرياادسااديم، اساايد 4 و 9 ). در غلظااتهاااي 5(جاادول ميکرومااولار تاااثير بهتااري باار ساارعت 9/1جاساامونيک جوانهزنی اين گوناه داشات (بادون اخاتلاف معنای دار باا سااطح يااک ميکرومااولار اساايد جاساامونيک ). کمتاارين 199 سرعت جوانهزنی در نمونا ههااي پايش تيماار شاده باا ميکرومولار اسيد جاسمونيک بهدست آمد که حتی بهنحو معنیداري از تيمار شاوري تنهاا نياز کمتار باود. در گوناه شاخص بنيه بذر در بهترين حالت و در H. strobilaceum تمام شوري هاي مورد بررسی در بذرهاي پيش تيمار شده .

ادههای مربوط به belangeriana در ماااوثرترين ساااطح اسااايد جاسااامونيک (ياااک %5 و 4 ،9 ميکرومولار) درصد جوانهزنای در غلظات هااي و 199 ،199 و صافر باه 29 ،19 کلريد سديم باه ترتيا از ميکرومولار 199 ؛ ب). غلظت 2 % افزايش يافت (شکل 41 اسيد جاسمونيک کمتارين تااثير مببات را نسابت باه سااير ساطوح ايان مااده باه هماراه داشات. در حاالی کاه سارعت % باه ترتيا 5 و 4 ،9 جوانهزنی ايان باذر در شاوري هااي و صاافر (بااذر جوانااه زده در روز) باااود در 9/98 ، 9/19 بهتاارين حالاات پاايش تيمااار ( يااک ميکرومااولار اساايد (بذر جوانه 9/19 و 1/92 ،1/24 جاسمونيک)، به ترتي به .)بالاترين ميزان شاخص بنيه 5زده در روز) رسيد (جدول
9/1 % در باذرهاي تيماار شاده باا 4 و 9 بذر در شوريهاي .)1 ميکرومولار اسيد جاسمونيک باه دسات آماد (جادول % کلريااد سااديم، بااالاترين مياازان 5تحاات تاانش شااوري شاخص بنيه بذر در پيشتيمار باا ياک ميکروماولار اسايد جاسمونيک بهدست آمد. شاخص بنيه بذر در پيشتيمار با ميکرومولار اسيد جاسمونيک کمترين ميزان خاود را 199 (حتی در مقايسه با نمونه هاي شاهد) نشان داد. Salsola tomentosa دادههای مربوط به حداکبر درصد جوانهزنای باا پايش S. tomentosaدر تيمار يک ميکرومولار اسايد جاسامونيک باه دسات آماد . بااهطااوري کااه درصااد جوانااهزناای بااذرهاي اياان گونااه در و 99 ،19 % کلريد سديم به ترتيا از 5 و 4 ،9 غلظت بوده است .

دادههای مربوط به Salicornia europea و 4 در حالی که جوانهزنی اين گونه در غلظات هااي بود پا يشتيماار باذرها 59 و 19 % کلريدسديم به ترتي 5 ميکرومااولار اساايد جاساامونيک باعااا افاازايش 9/1بااا % در هار دو غلظاات کلريدساديم شااد 199 جواناه زنای تااا (بدون تفاوت معنی دار باا نتااي ياک ميکروماولار اسايد ؛ الف). سرعت جوانهزنی اين گوناه 9 جاسمونيک) (شکل 1/11 و 2/21 % کلرياد ساديم، باه ترتيا 5 و 4در شرايط (بذر جواناه زده در روز) باود ولای تيماار باذرها باا اسايد جاسمونيک به ويژه سطح يک ميکرومولار باعا افازايش (باذر 2/21 و 9/12 معنیدار اين پارامتر تا ميزان به ترتيا جوانه زده در روز) شد (بدون تفاوت معنای دار باا ساطح ). کمتارين 1 ميکرومولار اسايد جاسامونيک) (جادول 19 ميکرومولار بود 199ميزان اين پارامتر مربوط به پرايمينگ بذر جوانه زده در روز). ميزان شاخص بنيه بذر ايان 1/11( گونه نيز با پيشتيمار اسيد جاسمونيک ياک ميکروماولار و 44/4 % کلريدساديم باه ترتيا از 5 و 4در غلظت هااي
.)8 رسيد (جدول 549 و 111 به 22 Halopeplis perfoliata دادههای مربوط به H. perfoliataدرگونااه اسااتفاده از پاايشتيمااار اساايد جاسمونيک (يک ميکرومولار) درصد جوانهزنی را در هر % کلريدسديم بهنحاو معنای داري افازايش 5 و 4دو غلظت ؛ ب). 9 % رسايد) (شاکل 199 به 49 و 19داد (به ترتي از ميکرومااولار اساايد جاساامونيک درصااد 199در سااطح جوانه زنی بهنحو معنیداري کمتر از تيمار شوري تنها بود. % باه ترتيا 5 و 4 سرعت جوانهزنی اين گوناه در شاو ري (باااذر جواناااه زده در روز) باااود ولااای باااا 9/11 و 1/54 و 2/41 پيشتيمار اسيد جاسمونيک (يک ميکرومولار) باه (بذر جوانه زده در روز) رسيد (بدون اختلاف معنای 1/18 .)1 ميکرومولار اسيد جاسمونيک) (جدول 19دار با سطح شاااخص بنيااه بااذر اياان گونااه در اثاار پاايشتيمااار بااا اساايد % بااه 5 و 4جاساامونيک (يااک ميکرومااولار) در شااوري است .

منبع : نشریه علوم و فناوری بذر ایران