اثر محلول‌پاشي پرولين و گلايسين‌بتائين بر شاخص‌هاي رشد، ميزان پرولين و فعاليت آنزيمي گياه شمعداني معطر (Pelargonium graveolens) تحت تنش كم‌آبي

زمينه و هدف: شمعداني معطر گياهي چندساله زينتي است كه اسانس آن در صنايع عطرسازي، آرايشـي و بهداشتي، غذايي و داروسازي كاربرد دارد. كمبود آب، يكي از مهم ترين تنش هاي محيطي محدود كننده رشد و عملكرد گياهان مي باشد كه تأثير زيادي بر خصوصيات مورفوفيزيولوژيك، بيوشيميايي و آنزيمي گياهان داشته و شانس نمو و بقاي آنها را محدود مي كند. استفاده از اسموليت هاي آلي مانند پرولين و گلايسين بتائين از طريق افزايش ظرفيت و سرعت فتوسنتز، جذب برخي يون ها مانند منيزيم و پتاسيم، جلوگيري از تخريب تركيب هاي رنگيزه-پروتئين و حفظ رنگريزه هاي گياهي، تقويت سيستم آنتي اكسيداني، نقش مؤثري در مهار اثرات منفي كم آبي در گياهان دارد. لذا هدف از پژوهش تعيين بهترين ماده و غلظت مؤثر در بهبود كيفيت و گلدهي شمعداني معطر تحت تنش كم آبي مي باشد.مواد و روش: قلمه هاي شمعداني معطر در گلخانه اي تجاري با دماي حدود 17 تا 20 درجه سانتي گراد، رطوبت نسبي 60 تا 70 درصد و شدت نور 50 تا 60 ميكرومول بر مترمربع در ثانيه در شهرستان كرج نگهداري شد. تغذيه با محلول هوگلند نيز يك بار در هفته صورت گرفت و به منظور اندازه گيري رطوبت خاك از سيستم توزين گلدان ها، استفاده و آبياري بر اساس تغيير وزن خاك گلدان ها نسبت به ظرفيت زراعي تعيين شده، انجام شد. محلول پاشي گياهان با پرولين و گلايسين بتائين (صفر، 50 و 100 ميلي گرم در ليتر) دو هفته پس از استقرار قلمه ها در گلدان و پس از 24 ساعت سطوح مختلف تنش كم آبي (25، 50، 75 و 100 درصد ظرفيت زراعي) به مدت يك ماه اعمال گرديد. پس از اتمام اعمال تيمارها، برداشت نمونه ها و ارزيابي صفاتي مانند وزن ترو خشك اندام هوايي و ريشه، آنتوسيانين گلبرگ ها، محتواي كلروفيل كل برگ، پرولين و فعاليت آنزيم هاي سوپراكسيد ديسموتاز و پراكسيداز انجام شد. آزمايش به صورت فاكتوريل در قالب طرح آماري كاملاً تصادفي با دو عامل اعمال تنش كم آبي و محلول پاشي با پرولين و گلايسين بتائين و اثر متقابل آن ها در سال 1398 اجرا lrm;گرديد. سپس آناليز داده ها با نرم افزار SPSS، مقايسه ميانگين ها با آزمون چند دامنه اي دانكن و رسم نمودارها در Excel انجام شد.يافته ها: مقايسه ميانگين داده ها نشان داد كه بيش ترين وزن ترو خشك اندام هوايي با 67.25 و 8.53 گرم و بيش ترين وزن ترو خشك ريشه با 15.62 و 3.45 گرم در تيمار ظرفيت زراعي 100 درصد (شاهد) و كم ترين وزن ترو خشك اندام هوايي با 44.76 و 4.45 گرم و كم ترين وزن تر و خشك ريشه با 10.57 و 1.17 گرم در تيمار ظرفيت زراعي 25 درصد (بدون محلول پاشي) بود. هم چنين بيش ترين و كم ترين آنتوسيانين گلبرگ با 2.8925 و 1.5376 ميلي گرم در گرم وزن تر و كلروفيل كل برگ با 15.3735 و 11.1632 ميلي گرم در گرم وزن تر در تيمار ظرفيت زراعي 100 درصد (شاهد) و تيمار ظرفيت زراعي 25 درصد (بدون محلول پاشي) بود. بيش ترين و كم ترين ميزان پرولين با 3.84 و 1.67 ميلي گرم در گرم وزن تر در تيمار ظرفيت زراعي 25 درصد (بدون محلول پاشي) و تيمار ظرفيت زراعي 75 درصد+ پرولين 100 ميلي گرم در ليتر بود. بيش ترين فعاليت آنزيم هاي سوپراكسيد ديسموتاز و پراكسيداز با 2.97 و 16.52 واحد آنزيم در گرم وزن تر در تيمار ظرفيت زراعي 75 درصد+ گلايسين بتائين 100 ميلي گرم در ليتر و كم ترين با 1.12 و 12.93 واحد آنزيم در گرم وزن تر در ظرفيت زراعي 25 درصد (بدون محلول پاشي) بدست آمد.نتيجه گيري: نتايج پژوهش نشان داد كه وزن تر و خشك اندام هوايي و ريشه با افزايش تنش كم آبي، كاهش يافت كه اين كاهش در ظرفيت زراعي 25 درصد بيشتر بود و محلول پاشي گياهان با گلايسين بتائين و پرولين موجب مهار اثرات منفي تنش شد كه اين اثرات در غلظت 100 ميلي گرم در ليتر هر دو تركيب نمايان تر بود. آنتوسيانين گلبرگ و كلروفيل كل برگ در گياه شمعداني با افزايش تنش كم آبي، كاهش يافت و تيمار گياهان با گلايسين بتائين و پرولين نقش مؤثري در بهبود رنگريزه هاي گياهي داشت. هم چنين تنش كم آبي موجب افزايش ميزان پرولين گرديد. بيش ترين فعاليت آنزيمي در ظرفيت زراعي 75 درصد بود و با افزايش ميزان تنش كم آبي، فعاليت آنزيمي كاهش يافت. محلول پاشي گياهان با گلايسين بتائين و پرولين 100 ميلي گرم در ليتر توانست اثر منفي تنش كم آبي را در ظرفيت زراعي 50 و 75 درصد نسبت به ظرفيت زراعي 25 درصد، كاهش دهد. بنابراين با توجه به نتايج حاصل از پژوهش مي توان كاربرد اسموليت هاي آلي از جمله گلايسين بتائين و پرولين را براي كاهش اثرات منفي تنش كم آبي در گياهان زينتي توصيه نمود.