اثر شوري بر سلولز، همي سلولز و ليگنين ساقه و برگ و خصوصيات ديواره‌هاي سلولي ساقه كوشيا (Kochia scoparia

Effect of Salinity on Leaf and Stem Cellulose, Hemicellulose and Lignin, and Stem Cell Walls Characteristics of Kochia (Kochia scoparia

توليد علوفه در كشاورزي شور زيست يك راهكار عملي جهت استفاده از منابع آب و خاك شور مي‌باشد. در اين راستا توجه به كيفيت علوفه توليد شده مي‌تواند در افزايش توليدات دامي موثر باشد. به منظور بررسي اثر شوري بر وضعيت ساختار سلولي ساقه و همچنين تركيبات برگ و ساقه كوشيا مطالعه‌اي با استفاده از سه سطح شوري (2/5، 5/10 و 1/23 دسي‌زيمنس بر متر) و سه توده كوشيا (بيرجند، بروجرد و سبزوار) با سه تكرار به صورت آزمايش كرت‌هاي خرد شده در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي انجام شد. در اين آزمايش صفات مورد بررسي شامل؛ ضخامت ديواره‌هاي مختلف سلولي، درصد سلول‌هاي مختلف در برش عرضي ساقه، درصد سلولز، همي سلولز و ليگنين برگ، ساقه و كل اندام هوايي بودند. نتايج نشان داد كه بين سطوح شوري و توده‌هاي مورد مطالعه از نظر تمام صفات مورد ارزيابي به استثناي درصد ليگنين ساقه و درصد ليگنين كل اختلاف معني‌داري وجود ندارد. ضخامت ديواره‌هاي مختلف سلولي سلول‌هاي اپيدرمي ساقه 11/1، كلرانشيم 12/1، كوتيكول كلرانشيم 92/0، فيبرهاي آوندي 67/3، متوسط ضخامت دستجات آوند چوبي 82/2 و پارانشيم 02/1 ميكرون بود. در برش عرضي ساقه سهم پارانشيم مغز 56/55%، متوسط ضخامت دستجات آوند چوبي % 16/24، فيبرهاي آوندي % 73/2 و سلول‌هاي اپيدرمي، كلرانشيم و كورتيكول كلرانشيم در مجموع %51/17 بود. درصد سلولز، همي سلولز و ليگنين در اندام‌هاي مختلف كوشيا نشان داد كه ساقه داراي درصد سلولز بيشتري نسبت به برگ بود ولي درصد همي سلولز در برگ بيشتر از ساقه بود. افزايش سطح تنش شوري به 5/10 دسي‌زيمنس بر متر موجب كاهش درصد ليگنين ساقه (2/1 درصد)، برگ (2/2 درصد) و كل اندام هوايي (9/5 درصد) شد. همبستگي بين درصد ليگنين كل با ضخامت ديواره اپيدرم ساقه و ضخامت ديواره فيبرهاي آوندي ساقه مثبت و معني‌دار بود ولي اين همبستگي با درصد سلولز ساقه و درصد همي سلولز كل منفي و معني‌دار بود. در كل با وجود عدم تغيير ضخامت ديواره‌هاي سلولي ساقه در اثر تنش شوري در 5/10 دسي‌زيمنس بر متر، كاهش ليگنيني شدن در اثر شوري مي‌تواند افزايش كيفيت علوفه را به دنبال داشته باشد.

Forage production in biosaline agricultural is a practical approach to use saline water and soil resources. In this context, considering the quality of forage produced can be effective in increasing livestock production. To evaluate the effect of salinity on stem cell wall characteristics and chemical composition of leaf and stem in Kochia (Kochia scoparia) a field experiment was conducted on 2008. Three saline waters (5.2, 10.5 and 23.1 dS m-1) and three kochia population (Birjand, Borujerd and Sabzevar) were allocated as main and sub plots, respectively in a split plot design based on RCBD with three replications. In this study traits include; stem cells wall thickness, percentage of stem cells in cross section, the percentage of cellulose, hemicellulose and lignin in leaf, stem and whole plant. The results showed that there were no significant different observed among all traits except percentage of stem lignin and total lignin. Thickness of stem cells was in 1.11µm in epidermis, 1.12 µm in chlorenchyma, 0.92 µm in cortical chlorenchyma, 3.67 µm in vascular fibers, 2.82 µm in vascular cells and 1.02 in parenchyma, respectively. The proportion of parenchyma, xylem, Vascular fibers and other parts (epidermis, chlorenchyma and cortical chlorenchyma) in the stem cross-section area were; 55.56, 24.16, 2.73 and 17.51% respectively. Percentage of cellulose, hemicellulose and lignin in shoots of Kochia showed that stem contains more cellulose than the leaf, but leaves have more hemi cellulose than stem. Increasing salinity levels to 10.5 dS m-1 reduced the percentage of lignin in stem (1.2), leaf (2.2) and whole plant (5.9). Correlation between the percentage of total lignin and thickness of epidermis and vascular fibers were positive significant, but correlated with the percentage of stem cellulose and hemicellulose in whole plant were negative significant. Despite of no significant effect of salinity at 10.5 dS m-1 on stem cell walls thickness, reduced lignin under salinity stress can increase its forage quality.