پنجشنبه 2 خرداد 1387

تنش شوری بر جوانه زنی و رشد گیاهچه برخی از گیاهان دارویی

عباس صفرنژاد و حسن حمیدی
به ترتیب عضو هیات علمی و کارشناس ارشد مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان، کدپستی 1148-91735 ، مشهد.
 

خلاصه

شوری آب و خاك از مشكلات در حال افزایش جهان است كه سطح وسیعی از كشور ما را در بر می‌گیرد. با توجه به روند افزایشی توسعه اراضی شور و كمبود اراضی زراعی مطلوب برای كشاورزی، شناسایی گیاهان دارویی مقاوم به شوری اهمیت زیادی دارد. انتخاب گیاهان مقاوم به شوری در مراحل جوانه زنی و گیاهچه‌ای از طریق كشت در محیط هیدروپونیك روشی كم هزینه و مطمئن جهت صرفه‌جویی در زمان محسوب می‌شود. به همین منظور آزمایشی جهت بررسی اثر غلظت‌های مختلف شوری بر توده‌های مختلف زیره کوهی (Bunium persicum)، رازیانه (Foeniculum vulgare)، سیاهدانه (Nigella sativa)، زیره سبز (Cuminum cyminium) و سنبل الطیب ((Valeriana officinalis در مراحل جوانه‌زنی و گیاهچه ای در قالب طرح كاملاً تصادفی با چهار تكرار انجام شد. تنش اعمال شده شامل سطوح صفر، 50، 100، 150، 200 و250 میلی مولار کلرید سدیم بود. نتایج حاكی از كاهش درصد جوانه زنی، طول ریشه، طول ساقه، وزن خشك ریشه، وزن خشك ساقه، بیوماس و نسبت اندام هوایی به ریشه گیاهان مورد مطالعه با افزایش غلظت‌های شوری بود. در گیاهان مورد مطالعه روند كاهش متفاوت بود و اختلاف معنی‌داری در میان سطوح مختلف شوری مشاهده شد (01/0 p< ).
واژه‌های كلیدی: تنش شوری، جوانه‌زنی، گیاهان دارویی

 

مقدمه

تنش‌های محیطی بویژه تنش‌های شوری و خشكی بیش از عوامل دیگر موجب كاهش تولیدات زراعی در سطح جهان می‌گردند. امروزه گیاهان دارویی از گیاهان مهم اقتصادی هستند كه به صورت خام یا فرآوری شده در طب سنتی و نوین صنعتی مورد استفاده و بهره‌وری قرار می‌گیرند. خسارت شوری در گیاهان از طریق اثر اسمزی، اثر سمیت ویژه یونها و اختلال در جذب عناصر غذائی می‌باشد (3). اكثر گزارشها حاكی از این است كه شوری سبب كاهش رشد و تولید ماده خشك گیاهان می‌شود (5، 7). تحمل به شوری در مراحل مختلف رشدی گیاهان متفاوت است (2). مطالعات نشان می‌دهد كه سورگم، گندم و نخود در مراحل رشد رویشی و اوایل رشد زایشی به شوری حساس بوده و در مرحله گلدهی دارای حساسیت كمتر و در مرحله پر شدن دانه كمترین حساسیت به شوری را دارند (2). بنابر این در مراحل حساس می‌‌توان برای آبیاری از آبهای با شوری كم و در مراحل با تحمل بالاتر از آبهای شور استفاده نمود. در این تحقیق تأثیر شوری بر برخی از گیاهان دارویی در مراحل جوانه‌زنی و گیاهچه ای مورد بررسی قرار گرفت.

 

مواد و روشها

به منظور تعیین اثر سطوح شوری بر توده‌های مختلف زیره کوهی (Bunium persicum)، رازیانه (Foeniculum vulgare)، سیاهدانه (Nigella sativa)، زیره سبز (Cuminum cyminium) و سنبل الطیب ((Valeriana officinalis، آزمایشی در مراحل جوانه‌زنی و گیاهچه ای در قالب طرح كاملاً تصادفی با چهار تكرار انجام شد. سطوح مختلف شوری در این آزمایش عبارت بودند از غلظت‌های شاهد (صفر)، 50، 100، 150، 200 و250 میلی مولار NaCl كه برای تهیه این غلظتها از کلرید سدیم خالص استفاده شد. مقادیر مختلف NaCl برای هر یك از غلظتها به محلول غذایی هویت (4) اضافه گشت و سپس مورد استفاده قرار گرفت. بعد از 14 روز از زمان كشت به اندازه گیری مؤلفه‌های مختلف نظیر: درصد جوانه زنی، طول ساقه، طول ریشه، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه و در نهایت وزن خشك ساقه و ریشه و نسبت اندام هوائی به ریشه اقدام گردید. در نهایت درصدجوانه‌زنی و بیوماس كل محاسبه گردید.
محاسبات آماری با استفاده از نرم افزار SAS انجام شد و ترسیم نمودارها با استفاده از نرم افزار Excel صورت گرفت. مقایسه میانگین‌ها نیز با استفاده از آزمون دانکن بررسی شد.

 

نتایج و بحث

نتایج نشان داد که بین سطوح مختلف شوری از نظر درصد جوانه‌زنی اختلاف معنی‌داری (01/0p) وجود دارد. با افزایش غلظت NaCl درصد جوانه زنی کاهش یافته است. كاهش جوانه‌زنی گیاهان در محیط‌های شور می‌تواند به دلیل كاهش جذب موثر به علت بر هم خوردن تعادل اسمزی و نیز به علت ایجاد سمیت یونی و در نهایت به علت ایجاد اختلال جذبی عناصر ایجاد گردد كه این مطلب توسط تحقیقاتی كه صفرنژاد (4) در مورد یونجه انجام داد و نیز تحقیقات شالوت (5) تأیید گردید. تحقیقات انجام شده نشان داد که افزایش شوری سبب افزایش جذب سدیم، پتاسیم و فسفر و کاهش جذب نیتروژن می‌شود و این امر می‌تواند دلیل کاهش درصد جوانه‌زنی نیز باشد (4).
در این آزمایش، از نظر طول ریشه چه در مرحله جوانه‌زنی، اندازه‌گیریها حاكی از اختلاف معنی دار (01/0p) بین سطوح مختلف شوری بود. با افزایش غلظت کلرید سدیم، طول ریشه چه کاهش یافته است. در مرحله گیاهچه‌ای‌ نیز بین سطوح مختلف شوری از نظر طول ریشه اختلاف معنی‌داری (01/0p) مشاهده شد. در تحقیقاتی كه در مورد اثر تنش شوری در گیاه سیاهدانه انجام شد كاهش طول ریشه را با افزایش غلظت NaCl به میزان 150 میلی‌مولار نشان داد (2). كاهش رشد گیاهان تحت تنش شوری می‌تواند به دلیل كاهش ذخائر انرژی گیاه باشد كه در نتیجه كاهش و اختلال فعالیتهای زیستی و متابولیسمی در گیاهان مختلف نظیر گندم، جو، لوبیا و پنبه می‌باشد (4،5).
نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد كه تغییرات طول ساقه‌چه‌، تحت تأثیر تیمار شوری (01/0p) قرار گرفت. میانگین طول ساقه‌چه در سطوح مختلف شوری نشان داد كه طول ساقه‌چه با افزایش میزان شوری رابطه‌ای معكوس داشت و هر چه میزان NaCl درمحیط ریشه افزایش یافت طول ساقه‌چه كاهش پیدا كرد. اندازه گیری طول ساقه در مرحله گیاهچه‌ای‌ نیز نشان دهندة اختلاف معنی دار (01/0p) در غلظت‌های مختلف شوری بود. اندازه گیریها حاكی از روند كاهشی طول ساقه با افزایش غلظت شوری دارد. با توجه به كاهش طول ساقه در گیاهان مورد مطالعه می‌توان چنین نتیجه گرفت كه اختلال رشدی و از بین رفتن گیاهان می‌تواند به دلیل كاهش برگ و یا از بین رفتن سطح فتوسنتز كننده در اثر قرار گرفتن در معرض تنش شوری حادث شود (6). ‌نتایج بدست آمده از آزمایشهای انجام شده در این تحقیق حاكی از كاهش مؤلفه‌‌های رشد با افزایش تنش شوری بود.

 

منابع

1. Francois, L. E., C. M. Grieve., E. V. Maas. and S. M. Lesch. 1994. Time of salt stress affects growth and yield components of irrigated wheat. Agron. J. 86:100-107.
2. Hajar, A. S. , M. A. Zidan. and H. S. Al-zahrani. 1996. Effect of salinity stress on the germination, growth and physiological activities of Nigella sativa L.. Persian Gulf. J. Sci. Res. 14: 445-454.
3. Niu, Xiaomu, R. A. Bressan, P. M. Hasegawa, and J. M. Pardo. 1995. Ion homeostasis in NaCl stress environments. Plant Physiol. 109: 735-742.
4. Safarnejad. A., H. A. Collin., K. D. Bruce and T. Mc Neilly, 1996. Characterization of alfalfa (Medicago sativa L.) following in vitro selection for salt tolerance. Euphytica, 92: 55-61.
5. Shalhevet, J. 1993. Plant under salt and water stress. In: Plant adaptation to environmental stress (Eds: L. Fowden, T. Mansfield, and J. Stoddard). 133-1554. Chapman and Hall.
6. Shannon, M. C. 1986. Breeding, selection and the genetics of salt tolerance. In: Salinity tolerance in Plants. (Eds: R. C. Staples, and G. H. Toenniessn). 231-252. John Wiley and Sons.
7. Tawfik , A. and A. Noga. 2001. Priming of Cumin (Cuminum cyminum) seeds and its effects of germination , emergence and storability. J. Applied Botany. 75:216-220.


Effect of salinity stress on medicinal plants in germination and seedling stages

A. Safarnejad and H. Hamidi
Khorasan Agriculture and Natural Resources Research Center. Po. Box. 91735-1148. Masshad, Iran.

Abstract
Water and soil salinity is an increasing problem in the world. Study of salt tolerance in medicinal plants for cultivating in saline lands is very important. Cultivation of plants in hydroponic environment is a fast and economical method in order to select of salt tolerant plant. An experiment was carried out in order to study the effect of different salinity levels on Bunium persicum, Foeniculum vulgare, Cuminum cyminium, Nigella sativa and Valeriana officinalis in germination and seedling stages in a complete randomized design with four replications. Salinity levels applied were zero (control), 50, 100, 150, 200 and 250 mol.m-3. The result showed, by increasing salinity level percentage of germination, root length, shoot length, root dry weight, shoot dry weight, biomass, and shoot/root ratio decreased. This decrease was different among the studied plants and there was significant different between concentration of salinity (p<0.01).

Keywords : salinity stress, germination, medicinal plant

• نظرات() 

ارسال به