اثر كاربرد سيليكون و نانوسيلكون بر برخي صفات گندم (C3) و سورگوم (C4) تحت تنش شوري

سابقه و هدف: تنش شوري يكي از عواملي است كه رشد و عملكرد گياهان زراعي را تهديد مي‌كند. پاسخ‌ گياهان C3 و C4 به تنش شوري و تخفيف احتمالي اثرات اين تنش با كاربرد سيليكون و نانوسيليكون در اين گياهان ممكن است متفاوت باشد. از اين رو اين پژوهش با هدف مقايسه پاسخ‌ گندم به عنوان يك گياهC3 و سورگوم به عنوان يك گياه C4، به تاثير كاربرد سيليكون و نانوسيليكون بر تخفيف تنش‌ شوري انجام شد. مواد و روش ها: دو آزمايش در قالب طرح كاملاً تصادفي و به صورت فاكتوريل در گلدان در دانشگاه كشاورزي و منابع طبيعي ساري در سال 1398 انجام شد. فاكتور شوري شامل تيمارهاي شوري شاهد (صفر ميلي‌مولار) و 100 ميلي‌مولار كلريد سديم و تيمارهاي سيليكون شامل سيليكون صفر، 2 ميلي‌مولار سيليكات پتاسيم و 2 ميلي‌مولار نانوسيليكون بود. هر دو شكل سيليكون به صورت برگ‌پاشي مورد استفاده قرار گرفت اندازه گيري صفات مرتبط با فتوسنتز گياهان پس از 13 روز تيماردهي انجام شد و روز بعد گياهان براي بررسي رشد و ساير صفات بيوشميايي برداشت شدند. يافته‌ها: نتايج اين پژوهش نشان داد كه شوري در هر دو گياه گندم و سورگوم موجب كاهش معني‌دار وزن تر و خشك گياهان شد. كاربرد سيليكون در گندم و كاربرد نانوسيليكون در سورگوم موجب افزايش معني‌دار وزن تر و خشك گياهان تحت شوري شد. كاربرد سيليكون و نانوسيليكون اثر معني‌داري در ميزان هدايت روزنه‌اي و تعرق گياهان گندم و سورگوم تحت شوري نداشت. در گياهان گندم، محلول‌پاشي سيليكون سبب افزايش معني‌دار ميزان فتوسنتز تحت شوري شد، ولي نانوسيليكون اثر معني‌داري نداشت. برعكس در سورگوم، كاربرد سيليكون اثر معني‌داري در ميزان فتوسنتز گياهان تحت شوري نداشت، ولي نانوسيليكون سبب افزايش فتوسنتز اين گياهان شد. در گياه سورگوم در شرايط شوري استفاده از سيليكون و نانوسيليكيون ميزان پراكسيدهيدروژن را به ترتيب به ميزان 21 و 30 درصد و ميزان پراكسيداسيون ليپيد را به ترتيب در حدود 13 و 23 درصد كاهش دادند. هرچند كاربرد سيليكون و نانوسيليكيون اثر معني‌داري در ميزان پراكسيدهيدروژن و پراكسيداسيون ليپيد گياهان گندم تحت شوري نداشت. كاربرد سيليكون در گياه گندم موجب افزايش 58 درصد وزن تر كل و 68 درصد خشك كل گياهان تحت شوري شد، هرچند كاربرد نانوسيليكون اثر معني‌داري نداشت. استفاده از سيليكون و نانوسيليكون موجب افزايش وزن تر و خشك كل گياهان سورگوم تحت شوري شد، ولي اثر افزايشي نانوسيليكون بيشتر بود، به طوري كه وزن خشك كل گياهان سورگوم تحت شوري در تيمار نانوسيليكون 75 درصد بيشتر از گياهان فاقد اين تيمار بود. نتيجه‌گيري: اين پژوهش نشان داد كه استفاده از سيليكون در گياهان گندم تحت شوري موجب بهبود فتوسنتز شده و از اين طريق اثرات شوري در رشد را تا حدودي كاهش داد، ولي نانوسيليكون در اين گياه چنين اثري نداشت. برعكس در گياهان سورگوم تحت شوري، استفاده از نانوسيليكون با كاهش ميزان پراكسيدهيدروژن و پراكسيداسيون ليپيد، تنش اكسيداتيو ناشي از شوري را كم و ميزان فتوسنتز گياه را زياد كرد كه موجب رشد بيشتر گياهان تحت تنش شوري شد. چنين مواردي با كاربرد سيليكون مشاهده نشد.