تأثیر هالو پرایمینگ بذر بر برخی خصوصیات جوانه‌زنی، مورفولوژیک و فیزیولوژیک کنجد (Sesamum indicum L.) تحت تنش قلیائیت

Abstract

سابقه و هدف: تنش قلیائیت توسط نمک‌های قلیایی مانند Na2CO3 و NaHCO3 در خاک ایجاد می‌شود. تنش قلیائیت جوانه‌زنی، رشد و تولید گیاهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به هر حال تنش قلیائیت به طور مستقیم سبب کاهش رشد گیاه، تغییر در دسترسی مواد غذایی و به هم زدن توازن یونی و مواد معدنی می‌شود. استفاده از پیش تیمارهای مختلف بذر یکی از روش‌های تحریک جوانه‌زنی و رشد گیاه در شرایط تنش است. هالوپرایمینگ یا خیساندن بذرها در محلول‌های مختلف نمک یکی از این روش‌های پیش تیمار بذر است که جوانه‌زنی و ظهور گیاهچه را در شرایط محیطی نامساعد افزایش می‌دهد. بنابراین هدف این مطالعه بررسی اثر هالو پرایمینگ بذر بر رشد کنجد در شرایط تنش قلیائیت بود. <br />مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی تأثیر هالو پرایمینگ بذر بر خصوصیات مورفولوژیک و فیزیولوژیک کنجد رقم GL-13در شرایط تنش قلیائیت، سه آزمایش در آزمایشگاه و گلخانه انجام گردید. در آزمایش اول فاکتورهای آزمایشی شامل پیش تیمار کلریدسدیم با غلظت‌های 0، 50، 100 و 150 میلی‌مولار و مدت زمان‌های 6، 12، 18 و 24 ساعت بود. در آزمایش دوم فاکتورهای آزمایشی شامل پیش تیمار بی-کربنات سدیم با غلظت‌های0، 10، 20 و 30 میلی‌مولار و مدت زمان‌های 6، 12، 18 و 24 ساعت بود. آزمایش سوم با توجه به نتایج دو آزمایش قبل در گلخانه اجرا گردید. در این آزمایش تیمار‌ها شامل پرایمینگ (شاهد (بدون پرایم)، آب‌مقطر (هیدروپرایم)، پیش تیمار کلریدسدیم با غلظت 50 میلی‌مولار و زمان 24 ساعت و پیش تیمار بی‌کربنات سدیم با غلظت 30 میلی‌مولار و زمان 18 ساعت) و تنش قلیائیت (0، 15، 30 و 45 میلی‌مولار بی‌کربنات سدیم) بود. تنش قلیائیت با استفاده از نمک بی‌کربنات سدیم (NaHCO3) در محلول غذایی هوگلند تهیه و به گلدان‌ها اضافه شد. در این آزمایش، طول ساقه و ریشه، پتانسیل عملکرد کوانتوم (Fv/Fm)، شاخص کارایی فتوسنتز، پرولین، کربوهیدرات، مالون دی آلدئید، محتوی پتاسیم، سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم اندازه‌گیری شد. <br />یافته‌ها: بر طبق آزمایش اول بهترین پیش‌تیمار برای اعمال هالوپرایمینگ در گیاه کنجد پیش تیمار کلریدسدیم با غلظت 50 میلی‌مولار با مدت زمان 24 ساعت معرفی شد. در آزمایش دوم تیمار بی‌کربنات سدیم 30 میلی‌مولار با مدت 18 ساعت به‌عنوان بهترین پیش‌تیمار معرفی شد. نتایج آزمایش سوم نشان داد که تنش قلیائیت موجب کاهش طول ساقه، سطح برگ، پتانسیل عملکرد کوانتوم (Fv/Fm)، شاخص کارایی‌فتوسنتز، غلظت پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم گردید در حالیکه محتوی پرولین، هیدرات کربن‌ها، مالون دی آلدئید (MDA) و غلظت سدیم را افزایش داد. تیمارهای مختلف پرایمینگ سبب افزایش طول ساقه، سطح برگ، درصد پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم نسبت به تیمار بدون پرایم شدند. در تمامی سطوح تنش، تیمارهای مختلف پرایمینگ سبب کاهش میزان مالون دی آلدئید شدند در حالی که Fv/Fm و طول ریشه را افزایش دادند. <br />نتیجه گیری: به طور کلی نتایج نشان داد تنش قلیائیت رشد کنجد را کاهش داد و در شرایط تنش قلیائیت، هالوپرایمینگ بذر سبب کاهش خسارت غشاء (کاهش مالون دی آلدئید) و بهبود رشد گیاه کنجد گردید.