پاسخ فيزيولوژيك و عملكرد سه گياه دارويي رازيانه (.Foeniculum vulgare Mill)، زنيان (.Trachyspermum ammi L) و انيسون (.Pimpinella anisum L) به تنش شوري

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

دكتري

شوري خاك و آب يكي از جدي‌ترين مشكلات زيست محيطي در جهان است. گياهان دارويي يكي از منابع بسيار ارزشمند در گستره وسيع منابع طبيعي ايران هستند كه در صورت شناخت علمي، كشت، توسعه و بهره برداري صحيح مي‌توانند نقش مهمي در سلامت جامعه، اشتغال¬زايي و صادرات غيرنفتي داشته باشند. بر اين اساس مطالعه فيزيولوژيك پاسخ به شوري سه گياه دارويي رازيانه، زنيان و انيسون در سه آزمايش مزرعه¬اي دوساله، گلداني و آزمايشگاهي انجام شد. در مطالعه اول پاسخ سه گياه شامل رازيانه (ژنوتيپ¬هاي كاشان، شيراز و يزد)، زنيان (ژنوتيپ¬هاي نهادجان، قهدريحان و كرج) و انيسون (ژنوتيپ¬هاي مرودشت،‌ نهادجان و اصفهان) به دو سطح آبياري با آب مزرعه (شاهد) و شوري ( mM 100) كلريد سديم در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار ارزيابي شد. در مطالعه دوم (گلداني) پاسخ سه گياه شامل رازيانه (ژنوتيپ هاي شيراز و يزد)، زنيان (ژنوتيپ¬هاي نهادجان و قهدريحان) و انيسون (ژنوتيپ¬هاي مرودشت و اصفهان) به شش هفته سطح آبياري با سطوح شوري شاهد، 40، 80 و mM 120 به صورت آزمايش فاكتوريل دو عاملي در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار ارزيابي شد. در مطالعه سوم تاثير سطوح شوري شاهد، 25، 50، 75، 100 و mM 125 بر جوانه زني سه گياه شامل رازيانه (ژنوتيپ¬هاي شيراز و يزد)، زنيان (ژنوتيپ¬هاي نهادجان و قهدريحان) و انيسون (ژنوتيپ¬هاي مرودشت و اصفهان) به صورت آزمايش فاكتوريل دو عاملي در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار ارزيابي شد. نتايج مطالعه اول نشان داد كه تنش شوري موجب افزايش پرولين، نشت يوني، فعاليت آنزيم¬هاي آنتي اكسيدانت آسكوربات پراكسيداز((APX ، پراكسيداز (POX) و كاتالاز (CAT)،كربوهيدرات محلول ((TSC، پراكسيد هيدروژن (H2O2)، مالون دي آلدئيد (MDA)، درصد اسانس و غلظت سديم ريشه و اندام هوايي شد و همچنين تنش شوري موجب كاهش كلروفيل كل، كاروتنوئيد، نشاسته، محتواي نسبي آب (RWC)، وزن هزاردانه، عملكرد و اجزاي عملكرد و غلظت پتاسيم ريشه و اندام هوايي شد. تنش شوري موجب كاهش عملكرد همه ژنوتيپ¬ها شد. به طوري كه بيشترين درصد كاهش عملكرد مربوط به ژنوتيپ¬هاي اصفهان، مرودشت و برازجان و يزد به ترتيب با 45 و 52 درصد و كمترين درصد كاهش عملكرد مربوط به ژنوتيپ شيراز (رازيانه) با 24 درصد بود. تنش شوري موجب افزايش 18 درصدي اسانس شد و درصد تغيير تركيبات عمده اسانس بسته به نوع ژنوتيپ متفاوت بود. در شرايط تنش شوري بيشترين افزايش غلظت سديم اندام هوايي و نسبت سديم به پتاسيم اندام هوايي با بيش از 75 درصد مربوط به ژنوتيپ¬هاي انيسون بود و كمترين افزايش غلظت سديم اندام هوايي مربوط به ژنوتيپ هاي رازيانه و كمترين افزايش در نسبت سديم به پتاسيم اندام هوايي مربوط به ژنوتيپ نهادجان (زنيان) بود. نتايج مطالعه دوم نشان داد كه شوري باعث افزايش غلظت پرولين، محتواي كربوهيدرات، H2O2، MDA، فعاليت آنزيم¬هاي آنتي اكسيداني، سديم اندام هوايي و ريشه و نسبت سديم به پتاسيم اندام هوايي و ريشه و درصد اسانس شد و همچنين باعث كاهش RWC، پتاسيم اندام هوايي و ريشه، ارتفاع، وزن هزاردانه، وزن خشك ريشه و اندام هوايي و حجم ريشه شد. غلظت رنگيزه¬هاي فتوسنتزي بسته به ژنوتيپ متفاوت بود به طوري كه در ژنوتيپ شيراز با افزايش سطح شوري كلروفيل كل افزايش و در ژنوتيپ يزد (رازيانه) ثابت بود و در ساير ژنوتيپ¬ها با افزايش سطح شوري كلروفيل كل كاهش يافت. در بين ژنوتيپ¬هاي مورد مطالعه درصد كاهش وزن خشك ژنوتيپ شيراز و يزد (رازيانه) و قهدريجان (زنيان) نسبت به ژنوتيپ نهادجان (زنيان) و دو ژنوتيپ اصفهان و مرودشت (انيسون) كمتر بود. فنول كل با افزايش سطح شوري در دو گياه رازيانه و زنيان از سطح شاهد تا 120 ميلي مولار بيش از 40 درصد افزايش يافت ولي در انيسون كمتر از 20 درصد افزايش يافت. نتايج آزمايش سوم نشان داد كه درصد و سرعت جوانه¬زني، وزن¬تر گياهچه، فعاليت آنزيم آنتي اكسيداني APX، طول ريشه¬چه و ساقه¬چه و بنيه بذر با افزايش سطح شوري كاهش يافت و فعاليت آنزيم¬هاي آنتي اكسيداني CAT و POX، غلظت فنل كل و غلظت پرولين افزايش يافت. بر اساس نتايج بالا مي¬توان نتيجه گرفت كه در ژنوتيپ هاي انيسون عملكرد دانه، ماده خشك و عملكرد اسانس به ويژه وقتي در معرض تنش شوري قرار گرفتند كمتر بود. مجموعه صفات فيزيولوژيك و ساير صفات اندازه گيري شده نشان مي¬دهد كه رازيانه نسبت به دو گياه ديگر به خصوص انيسون نسبت به شوري نسبتاً مقاوم است و مي¬توان اين را به توانايي حذف +Na و در نتيجه خودداري از سميت يوني و تا حدي از طريق تنظيم اسمزي و در نتيجه حفظ وضعيت آب و RWC نسبت داد.

213603

زراعت

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان

مهدي رحيم ملك، حسن كريم مجني

حميد رضا عشقي زاده، حسين شريعتمداري، منصور قربان پور

پرويز احسان زاده، محمد حسين اهتمام