اثر پیش تیمار اسید سالیسیلیک بر جوانه زنی بذور بادیان رومی (Pimpinella anisum)

سمیه غلامی¹، پژمان قاسمی نژاد²، آزاده سبزعلی³

 1- دانشجوی کارشناسی ارشد گیاهان دارویی دانشگاه آزاد اسلامی واحد جیرفت

2- دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات اردبیل

3- دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی کشاورزی- اقتصاد کشاورزی دانشگاه پیام نور- مرکز تهران- واحد کرج

دانشکده کشاورزی-گروه باغبانی دانشگاه آزاد اسلامی واحد جیرفت

چکیده

به منظور اثر پیش تیمار سالیسیلیک اسید بر جوانه زنی و خصوصیات رشدی گیاهچه های بادیان رومی تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد جیرفت در بهار سال 90 اجرا شد. پس از خیساندن در محلول‌های (0، 100،200 و 300 میلی گرم در لیتر) سالیسیلیک اسید به مدت 12 ساعت، جهت جوانه زنی در شرایط تنش شوری، به پتری دیش‌های حاوی 10 میلی لیتر محلول NaCl  با غلظت‌های (0،4-، 6- و 8- مگا پاسکال) منتقل شد. پس از جوانه زنی درصد و سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه، طول ساقه چه و وزن‌تر و خشک گیاهچه ها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد تنش شوری در غلظت‌های پایین موجب افزایش جوانه زنی شد که به سبب ماهیت شور پسند بودن بادیان رومی بود ولی سطوح بالای شوری (8- مگا پاسکال) سبب کاهش درصد جوانه زنی به میزان %28/14 نسبت به تیمار شاهد شد. همچنین مشاهده شد سالیسیلیک اسید اثر مثبتی بر جوانه زنی داشته و در تیمار های تنش دیده سبب افزایش جوانه زنی گردید. استفاده از سالیسیلیک اسید موجب افزایش رشد طولی ریشه چه و ساقه چه و وزن‌تر و خشک گیاهچه ها در غلظت‌های بالای شوری که موجب کاهش رشد شده بود، گردید و میزان تأثیر تنش شوری را در غلظت‌های بالای نمک کاهش داد.

کلمات کلیدی: بادیان رومی، پیش تیمار، تنش شوری، سالیسیلیک اسید، جوانه زنی.

مقدمه

در طبیعت گیاهان در برابر نوسانات محیطی از جمله شوری و خشکی قرار دارند که رشد آن‌ها را محدود می‌کند و گیاهان برای حفظ بقای خود، مکانیسم‌های مختلفی برای سازش با این تغییرات محیطی دارند که از آن جمله می‌توان به مکانیسم‌های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و تغییرات مولکولی اشاره کرد (Bohnert et al., 2008). تنش شوری می‌تواند بر فرآیندهای فیزیولوژیکی از جوانه زنی تا تکوین گیاه موثر باشد. فتوسنتز که یک مسیر کلیدی در فیزیولوژی گیاهان است به شدت تحت تأثیر شوری قرار می‌گیرد. در حال حاضر از ترکیبات متعددی برای القای مقاومت در برابر تنش‌های مختلف در گیاهان استفاده می‌شود در این میان ترکیباتی مانند سالیسیلیک اسید نقش مهمی در ایجاد مقاومت به تنش‌های محیطی بر عهده دارد (Raskin, 1992). سالیسیلیک اسید در گیاهانی که تحت تنش‌های محیطی قرار دارند نقش حفاظتی دارد و سبب افزایش مقاومت به شوری و مقاومت به کمبود آب می‌گردد (Bezorkova et al., 2001). در کشور ما تولید محصولات زراعی اغلب تحت تأثیر تنش‌های محیطی انجام می‌شود. به جز نوار شمالی کشور در بقیه نقاط آن معمولاً تنش‌های خشکی، شوری، گرما و سرما وجود دارد. جوانه زنی یکی از مراحل حساس در چرخه رشدی گیاهان به حساب می‌آید زیرا جوانه زنی نقش عمده‌ای را در تعیین تراکم نهایی گیاه از خود به جا می‌گذارد. بنابراین بایستی با تحقیقات مناسب به معرفی ترکیبات مناسب و موثر در کاهش تأثیر تنش‌های محیطی بر جوانه زنی گیاهان مختلف پرداخته شود و گامی موثر در راستای افزایش تولیدات داخلی برداشته شود. در این میان گیاه بادیان رومی به لحاظ داشتن مواد مؤثره فراوان در درمان اختلالات کبدی، صفراوی و بسیاری از بیماری‌های دیگر همچنین سازگاری نسبتاً خوب این گیاه دارویی با شرایط آب هوایی ایران اهمیت دارد (امید بیگی،1374). بر این اساس بررسی مقاومت این گیاه به تنش شوری به منظور گسترش کشت و کار این گیاه مهم است و در ادامه به بررسی تأثیر پیش تیمار سالیسیلیک اسید در کاهش میزان این تنش پرداخته است.

مواد و روش‌ها

به منظور بررسی اثر پیش تیمار سالیسیلیک اسید بر روی جوانه زنی و خصوصیات رشدی گیاهچه های گیاه دارویی بادیان رومی تحت تنش شوری آزمایشی در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد جیرفت به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام گرفت. بذرهای بادیان پس از ضدعفونی با هیپو کلرید سدیم به مدت 5 دقیقه به خوبی با آب مقطر شسته و به مدت 12 ساعت در محلول‌هایی به غلظت‌های (0،100،200 و 300 میلی گرم در لیتر) سالیسیلیک اسید به طور جداگانه خیسانده شد. پس از آن بذر های پیش تیمار شده به مدت 6 ساعت در محیط آزمایشگاه قرار داده شد تا خشک گردند. در مرحله‌ی بعدی 25 بذر خشک شده را به هر پتری دیش استریل حاوی کاغذ صافی انتقال داده شد. برای ایجاد تنش شوری از محلول NaCl در 4 سطح (0،4-،6-،8- مگا پاسکال) و به میزان 10 میلی لیتر در هر پتری دیش استفاده شد (مطالعات نشان داده است که این ماده جهت شبیه سازی شرایط تنش شوری مناسب است). همچنین برای ایجاد سطح تنش صفر از آب مقطر استفاده شد. سپس درب پتری دیش را با پارافیلم کاملاً بسته و برای جوانه زنی در ژرمیناتور در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و تاریکی قرار داده شدند. بذرها به طور روزانه بازبینی و تعداد بذرهایی که ریشه چه آن‌ها قابل رویت بود به عنوان بذرهای جوانه زده شمارش شد. در روز آخر آزمایش (روز 10) نیز طول ریشه چه و ساقه چه و همچنین وزن‌تر و خشک در 5 گیاهچه اندازه گیری شد. برای تعیین وزن خشک ریشه چه و ساقه چه، ابتدا نمونه‌ها با آب مقطر شسته شدند و پس از جدا کردن ریشه چه و ساقه چه، در آون با درجه حرارت 70 درجه سانتی‌گراد به مدت 48 ساعت قرار داده شدند. از نرم افزار SAS برای تجزیه‌ی داده‌ها استفاده شد و مقایسه میانگین‌ها با آزمون چند دامنه‌ای دانکن در سطح احتمال (P<0/05) صورت گرفت.

نتایج و بحث

بر اساس نتایج تجزیه واریانس اثر سطوح مختلف تنش شوری بر روی جوانه زنی (سرعت و درصد آن) و خصوصیات رشدی گیاهچه (طول ریشه چه و ساقه چه، نسبت به ساقه چه به ریشه چه، وزن‌تر و وزن خشک) در سطح احتمال 1% معنی دار بود. مقایسه میانگین‌ها نشان می‌دهد که بین سطوح مختلف شوری نیز از لحاظ سرعت و درصد جوانه زنی و خصوصیات رشدی گیاهچه تفاوت معنا داری وجود دارد. بیشترین طول ریشه چه، ساقه چه، وزن‌تر و خشک و همچنین درصد و سرعت جوانه زنی در شرایط شوری تا سطح 4- مگا پاسکال حاصل شده است. بیشترین درصد جوانه زنی (100%) در 4- مگا پاسکال حاصل شدند که تفاوت معنی داری با نمونه شاهد نداشت ولی با افزایش شوری در سطوح 6- و 8- مگا پاسکال به ترتیب به میزان 95/6% و 54/13% نسبت به شاهد از درصد جوانه زنی کاسته شد که تفاوت آن‌ها نسبت به شاهد معنی دار بود. بالا بودن درصد جوانه زنی و سرعت رشد بالای گیاهچه های بادیان رومی در شرایط شوری 4- مگا پاسکال می‌تواند به دلیل شور پسند بودن این گیاه باشد. همچنین نتایج تجزیه واریانس نشان داد پیش تیمار سالیسیلیک اسید اثر معنا داری بر جوانه زنی و خصوصیات رشدی گیاهچه های بادیان رومی در سطح احتمال 1 درصد دارد. مقایسه میانگین‌ها نشان می‌دهد که پیش تیمار سالیسیلیک اسید موجب افزایش طول ریشه چه، ساقه چه و وزن‌تر و خشک گیاهچه های بادیان رومی در شرایط بدون تنش نسبت به نمونه شاهد گردیده است. در پیش تیمار با سالیسیلیک اسید از لحاظ سرعت و درصد جوانه زنی بین سه سطح سالیسیلیک اسید تفاوت معنا داری با شاهد وجود نداشت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر متقابل پیش تیمار سالیسیلیک اسید و شوری از لحاظ خصوصیات جوانه زنی و رشدی گیاهچه های بادیان رومی (طول ریشه چه، طول ساقه چه و وزن‌تر) در سطح احتمال 1% درصد معنی دار بود ولی این اثر بر وزن خشک گیاهچه ها تأثیر معنا داری نداشته است. مقایسه میانگین‌ها نشان می‌دهد بین غلظت‌های مختلف پیش تیمار سالیسیلیک اسید در سطوح مختلف شوری تفاوت معنا داری وجود دارد و پیش تیمار با غلظت 100 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک اسید موجب افزایش طول ریشه چه در دو سطح شوری 4- و 8- مگا پاسکال گردید که تفاوت معنا داری نسبت به شرایط بدون پیش تیمار داشت در واقع پیش تیمار موجب افزایش طول ریشه چه در شرایط شوری بالا که عامل محدود کننده طول ریشه چه بوده، گردیده است. از نظر طول ساقه چه پیش تیمار با غلظت 200 میلی گرم در لیتر در دو سطح 6- و 8- موجب افزایش طول ساقه چه نسبت به شرایط بدون پیش تیمار گردید. پیش تیمار با 300 میلی گرم در لیتر سالیسیلیک اسید در هر سطح شوری موجب افزایش وزن‌تر و خشک نسبت به شرایط بدون پیش تیمار گردید. از نظر درصد جوانه زنی پیش تیمار با هر سه غلظت سالیسیلیک اسید و در هر سه سطح شوری به جز غلظت 100 سالیسیلیک اسید و سطح 8- مگا پاسکال شوری موجب افزایش درصد جوانه زنی گردید که این افزایش نسبت به شرایط بدون پیش تیمار معنی دار بود. از لحاظ سرعت جوانه زنی فقط غلظت 200 میلی گرم سالیسیلیک اسید در سطح 8- مگا پاسکال شوری موجب افزایش سرعت جوانه زنی گردید که البته تفاوت معنا داری نسبت به شرایط بدون پیش تیمار نداشت. این داده‌ها با نتایج Rajasekaran و همکاران در سال 2002 و  Shakirova و همکاران در سال 1997 مربوط به افزایش درصد جوانه زنی در شرایط پیش تیمار با سالیسیلیک اسید مطابقت دارد. آن‌ها در بررسی‌های خود بیان نمودند که پیش تیمار با سالیسیلیک اسید موجب کاهش شدتت تأثیر شرایط تنش شوری در گیاهچه های گندم شده است. چنین به نظر می‌رسد که سالیسیلیک اسید از طریق تأثیر در سیستم آنتی اکسیدانتی سبب کاهش اثر سمی و مخرب تنش شوری شده و جوانه زنی را افزایش داده است. با توجه به نتایج حاصله می‌توان چنین بیان نمود که پیش تیمار بذر بادیان رومی با سالیسیلیک اسید 200 میلی گرم در لیتر اثر مثبتی بر جوانه زنی داشته و موجب افزایش مقاومت گیاهچه های بادیان رومی تحت تنش شوری می‌گردد.

منابع

– امید بیگی، ر. (1388). تولید و فرآوری گیاهان دارویی. چاپ پنجم. جلد اول. انتشارات آستان قدس رضوی. مشهد، 347 ص.

-Bezorkova, M., Sakhabutdinova, V. Fatkhutdinova, R, Klydiarova, R.A.(2001). The role of horonomal changes in protective action of salicylic acid on growth of wheat seedling under water deficient. Agrochemical (Russ), 2, 51-54.

-Bohnert, H.J., Nelson, D.E., and Jensen, R.G. (2008). Adaptation to environmental stresses. Plant cell 7, 1099-1111.

– Rajasekaran، L.R.، Stiles A and Caldwell C.D. (2002). Stand establishment in processing carrots: Effects of various temperature regimes on germination and the role of salicylates in promoting germination at low temperatures. Can.j. plant Sci. 82:443- 45.

– Raskin، I، (1992). Role of salicylic acid in plants. Annu. Rev. Plant physiology plant Mol.biol.،43،439،463.

– Shakirova، F.M.، Sahabutdinova D.R (2003). Changes in the hormonal status of wheat seedlings induced by salicylic acid and salinity. Plant Sci. 164:317-322.

The Effect of Salicylic acid Treatments on seed Germination

Pimpinella anisum

Somayeh Gholami ¹, Pejman Ghaseminejad ², Azadeh Sabzali³

1-University graduate student in medicinal plants Jiroft

2- MS Student of Agronomy, Islamic Azad University, Ardabil Science and Research

3- Graduate student Agricultural Engineering – Agricultural Economics Glider – Center of Tehran – Karaj Branch

– Department of Horticulture University Jiroft

somayeh_gholami@ymail.com

Abstract

To the effect of salicylic acid pre-treatment on germination and characteristics seedling growth under salinity stress Pimpinella anisum. Factorial experiment in completely randomized design with three replications at the Laboratory Agricultural Azad University Jiroft in the spring was year 90 .After soaking in a solution (0, 100,200 and 300 milligrams per liter). Salicylic acid for 12 hours, in terms of salinity for germination, the Petri dishes containing 10 ml of NaCl solution concentrations (0,-4, -6 & -8 MPa) Moved. The germination percentage and germination, root length, shoot length and seedling fresh and dry weights were evaluated. The results showed that increased salinity in low concentrations Germination was due to the nature of the salty taste of Pimpinella anisum, but high levels of salinity (8 – MPa) Reduce the germination rate14/28% Were compared to control. Salicylic acid also had a positive effect on germination and stress treatments increases were seen in the germination. Salicylic acid enhances growth of root length and Shoot fresh and dry weight of seedlings at high salt concentrations the growth was reduced, and the effect of reduced salinity in high salt concentrations.

Keywords: Germination, Pimpinella anisum, Pre-treatment, Salicylic acid, Salinity stress.