عنوان

برخی واکنشهای رشدی و فیزیولوژیکی ارقام مختلف خرما به تنش شوری کلرید سدیم

‭۱۷۰۴۱پ‬

per

برخی واکنشهای رشدی و فیزیولوژیکی ارقام مختلف خرما به تنش شوری کلرید سدیم

/سید سمیح مرعشی

: کشاورزی

، ‮‭۱۳۹۵‬

چاپی

دکتری

باغبانی گرایش میوه کاری

‮‭۱۳۹۵/۰۶/۱۶‬

تبریز

شوری آب و خاک یکی از مشکلات عمده برای کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب میگردد .نخل خرما به عنوان یک درخت میوهی مهم و راهبردی به طور گسترده در این مناطق کشت میگردد .در این تحقیق، واکنشهای رشدی و فیزیولوژیکی ‮‭۵‬ رقم خرمای بومی و تجاری کشور با نامهای استعمران، دیری، زاهدی، کبکاب و پیارم به ‮‭۶‬ سطح شوری‮‭۰‬ ،‮‭۶۰‬ ،‮‭۱۲۰‬ ،‮‭۱۸۰‬ ، ‮‭۲۴۰‬ و ‮‭۳۰۰‬ میلیمولار کلرید سدیم در کشت هایدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت .آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد و هر واحد آزمایشی شامل یک اصله نهال یک سالهی حاصل از کشت بافت بود .صفات مورد بررسی شامل رشد طوقه، درصد برگ سالم، شاخص کلروفیل، پارامترهای فلورسانس کلروفیل، سطح برگ، وزن تر و خشک برگها، ساقه و ریشه، محتوای نسبی آب برگ، نشت الکترولیت، غلظت سدیم و پتاسیم در ریشه، ساقه و برگ و کلسیم و منیزیم در برگ، میزان پرولین آزاد، میزان پروتئین کل، فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان و فعالیت آنتیاکسیدانی کل بودند .نتایج بررسی تحمل ارقام خرما در برابر تنش شوری با استفاده از مهمترین شاخصهای فیزیولوژیکی مرتبط با این تنش نشان داد که، گروه ارقام زاهدی، پیارم و دیری نسبت به گروه ارقام کبکاب و استعمران، از تحمل بالاتر در برابر شوری و کارایی بهتر در شرایط شور برخوردار هستند .به علاوه، همهی شاخصهای فیزیولوژیکی بررسی شده میتوانند جهت غربالگری ارقام خرما برای تحمل شوری مورد استفاده قرار گیرند که از میان آنها شاخصهای تحمل مبتنی بر وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی، سطح برگ و درصد برگ سالم، کارآمدترین شاخصها میباشند .نتایج بررسی واکنشهای رشدی و فیزیولوژیکی ارقام خرما به تنش شوری نشان داد که، دست کم در ارقام خرمای مورد مطالعه و در دامنهی شوری آزمایش شده، رابطهای میان تحمل شوری از یک سو و رشد طوقه، وزن تر و خشک ریشه و ساقه و نسبت اندام هوایی به ریشه، شاخص کلروفیل، حداقل فلورسانس برگ سازش یافته با تاریکی، حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم‮‭۲‬، محتوای آب ریشه و برگ، محتوای نسبی آب برگ، غلظت سدیم ریشه و ساقه، غلظت پتاسیم ریشه، نسبتهای پتاسیم به سدیم ریشه، ساقه و برگ و غلظت کلسیم برگ یا تغییرات آنها در اثر افزایش شوری از سوی دیگر مشاهده نمیشود .تحمل شوری یک رقم را تنها بر مبنای غلظت سدیم برگ یا تغییرات آن در اثر افزایش شوری نمیتوان تخمین زد و توجه همزمان به صفاتی مانند درصد برگ سالم که نشان دهندهی سرعت پیر شدن برگهای مسنتر است ضرورت دارد .احتمالا با افزایش تحمل شوری در ارقام خرما، از مداخلهی پرولین در مقابله با تنش شوری به تدریج کاسته میشود و مکانیسمهای دیگر در این خصوص جایگزین مکانیسم افزایش پرولین در برابر افزایش شوری میگردند .ظاهرا درجهی تحمل شوری در ارقام خرما، با میزان پروتئین کل برگ و نیز شدت تغییرات آن در برابر افزایش سطح شوری رابطهی عکس دارد .ارقام زاهدی، پیارم و دیری احتمالا به دلیل دارا بودن درصد برگ سالم و حداکثر فلورسانس کلروفیل بالاتر و نشت الکترولیت کمتر یا به علت محافظت بهتر از پارامترهای رشد و توسعهی برگ، تجمع ماده خشک در برگ، محتوای آب ساقه، غلظت پتاسیم ساقه و برگ، دوام سطح سبز برگ و حفظ پایداری غشای سلولی در برابر افزایش سطح شوری، نسبت به ارقام استعمران و کبکاب به تنشهای ناشی از شوری از درجهی تحمل بالاتری برخوردارند .به نظر میرسد که گروه ارقام متحملتر به دلیل برخورداری نسبی از فعالیت بیشتر آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گلوتاتیون رداکتاز و فعالیت بالاتر آنتیاکسیدانی، در مقایسه با گروه ارقام حساستر در غلبه بر تنش اکسیداتیو ناشی از شوری موفقتر عمل میکنند .ظاهرا نقش آنتیاکسیدانی آنزیم پراکسیداز در ارقام زاهدی و دیری به ترتیب به میزان فعالیت بالاتر یا افزایش آن در برابر افزایش شوری در مقایسه با سایر ارقام مرتبط است

Water and soil salinity is one of the major problems for agriculture in arid and semi-arid regions of the world. Date palm as an important strategic fruit tree is widely grown in these regions. In present study, growth and physiological responses of 5 native and commercial date palm cultivars of Iran, namely Istamaran, Dayri, Zahidi, Kabkaab and Piarom to 6 salinity levels of 0, 60, 120, 180, 240 and 300 mM NaCl were studied in hydroponic culture. The experiment was laid out as factorial in a completely randomized design with three replicates and each experimental unit was a one-year old plant derived from tissue culture. The studied characteristics included collar growth, intact leaf percentage, chlorophyll index (SPAD), chlorophyll fluorescence parameters, leaf area, fresh and dry weights of leaves, stem and root, leaf relative water content (RWC), electrolyte leakage, Na+ and K+ concentrations of root, stem and leaf and Ca++ and Mg++ concentrations of leaf, free proline and total protein amounts, antioxidant enzyme and total antioxidant activities. The results of study on salt stress tolerance of date palm cultivars using the most important physiological indices related to this stress showed that, the group of Zahidi, piarom and Dayri cultivars exhibited more salt tolerance and better performance in saline conditions than the group of Kabkaab and Istamaran cultivars. Moreover, all examined physiological indices can be used in screening date palm cultivars for salt tolerance among which the indices related to root fresh and dry weights, shoot fresh and dry weights, leaf area and intact leaf percent are the most efficient ones. The results of study on growth and physiological responses of date palm cultivars to salt stress indicated that, at least for the studied cultivars and for the experimented salinity range, there was no relationship between salinity tolerance on one hand, and collar growth, fresh and dry weights of stem and root, shoot to root ratio, SPAD, minimal fluorescence from dark-adapted leaf (F0), maximum quantum efficiency of PSII (Fv/Fm), leaf and root water contents, RWC, Na+ concentrations of root and stem, K+ concentration of root, K+/ Na+ of root, stem and leaf and Ca++ concentration of leaf or their variations to salinity increment, on the other hand. Salt tolerance of a given cultivar cannot be estimated only based on Na+ amount of leaf or its changes to salinity increase and characteristics like intact leaf percentage indicating senescence rate of older leaves should be concomitantly considered. With increasing salt tolerance in date palm cultivar, maybe the intermediation of proline to cope with salinity stress is gradually lowered and the mechanism of proline enhancement against salinity increase is substituted by other mechanisms in this respect. Apparently, degree of salt tolerance in date cultivars is reversely correlated with total protein amount of leaf and also with its variation to salinity increase. Zahidi, Piarom and Dayri cultivars are superior in salinity tolerance than Istamaran and Kabkaab probably because of having relatively more amounts of intact leaf percentage and maximal fluorescence from dark-adapted leaf and less electrolyte leakage or due to better maintenance of growth parameters and leaf expansion, dry matter accumulation in leaf and its allocation to shoot as compared to root, stem water content, K+ concentration of stem and leaf, green leaf area duration and keeping cell membrane stability against salinity increment. It seems that the more salt tolerant cultivars are more successful to cope the oxidative stress resulted from salinity as compared to the less salt tolerant cultivars because of possessing relatively more activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR) and higher antioxidant activity. Apparently, the antioxidant role of peroxidase (POX) in Zahidi and Dayri cultivars is related to its more activity or increase in its activity to salinity increase in respect of other cultivars, respectively

مرعشی، سید سمیح

حاجیلو، جعفر، استاد راهنما

طباطبایی، سید جلال، استاد راهنما

زارع نهندی، فریبرز، استاد مشاور

تورچی، محمود، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی