ارزیابی جوانه‌زنی بذر سالیکورنیا (Salicornia persica) در شرایط ایزو اسمزی با استفاده از مدل‌های زمان رطوبتی و زمان شوری

Abstract

جوانه‌زنی و استقرار گیاهچه از حساس‌ترین مراحل زندگی گیـاهـان است که در تولید گیاهان، استقرار مناسب گیاه، تراکم بوته، یکنواختی و اهداف مدیریتی نقش دارند. تنش اسمزی به‌طور معنی‌داری روی درصد و سرعت جوانه‌زنی تأثیرگذار است. سالیکورنیا (Salicornia persica) گیاهی است هالوفیت یک‌ساله که در محیط‌های شور قادر به رشد است. با توجه به مطالعات صورت گرفته و اهمیت تعیین آستانه‌های تحمل به شوری و خشکی در جوانه‌زنی و استقرار گیاه، این پژوهش با هدف بررسی اثر پتانسیل‌های اسمزی ناشی از پلی‌اتیلن گلایکول و کلرید سدیم بر جوانه‌زنی و برازش مدل‌های زمان- رطوبتی و زمان- شوری بذرهای سالیکورنیا صورت گرفت. بدین منظور دو آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی در دانشگاه یاسوج با سه تکرار در سال 1398 اجرا گردید. آزمایش اول تنش خشکی که شامل 13 سطح پتانسیل اسمزی (صفر، 3/0-، 6/0-، 9/0-، 2/1-، 5/1-، 8/1-، 1/2-، 4/2-، 7/2-، 3-، 3/3- و 6/3- مگاپاسکال) و برای ایجاد آنها از پلی‌اتیلن گلایکول 6000 استفاده شد و آزمایش دوم تنش شوری که شامل 13 سطح غلظت کلرید سدیم با اسمز مشابه آزمایش اول (صفر، 62، 122، 187، 249، 311، 368، 435، 498، 560، 622، 684 و 745 میلی‌مولار) بود. پس از پایان دوره جوانه‌زنی صفات سرعت و درصد جوانه‌زنی محاسبه و برای توصیف رابطه جوانه‌زنی با پتانسیل آب از مدل زمان – رطوبتی و برای توصیف رابطه جوانه‌زنی با شوری از مدل زمان – شوری استفاده شد. برای انتخاب مدل برتر از بین پتانسیل‌های اسمزی از پارامترهای جذر میانگین مربعات و ضریب تبیین استفاده شد.نتایج حاصل از مقایسه میانگین اثر پتانسیل‌های اسمزی بر درصد جوانه‌زنی نشان داد که در تیمار PEG و NaCl به‌ترتیب تا سطح 2/1- و 5/1- مگاپاسکال تقریباً 100 درصد بوده و پس‌ازآن روند کاهشی مشاهده شد به طوری که در سطح 3/3- مگاپاسکال به‌ترتیب حدود 90 و 85 درصد کاهش نشان داد. نتایج خروجی مدل‌ها نشان داد که ضریب مدل زمان- رطوبتی و زمان- شوری به ترتیب 8/96 مگاپاسکال ساعت و 87/16181 میلی‌مولار ساعت و آستانه تحمل به خشکی و شوری به ترتیب 28/3- مگاپاسکال و 62/714 میلی‌مولار بود و مدل زمان- شوری بهتر از مدل- زمان رطوبتی جوانه‌زنی بذرهای سالیکورنیا را کمی‌سازی کرد. تنش خشکی جذب آب توسط بذر را محدود کرده و با کاهش حرکت و انتقال ذخایر بذر و یا با تأثیر مستقیم بر ساختمان و سنتز پروتئین در جنین جوانه‌زنی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. شـوری فشار اسمزی محلول را افزایش داده و باعث کاهش جذب آب از طریق بذر می‌شود. از طرفـی دیگر شـوری زیـاد باعـث ایجاد سمیت و به هم خوردن تعادل یونی می‌شود و با تأثیر روی فعل‌وانفعالات حیاتی بذر جوانه‌زنی بذر را کاهش می‌دهد.روند کاهش سرعت و درصد جوانه‌زنی در تنش خشکی بیشتر از تنش شوری بود. براساس نتایج این تحقیق با استفاده از مدل زمان شوری در مطالعات بیولوژیکی گیاهان هالوفیت تحت تنش اسمزی می‌توان حدآستانه تحمل و مدت زمان لازم برای جوانه‌زنی را در غلظت‌های مختلف نمک به خوبی مشخص کرد.