اثر شوري و اکسين بر جوانه زني سه رقم گندم (Triticum aestivum):

سعيد يوسف زاده، سيدعلي محمد مدرس ثانوي، حميدرضا بلوچي[1]

بترتيب دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشيار و دانشجوی دکترای گروه زراعت دانشکدة کشاورزی دانشگاه تربيت مدرس

چکيده:

گندم 15تا 18 درصد مصرف مواد غذايي مردم جهان را تشکيل مي‌دهد و منبع غذاي اصلي مردم در بيشتر کشورهايي است که از خاک شور رنج مي‌برند. بنابراين شناسايي ارقام يا ژنوتيپ‌هايي که در اين مرحله از رشد به شوري تحمل نشان مي‌دهند حايز اهميت است.

در گياهان آوندي، اکسين‌ها به طور عمده ايندول استيک اسيد (IAA) تقسيم سلولي، طويل شدن سلول و تمايز بافت گياهي را تنظيم مي‌کند. اکسين‌ها همچنين آوندسازي، نورگرايي، زمين گرايي، نمو گل‌‌، ميوه و غالبيت انتهايي را تحت تاثير قرار مي‌دهند. از آنجا که IAA در غلظت‌هاي پايين رشد و نمو را تحريک مي‌کند، غلظت‌هاي بالاتر آن مي‌تواند براي گياه سمي باشد. بنابرين تعيين دقيق غلظت IAA براي آماده سازي نمو گياه ضروري مي‌باشد.

بدين منظور آزمايشی بصورت فاکتوريل در قالب يک طرح کامل تصادفي جهت تعيين اثر غلظتهاي 0، 1، 2 ميلي‌‌‌گرم بر ليتر از اکسين و محلولهايي با شوري 0، 6/0- ،2/1- مگا پاسگال بر جوانه زنی بذور گندم ارقام شيراز، مهدوي و پيشتاز در سه تکرار اجرا شد. در پايان کار صفات مربوط به جوانه‌زني، طول ريشه‌چه، طول ساقه‌چه، وزن تر‌گياهچه، وزن خشک ريشه‌چه، وزن خشک ساقه‌چه و تعداد گياهچه‌های غيرطبيعی اندازه‌گيري شد.

بيشترين درصد جوانه‌زني در رقم پيشتاز و با سطح شوري 2/1- و هورمون صفر به دست آمد که با رقم مهدوي و پيشتاز در سطح شوري و هورمون صفر از نظر آماري يکسان بود. احتمالاٌ رقم پيشتاز نسبت به شوري در مرحلة جوانه‌زني مقاوم است و بهتر است اين رقم در زمينهايي که شوري کم تا متوسط دارند کاشته شود. ارقام مهدوي و پيشتاز از نظر صفات مربوط به جوانه زني در رتبه اول و رقم شيراز در رتبه دوم قرار داشت.

کلمات کليدی: اکسين، شوری، گندم، جوانه‌زنی

مقدمه:

گندم 15تا 18 درصد مصرف مواد غذايي مردم جهان را تشکيل مي‌دهد و منبع غذاي اصلي مردم در بيشتر کشورهايي است که از خاک شور رنج مي‌برند (3). در ارتباط با تحمل شوري يا حساسيت به نمک سه دوره رشد شامل:

1- مرحلة جوانه‌زني
2- دورة رشد رويشي
3- رشد زايشي قابل تشخيص است.


اغلب گياهان در مرحلة جوانه‌زني مقاوم بوده ولي طي مراحل ظهور گياهچه و رشد رويشي حساس مي‌شوند. عکس اين قضيه هم امکان دارد و ممکن است گياه در مرحلة جوانه‌زني حساس ولي بعداً مقاوم گردد. بنابراين شناسايي ارقام يا ژنوتيپهايي که در اين مرحله از رشد به شوري تحمل نشان مي‌دهند حايز اهميت است. آزمايش جوانه‌زني رقم اينيا_66 در محلول غذايي هوگلند با افزايش نمک NaCl تا رسيدن به پتانسيل اسمزي 6/1- مگاپاسکال مورد مطالعه قرار گرفته است و همبستگي غير خطي ميان پتانسيل اسمزي، درصد جوانه‌زني و تعداد روزهاي لازم براي ظهور اولين جوانه بدست آمده است (1). در تحقيق ديگري اثر افزايش پتانسيل اسمزي ناشي از شوري NaCl بر جوانه‌زني، عملکرد مادة خشک و جذب آب گندم رقم اينيا-66 بررسي شده است (10). در اين آزمايش با افزايش شوري تا پتانسيل 1/2- مگا پاسکال (228 ميلي مولار نمک کلريد سديم) تعداد بذور جوانه زده و مادة خشک کاهش يافته است. مقاومت به شوري يک ويژگي ثابتي در گياه نيست و شايد در مراحل مختلف رشد و حتي در بين گونه‌هاي مختلف گياهي نيز متفاوت باشد (2). گلزار و همکاران (2001) گزارش کردند درصد جوانه‌زني با افزايش غلظت NaCl وKCl در دو واريته از گندم کاهش يافت. محققين در تحقيقات خود مشاهده کردند که، MPa 4/0 NaCl مانع جوانه زني بذور گندم واريتة (Triticum durum) مي‌شود (7). همچنين تحقيقات نشان داد که غلظت بالاي NaCl تأثير ممانعت کننده بر رشد و طويل شدن ريشه دارد (9). در واريته‌هاي گندم، محتمل ترين توجيه براي کاهش درصد جوانه‌زني سميت ناشي از ورودNaCl به داخل بذرها مي‌باشد (12). در گياهان آوندي، اکسين‌ها، به طور عمده ايندول استيک اسيد (IAA) تقسيم سلولي، طويل شدن سلول و تمايز بافت گياهي را تنظيم مي‌کند. اکسين‌ها همچنين آوندسازي، نورگرايي، زمين گرايي، نمو گل‌‌، ميوه و غالبيت انتهايي را تحت تأثير قرار مي‌دهند (6). از آنجا که IAA در غلظت‌هاي پايين رشد و نمو را تحريک مي‌کند، غلطت هاي بالاتر آن مي‌تواند براي گياه سمي باشد (4). بنابراين کنترل دقيق غلظت IAA براي آماده سازي نمو گياه ضروري مي‌باشد. اگرچه اکسين‌ها تنظيم کننده‌هاي لازم براي رشد و نمو گياه از بسياري از جنبه‌ها مي‌باشند درک ما از چگونگي کنترل سطوح اين هورمون ناکافي است (11).

مواد و روشها :

اين آزمايش بصورت فاکتوريل در قالب يک طرح کامل تصادفي اجرا شد. بذور ضدعفوني شدهٔ گندم ارقام شيراز، مهدوي، پيشتاز از موسسهٔ تحقيقات، اصلاح و تهيه نهال و بذر کرج تهيه‌گرديد. غلظتهاي 0، 1، 2 ميلي‌‌‌گرم بر ليتر از اکسين و محلولهايي با شوري 0، 6/0- و 2/1- مگاپاسگال آماده شدند. سپس از هر رقم 50 عدد بذر سالم در داخل پتريديشها‌ي استريل شده بر روي کاغذ صافي قرار داده شد و آنگاه تيمارهاي اکسين و شوري در سه تکرار اعمال گرديدند. پس از اتمام کار پتري‌ديشها در داخل ژرميناتور با دماي 1±25 درجة سانتی‌گراد به مدت دو هفته قرار گرفتند و در صورت کمبود آب به آنها محلول اضافه گرديد. در پايان کار صفات مربوط به جوانه‌زني، طول ريشه‌چه، طول ساقه‌چه، وزن تر‌گياهچه، وزن خشک ريشه‌چه، وزن خشک ساقه‌چه و تعداد جوانه‌هاي غير طبيعی اندازه‌گيري شد. داده‌هاي آزمايش توسط نرم افزار آماري SAS مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت و مقايسة ميانگين‌ها توسط آزمون دانکن در سطح 5٪ انجام شد.

نتايج و بحث:

نتايج نشان داد که اثر واريته، شوري و هورمون و اثرات متقابل آنها بر روي درصد جوانه‌زني، تعداد گياهچه‌هاي غير عادي، طول ريشه‌چه، ساقه‌چه، وزن ترگياهچه و وزن خشک ساقه‌چه در سطح 1% (بجز گياهچه‌هاي غير عادي در سطح 5% معني‌دار مي‌باشد) معني‌دار است. وزن خشک ريشه‌چه تنها تحت تأثير شوري قرار گرفت. اثر متقابل شوري × هورمون × واريته براي کل صفات جوانه‌زني بجز براي وزن خشک ريشه‌چه در سطح ا% معني‌دار بود. آب خالص، درصد جوانه‌زني، طول ريشه‌چه، طول ساقه‌چه، وزن تر گياهچه، وزن خشک ريشه‌چه، را نسبت به سطوح ديگر افزايش داد. اما، وزن خشک ساقه‌چه در شوري 06/0- مگا پاسکال بيشتر شد. تعداد گياهچه‌هاي غير نرمال نيز با افزايش شوري افزايش يافت. افزايش سطوح مختلف هورمون اکسين جوانه‌زني و طول ريشه‌چه را کاهش ولي طول و وزن خشک ساقه‌چه و وزن تر گياهچه را افزايش داد و بر وزن خشک ريشه‌چه تأثيري نداشت. به نظر مي‌رسد که هورمون اکسين مي‌تواند تعداد سلول‌هاي ساقه‌چه و ريشه‌چه را به ترتيب افزايش و کاهش دهد. همچنين افزايش هورمون در محيط جوانه‌زني بذور گندم باعث افزايش گياهان غيرطبيعی شده است که نشان از تغيير تعداد سلول‌ها در ريشه‌چه و ساقه‌چه توسط اکسين مي‌باشد. با افزايش پتانسيل اسمزي ناشي از شوري تا پتانسيل 1/2-، تعداد بذور جوانه زده و مادة خشک کاهش يافت ( 10 ). همچنين اين نتايج با نتايج گلزار و همکاران (2001) مطابقت دارد. آنها گزارش کردند درصد جوانه‌زني با افزايش غلظت NaCl و KCl در دو واريته از گندم کاهش يافت. همچنين با تحقيقات کاتمب و همکاران (1998) که غلظت بالاي NaCl را ممانعت کننده بر رشد و طويل شدن ريشه می‌دانند مطابقت دارد. بيشترين درصد جوانه‌زني در رقم پيشتاز و با سطح شوري 2/1- و هورمون صفر به دست آمد که با رقم مهدوي و پيشتاز در سطح شوري و هورمون صفر از نظر آماري يکسان است. احتمالاٌ رقم پيشتاز نسبت به شوري در مرحلة جوانه‌زني مقاوم است و بهتر است اين رقم در زمينهايي که شوري کم تا متوسط دارند کاشته شود. ارقام مهدوي و پيشتاز از نظر صفات مربوط به جوانه‌زني در رتبه اول و رقم شيراز در رتبه دوم قرار داشت. اصولاً سطوح هورمون صفر و يک ميلي گرم بر ليتر و سطوح شوري صفر و 6/0- مگا پاسکال جهت تسهيل جوانه‌زني بهتر از غلظت‌هاي بالاتر بود.