پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی

مقدمه و هدف سالیکورنیا (Salicornia persica) یکی از گیاهان هالوفیت بومی ایران است که به دلیل توانایی رشد در خاک‌ها و آب‌های شور، پتانسیل بالایی در کشاورزی پایدار، احیای اراضی شور، تولید علوفه، روغن دانه و سبزیجات خوراکی در مناطق خشک و نیمه‌خشک دارد. با این حال، مرحله جوانه‌زنی این گیاه به تنش‌های شوری و کم‌آبی بسیار حساس است و موفقیت استقرار اولیه در کشت مستقیم به شدت تحت تأثیر این دو عامل قرار می‌گیرد. در محیط‌های طبیعی، به‌ویژه در مناطق ساحلی و ماسه‌زارهای شور، شوری و کم‌آبی اغلب به‌صورت هم‌زمان رخ می‌دهند و اثر ترکیبی آن‌ها می‌تواند بیش از مجموع اثرات مستقل باشد. استان زنجان با اقلیم نیمه‌خشک سرد، بارندگی سالانه ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر، زمستان‌های سخت و افزایش شوری منابع آبی (رودخانه‌های زنجان‌رود و قزل‌اوزن)، شرایطی ایده‌آل برای آزمون کشت گیاهان شورزی فراهم می‌کند. تاکنون مطالعات متعددی بر تحمل شوری یا کم‌آبی به‌صورت جداگانه انجام شده، اما بررسی اثر ترکیبی این دو تنش بر جوانه‌زنی اکوتیپ‌های بومی ایران محدود بوده است. هدف اصلی این پژوهش، بررسی اثر ترکیبی چهار سطح شوری آب آبیاری (آب معمولی ≈5/0، ۱۰، ۳۰ و ۵۰ دسی زیمنس بر متر) و سه سطح ظرفیت زراعی (۱۰۰ درصد، ۷۵ درصد و ۵۰ درصدFC) بر درصد و سرعت جوانه‌زنی، رشد گیاهچه و پاسخ‌های فیزیولوژیکی سه اکوتیپ بومی سالیکورنیا (مرکزی، گرگان و بوشهر) در شرایط گلخانه‌ای زنجان بود. اهداف فرعی شامل شناسایی اکوتیپ مقاوم، تعیین آستانه‌های بحرانی تنش، ارائه الگوی مدیریتی آبیاری و تولید نقشه حرارتی پاسخ جوانه‌زنی بود. مواد و روش‌ها آزمایش در گلخانه تحقیقاتی استان زنجان (مختصات UTM: زون ۳۹، طول شرقی ۲۶۹۹۶۲ متر، عرض شمالی ۴۰۶۸۰۶۷۴ متر) به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول شامل چهار سطح شوری آب آبیاری (آب معمولی ≈5/0، ۱۰، ۳۰ و ۵۰ دسی زیمنس بر متر) و فاکتور دوم سه سطح ظرفیت زراعی (۱۰۰ درصد، ۷۵ درصد و ۵۰ درصد FC) بود. سه اکوتیپ S. persica از رویشگاه‌های طبیعی (مرکزی: فلات مرکزی، گرگان: حاشیه دریای خزر، بوشهر: سواحل خلیج فارس) جمع‌آوری، جداسازی و با هیپوکلریت سدیم ۱ درصد ضدعفونی شدند. در هر گلدان پلاستیکی ۵ کیلوگرمی، ۵۰ بذر (≈۰٫۱–۰٫۱۳ گرم) کشت شد. خاک گلدان‌ها مخلوطی از خاک لومی با ظرفیت زراعی ۱۳۰۰ گرم آب بود. وزن گلدان‌ها در حالت اشباع و خشک اندازه‌گیری و آبیاری بر اساس وزن هدف (۱۰۰ درصد FC: ۱۳۰۰ گرم، ۷۵ درصد: ۹۷۵ گرم، ۵۰ درصد: ۶۵۰ گرم آب) کنترل شد. آرایش آزمایشی شامل سه لاین (هر لاین یک اکوتیپ)، ۳۶ گلدان در هر لاین و ۱۰۸ گلدان کل بود. شوری با ECمتر تنظیم و آبیاری روزانه بر اساس تبخیر جبران شد. درصد جوانه‌زنی روزانه شمارش، سرعت جوانه‌زنی (GRI) با فرمول Maguire، طول ریشه و ساقه با خط‌کش، پرولین (روش Bates)، گلیسین‌بتائین (Grieve & Grattan)، فعالیت SOD و CAT (اسپکتروفتومتری) و پروتئین کل (Bradford) اندازه‌گیری شد. نقشه حرارتی با پایتون 11/3، تحلیل‌های آماری (ANOVA دوطرفه، توکی، رگرسیون، PCA) با SPSS ۲۶ انجام گرفت. یافته‌ها نتایج ANOVA نشان داد اثرات شوری (F>150)، ظرفیت زراعی (89/123=F) و تعامل آن‌ها (27/14=F) بر درصد جوانه‌زنی در سطح 001/0 p< معنی‌دار است. در شرایط بهینه (آب معمولی + ۱۰۰ درصد FC)، اکوتیپ بوشهر ۹۵ درصد، گرگان ۸۵ درصد و مرکزی تقریبا ۸۵ درصد جوانه‌زنی داشت. با افزایش شوری به ۵۰ dS/m در آبیاری کامل، جوانه‌زنی به ترتیب به ۲۵ درصد، ۱۵ درصد و ۱۵ درصد کاهش یافت. کاهش آبیاری اثر شوری را تشدید کرد؛ در ترکیب شوری بیش از ۵۰ dS/m با 50 درصد FC، بوشهر ۱۵ درصد، گرگان تقریبا 8 درصد و مرکزی نزدیک صفر جوانه‌زنی نشان داد. آزمون توکی تمام سطوح شوری و آبیاری را متفاوت (001/0 p<) تشخیص داد. رگرسیون خطی نشان داد هر dS/m افزایش شوری 27/1 درصد و هر درصد کاهش رطوبت 34/0 درصد جوانه‌زنی را کم می‌کند؛ ضریب اکوتیپ بوشهر مثبت و معنی‌دار بود. سرعت جوانه‌زنی در بوشهر از 5/4 به 1/2 روز⁻¹، طول ریشه از 2/3 به 1/1 سانتی‌متر و ساقه از 8/2 به 9/0 سانتی‌متر کاهش یافت. پرولین (۵→۱۵μmol/g FW) ، گلیسین‌بتائین (۶→۱۸)، SOD (۱۰۰→۱۲۰) و CAT (۸۰→۱۰۰) در بوشهر بیشترین افزایش را داشت. نقشه حرارتی الگوی کاهش تدریجی از قرمز (۹۵ درصد) به سبز تیره (تقریبا صفر درصد) را نشان داد. PCA با PC1 (9/64 درصد واریانس) تضاد شوری–جوانه‌زنی و PC2 (3/33 درصد) اثر رطوبت را تأیید کرد؛ بوشهر در ناحیه مقاوم، مرکزی در ناحیه حساس قرار گرفت. نتیجه‌گیری تنش ترکیبی شوری و کم‌آبی اثر هم‌افزایی منفی بر جوانه‌زنی سالیکورنیا دارد. اکوتیپ بوشهر مقاوم‌ترین، مرکزی حساس‌ترین و گرگان متوسط است. برای کشت موفق در مناطق شور و کم‌آب مانند زنجان، انتخاب اکوتیپ بوشهر، تأمین ۱۰۰ درصد FC در ۱۰–۱۴ روز اولیه و استفاده از آب با dS/m 10 EC< در مرحله جوانه‌زنی ضروری است. پس از استقرار، تحمل شوری تا ۵۰ dS/m و آبیاری ۵۰ درصد FC قابل قبول است. این نتایج مبنای عملی برای پروتکل‌های کشت، مدیریت آبیاری و برنامه‌های به‌نژادی فراهم می‌کند.

واژه‌های کلیدی: شوری آب، ظرفیت زراعی، جوانه‌زنی، سالیکورنیا، رشد گیاه

     

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

---

---