اثر تنش شوري بر خصوصيات رشدي، تغييرات فلورسانس كلروفيل و غلظت عناصر غذايي در 14 رقم پسته

Effect of salinity stress on growth characteristics, chlorophyll fluorescence and concentrations of nutrients in fourteen pistachio cultivars

سابقه و هدف: پسته (Pistacia vera L.)، به‌دليل ويژگي هاي مطلوبي كه از نظر سازگاري با شرايط نامساعد محيطي، از جمله شوري آب، خاك و مقاومت نسبي به خشكي دارد به‌عنوان مناسب ترين محصول باغي براي مناطق خشك ايران توصيه مي شود (16). شوري يكي از تنش هاي غير زنده محيطي است كه رشد و توليد محصولات كشاورزي را به شدت محدود مي كند (23) حدود 5/12 درصد از كل مساحت كشور ايران به صورت كشت و آيش و به‌منظور توليدات كشاورزي استفاده مي شود و گفته مي شود كه نزديك به 6 درصد از اين سطح زير كشت به درجات مختلف با مشكل شوري، روبرو مي باشد (18). بنابراين توسعه ارقام و پايه هاي متحمل به شوري، به‌عنوان يكي از عوامل تاثير گذار در ميزان حساسيت يا تحمل به شوري در درختان ميوه كشت شده از جمله پسته در نظر گرفته شده است (23، 22، 12، 11). بنابراين، تحقيق حاضر، با هدف ارزيابي خصوصيات رشدي و غلظت عناصر غذايي در برگ و ريشه 14 رقم پسته تحت شرايط تنش شوري و معرفي متحمل ترين رقم انجام شد. مواد و روش ها: به‌منظور ارزيابي تحمل به شوري تعدادي از ارقام پسته، آزمايشي گلداني در سال 1392-1393 با دو عامل رقم در 14 سطح، شامل (شاه پسند، كله قوچي، احمد آقايي، اكبري، ايتاليايي، بادامي زرند، قزويني، سبز پسته توق، خنجري دامغان، جندقي، ابراهيمي، رضايي زودرس، فندوقي 48 و موسي‌آبادي) و عامل شوري آب آبياري در 5 سطح شامل (0 (صفر)، 4/2، 8/4، 2/7 و 6/9 گرم در ليتر نمك طبيعي، به ترتيب با هدايت الكتريكي برابر 5/0، 9/4، 8/9، 75/14 و 8/19 دسي‌زيمنس بر متر)، به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي و با 3 تكرار انجام شد. در پايان، صفات ريخت شناسي، فيزيولوژيك، تغييرات فلورسانس كلروفيل و غلظت عناصر غذايي سديم و پتاسيم در برگ و ريشه 14 رقم مطالعه شده. يافته ها: نتايج نشان داد كه با اعمال تنش شوري و افزايش غلظت آن، شاخص هاي رشدي شامل ارتفاع شاخه، قطر شاخه، تعداد برگ كل، درصد برگ هاي سبز، وزن تر و خشك برگ، محتوي رطوبت نسبي برگ، شاخص كلروفيل، كلروفيل هاي a، b و كل، وزن تر و خشك اندام هوايي، وزن تر و خشك ريشه، در تمامي ارقام مطالعه شده، كاهش و درصد برگ هاي نكروزه، درصد ريزش برگ، نسبت وزن تر و خشك ريشه به وزن تر و خشك اندام هوايي، درصد نشت يوني و درصد آسيب ديدگي غشا سلولي، افزايش يافتند. نتايج حاصل از بررسي تغييرات فلورسانس كلروفيل نشان داد، تنش شوري از طريق افزايش ميزان فلورسانس حداقل و كاهش ميزان فلورسانس حداكثر، باعث كاهش فلورسانس متغير در گياهان شده و نسبت فلورسانس متغير به فلورسانس حداكثر (حداكثر كارآيي كوآنتومي فتوسيستم II) را از 83/0 در گياهان شاهد به 59/0 در رقم رضايي زودرس و پس از آن 61/0 در رقم موسي‌آبادي، كاهش داد. نتايج حاصل از بررسي غلظت عناصر غذايي در برگ و ريشه نيز نشان داد كه در تمامي ارقام مطالعه شده، بيشترين درصد سديم در برگ و ريشه (به‌ترتيب 09/2 و 04/3 درصد) و كمترين درصد پتاسيم در برگ و ريشه (به‌ترتيب 40/0 و 34/0 درصد)، در تيمار 6/9 گرم در ليتر شوري مشاهده شد. نتيجه‌گيري: در مجموع، رقم قزويني به‌عنوان متحمل ترين رقم به تنش شوري انتخاب شد. اين رقم توانست به خوبي شوري تا 2/7 گرم در ليتر كلريد سديم (75/14 دسي‌زيمنس بر متر)، را تحمل نمايد. در نقطه مقابل، رقم هاي موسي‌آبادي و رضايي زود رس به عنوان حساس ترين ارقام به نسبت به تنش شوري، تشخيص داده شدند.

Background and objectives: Pistachio (Pistachio vera L.) is the appropriate orchard tree in arid condition, its adapted to adverse climate condition, salinity and drought stress (16). Salinity is the the main constrain for agricultural production (23). Almost 12.5% of land areas in Iran are saline, which overwhelmingly contain sodium, while more than 800 million hectares of land area on the earth (6% of overall global land area) are affected by salinity (18). Therefore, salt tolerance cultivars and rootstocks is effective factors in sensitivity or tolerance to salinity of fruit trees including pistachio (11, 12, 22, 23). Therefore, the aim of the present study was to evaluate the effects of salt stress on growth charactristic and concentration of nutrition elements of pistachio cultivars and introducing most tolerant cultivar to it. Material and method: In order to evaluate the tolerance of some pistachio cultivars to salinity an experiment was carried out with two factors including cultivar and salinity with factorial arrangement based on RCBD design in 2013. Fourteen cultivars (Ghazvini, Shah Pasand, Akbari, Khanjari, Jandaghi, Italiyayi, Fndoghi 48, Sabz Pesteh Tohg, Ahmad Aghayi, Rezaie Zood Res, Mousa Abadi, Ebarahimi, Kaleh Ghochi and Badami Zarand) in five levels of salinity including 0, 2.4, 4.8, 7.2 and 9.6 g/l of sodium chloride with electrical conductivity of 0.5, 4.9, 9.8, 14.74 and 19.8 dS/m. Morphological, physiological and chlorophyll fluorescence characteristic as well as nutrients such as K+ and Na+ in roots and leaves, was investigated in 14 pistachio cultivars then perform salinity stress. Result and discussion: Results in all studied cultivars showed that increasing salinity decreased branch height, branch diameter, number of total leaves, percentage of green leaves, fresh and dry weight of leaves, shoots and root, relative humidity content, chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll. But, salinity increased the percentage of necrotic leaves, the percentage of downfall leave, root/shoot fresh and dry weight ratio, relative ionic percentage and cell membrane injury percentage. The results showed that salinity stress affected the young trees through increasing the amount of minimum fluorescence (F0) and decreasing the maximum fluorescence (Fm) and reducing variable fluorescence (Fv) as well as the ratio of variable fluorescence to maximum fluorescence from 0.83 in the control plants to 0.59 in Rezaie Zoodres cultivar and 0.61 in Mousa Abadi cultivar. The result showed that in the all evaluated cultivars, the highest rate of Na+ in leaves and roots (2.09% and 3.04%), and the lowest rate of K+ in leaves and roots (0.40% and 0.34%), was observed in 9.6 g/l salinity. Conclusion: Overall, Ghazvini was found to be the most tolerant cultivar to salinity stress. This cultivar could well tolerate salinity of 7.2 g/l (14.75 dS/m). In contrast, Rezaie Zoodres and Mousa Abadi cultivars were most sensitive cultivars to salinity stress.