پديد آورندگان :
يزداني بيوكي، رستم سازمان تحقيقات آموزش و ترويج كشاورزي - مركز ملي تحقيقات شوري، يزد، ايران , سودايي زاده، حميد دانشگاه يزد - دانشكده منابع طبيعي، يزد، ايران , دوست حسيني، ميلاد دانشگاه يزد - دانشكده منابع طبيعي، يزد، ايران
كليدواژه :
پرولين , قندهاي محلول , كلروفيل , محلول پاشي , محلولهاي سازگار
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: شوري بعد از خشكي دومين عامل محيطي فراگير و محدود كننده توليدات كشاورزي است. گياه Salosola imbricata L. از خانواده كنوپودياسه به حالت بوته‌اي مي‌رويد. گلايسين بتائين معمول‌ترين محلول آلي سازگار مي‌باشد و از بين بسياري از تركيبات آمونيومي چهارظرفيتي شناخته شده، بيشترين و فراوان‌ترين تركيب در پاسخ به تنش‌هاست. اين مطالعه به منظور بررسي و مقايسه برخي ويژگي‌هاي رشدي و آنزيمي گياه شور با كاربرد گلايسين بتائين در پاسخ به سطوح مختلف تنش شوري انجام شد.
مواد و روش‌ها: اين مطالعه به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در سال زراعي 97-1396 در گلخانه تحقيقاتي مركز ملي تحقيقات شوري انجام گرفت. تيمارهاي آزمايش شامل چهار سطح شوري سه (شاهد) 10، 30 و 60 دسي زيمنس بر متر (منبع آب شور) و اثر گلايسين بتائين (عدم محلول‌پاشي و غلظت 50 ميلي مولار محلول‌پاشي) بر گونه شور انجام شد. در اين آزمايش صفاتي از جمله طول ساقه و ريشه، نسبت طول ريشه به ساقه، وزن خشك اندام هوايي و ريشه، حجم ريشه، محتواي كلروفيل، قند محلول، ميزان پرولين و پروتئين مورد ارزيابي قرار گرفت.
يافته‌ها: نتايج حاكي از آن بود كه افزايش شوري سبب كاهش معني‌دار طول ساقه در هر دو تيمار كاربرد و عدم كاربرد گلايسين بتائين شد. بيشترين و كم‌ترين طول ساقه به ترتيب در گياهان تحت تيمار شوري سه دسي زيمنس بر متر با كاربرد گلايسين بتائين و تيمار 60 دسي زيمنس و عدم مصرف گلايسين بتائين حاصل شد. در خصوص طول ريشه افزايش سطوح شوري از سه به 60 دسي زيمنس بر متر سبب كاهش معني‌دار طول ريشه شد. كاربرد گلايسين بتائين نسبت به عدم كاربرد آن به جز در گياهان تحت شوري 3 دسي زيمنس بر متر در ساير تيمارها سبب اختلاف معني‌دار طول ريشه نشد. نتايج نشان داد كه گياهان تيمار شده با گلايسين بتائين داراي نسبت طول ريشه به ساقه كمتري بودند، به طوري كه كاربرد گلايسين بتائين سبب كاهش 19/23 درصد نسبت طول ريشه به ساقه شد. افزايش سطوح شوري سبب كاهش معني‌دار وزن خشك اندام هوايي گياه شد، به طوري كه با افزايش شوري از سه به 60 دسي زيمنس بر متر كاهش 40/8 درصدي در وزن خشك اندام هوايي مشاهده شد. نتايج حاكي از تأثير معني‌دار كاربرد گلايسين بتائين در افزايش وزن خشك اندام هوايي گياه بود، به طوري كه گلايسين بتائين سبب افزايش وزن خشك اندام هوايي گياه به ميزان 4/46 گرم در بوته شد. افزايش سطح شوري تا 30 دسي زيمنس بر متر تأثيري در ميزان قند محلول نداشت، اما افزايش شوري تا سطح 60 دسي زيمنس بر متر سبب افزايش 31/97 درصد معني‌دار قند محلول نسبت به شوري سه دسي زيمنس بر متر شد. نتايج حاكي از آن بود كه محتواي پرولين با مصرف گلايسين بتائين در تمامي سطوح تنش شوري نسبت به عدم كاربرد گلايسين بتائين كاهش يافت، به طوري كه اين كاهش تنها در سطوح 30 و 60 دسي زيمنس بر متر معني‌دار بود.
نتيجه‌گيري: افزايش تنش شوري از سه به 60 دسي زيمنس بر متر سبب كاهش معني‌دار طول ساقه و ريشه، نسبت طول ريشه به ساقه، وزن خشك اندام هوايي و ريشه و حجم ريشه گياه شد. كاربرد گلايسين بتائين نسبت به عدم كاربرد آن سبب افزايش طول ساقه و ريشه، وزن خشك اندام هوايي و ريشه و حجم ريشه شد. افزايش شوري سبب افزايش قند محلول گياه و مقدار پرولين گياه شد. مقدار پرولين در تيمار عدم كاربرد گلايسين نسبت به كاربرد آن در هر يك از سطوح شوري داراي مقادير بيشتري بود. به نظر مي‌رسد در اين مطالعه كاربرد گلايسين بتائين با بهبود ويژگي‌هاي رشدي گياه سبب افزايش توان گياه در مقابل تنش شوري شده است.
چكيده لاتين :
Background and objectives: After drought, salinity is the second most common environmental limiting factor for agricultural production. Salsola imbricata L. from Chenopodiaceae is a small shrub plant. Glycine betaine is one of the most commonly compatible solutes and is the most abundant compound among the many known quaternary ammonium compounds in response to stress. This study was conducted to evaluate and compare the some growth and enzymatic properties of Salsola imbricata L. using glycine betaine in response to the different salt stress levels.
Materials and methods: This study was conducted as factorial based on a completely randomized design with 3 replications at Research Greenhouse of National Salinity Research Center during 2017-18 growing season. The treatments were four levels of salinity: 3 (control), 10, 30 and 60 dS M-1 (saline water resource) and two levels of GB consisted of without application and spraying with 50 mM concertation.Throughout the experiment, steam length, root length, root-shoot length ratio, shoot dry weight, root dry weight, root volume, chlorophyll content, soluble sugars, proline and protein were evaluated.
Results: The results indicated that increasing in salinity levels significantly decreased stem length in both with and without glycine betaine (GB) treatments.The highest and lowest stem length was obtained in 3 dS m-1 using GB and 60 dS m-1 without GB application, respectively. Regarding root length, increasing salinity levels from 3 to 60 dS m-1 caused a significant decrease in root length. The use of GB did not cause a significant difference in root length than no GB except in 3 dS m-1 treatments. The results showed that treated GB plants had a lower root to shoot length ratio, so that the GB application reduced root to shoot length ratio by 19.23%. Increasing levels of salinity significantly reduced shoot dry weight, so that with increasing salinity from 3 to 60 dS m-1, a 40.8% reduction was observed in shoot dry weight. The results indicated a significant effect of GB application on increasing shoot dry weight, as GB increased the shoot dry weight by 4.46 g plant-1. Increasing salinity levels up to 30 dS m-1 did not affect the amount of soluble sugar, however increasing salinity level to 60 dS m-1 resulted in significant increasing 31.97% soluble sugar by 31.97% compared to 3 dS m-1. The results revealed that proline content was decreased when GB was applied than no-GB treatments at all salt stress levels, however this reduction was only significant at 30 and 60 dS m-1 salinity levels.
Conclusions:
Increasing salt stress from 3 to 60 dS m-1 significantly reduced stem and root length, root to shoot length ratio, shoot and root weight, and root volume. Application of GB increased stem and root length, shoot and root dry weight and root volume. Increasing salinity levels enhanced soluble sugar and proline content. The amount of proline in GB application treatment was higher than no-GB at all salinity levels. It seems that in this study the use of GB increased plant ability against salt stress by improving the plant growth characteristics.
