تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکی
مقدمه لوبیا در بسیاری از کشورهای درحال‌توسعه به‌عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب میشود. در ایران سطح زیر کشت لوبیا حدود 240 هزار هکتار با عملکرد متوسط 150 کیلوگرم در هکتار میباشد. جوانه زنی یک مرحله مهم در چرخه زندگی گیاه است و میتواند تأثیر بسزایی در میران تولید...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
University of Birjand
2016-11-01
|
| Series: | تنش های محیطی در علوم زراعی |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://escs.birjand.ac.ir/article_414_ae42912966c63d52384378925900bdb4.pdf |
| _version_ | 1827297466735656960 |
|---|---|
| author | نظام آرمند حمزه امیری احمد اسماعیلی |
| author_facet | نظام آرمند حمزه امیری احمد اسماعیلی |
| author_sort | نظام آرمند |
| collection | DOAJ |
| description | مقدمه
لوبیا در بسیاری از کشورهای درحال‌توسعه به‌عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب میشود. در ایران سطح زیر کشت لوبیا حدود 240 هزار هکتار با عملکرد متوسط 150 کیلوگرم در هکتار میباشد. جوانه زنی یک مرحله مهم در چرخه زندگی گیاه است و میتواند تأثیر بسزایی در میران تولید و عملکرد گیاهان داشته باشد. کیفیت جوانه زنی بذر تأثیرات قابل‌توجهی بر صفات رشدی گیاه در مراحل بعد از جوانه زنی، اشغال آشیانهای اکولوژیکی و محدوده جغرافیایی گیاه دارد. گزارش شده است که جوانه زنی بذرهای حبوبات ازجمله لوبیا تحت تأثیر مستقیم شرایط نامطلوب محیطی مانند تنشهای خشکی و شوری قرار دارد. در تحقیقات مختلفی، کاربرد متانول به‌عنوان یک منبع کربن برای بهبود رشد و عملکرد گیاهان زراعی در شرایط تنش خشکی توصیه شده است. کاربرد خارجی متانول به‌طور مستقیم با فرآیندهای متابولیکی رشد و نمو گیاه و همچنین با فرآیندهای مرتبط با مکانیسمهای دفاعی از قبیل فعال شدن ژنهای درگیر در بیوسنتز اسید جاسمونیک مرتبط است. برخی مطالعات نشان داده اند که مصرف متانول میتواند کارایی جذب عناصر غذایی را به‌خصوص در شرایط مواجهه گیاه با تنشهای محیطی بهبود بخشد. با توجه به اینکه گزارشهای متعددی در ارتباط با تأثیر مثبت متانول بر فاز رویشی گیاهان در ایران وجود دارد، بااین‌وجود مطالعات اندکی در زمینه اثر متانول بر شاخصهای جوانهزنی وجود دارد. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر متانول بر شاخصهای جوانه زنی بذرهای لوبیا (رقم COS16) تحت تنش خشکی میباشد.
مواد و روش ها
به‌منظور بررسی اثرات احتمالی متانول بر بهبود تحمل به خشکی لوبیا در مرحله جوانه زنی آزمایشی در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان انجام شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل سطوح مختلف محلول متانول شامل شاهد (بدون متانول)، 10، 20 و 30 درصد حجمی و نیز سه سطح تنش خشکی (0، 3- و 6- بار) بودند. تنش خشکی با استفاده از پلیاتیلن گلایکول 6000 در دمای 25 درجه سانتیگراد و طبق معادله میچل و کافمن اعمال شد. بازدید از نمونه ها به‌طور روزانه یک‌بار و به مدت 14 روز انجام شد و در هر بازدید تعداد بذرهای جوانه‌زده (دارای طول ریشهچه 3 میلیمتر) ثبت شدند. در روز پایانی آزمایش، ریشهچه ها و ساقهچه ها از بذور جدا شدند و مهمترین شاخصهای جوانه زنی نظیر سرعت و درصد جوانه زنی، طول ساقهچه و ریشهچه، وزن خشک ساقه چه و ریشه چه، سطح ریشه چه و آندوسپرم مصرفی اندازه گیری شد.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تنش خشکی و کاربرد متانول تأثیر معنی داری بر سرعت و درصد جوانه زنی، طول ساقه چه و ریشه چه، وزن خشک ساقه چه و ریشه چه، سطح ریشه چه و آندوسپرم مصرفی داشت. نتایج مقایسه میانگینها در اثرات متقابل نشان داد که در تمامی سطوح تنش خشکی، مصرف سطوح 20 و 30 درصد حجمی متانول منجر به کاهش معنی دار شاخصهای جوانه زنی لوبیا شد. اعمال تنش خشکی 6- بار منجر به کاهش معنی دار درصد و سرعت جوانهزنی، وزن خشک ریشهچه، وزن خشک ساقه چه، طول ریشهچه، طول ساقه چه، سطح ریشه چه و آندوسپرم مصرفی در مقایسه با تیمار بدون تنش شد. درمجموع، نتایج پژوهش کنونی نشان داد که کاربرد متانول در مرحله جوانه زنی نه‌تنها در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش خشکی نقشی نداشت، بلکه در شرایط بدون تنش خشکی نیز بر شاخصهای جوانهزنی لوبیا اثر منفی بر جا گذاشت.
نتیجه گیری
در این مطالعه نتایج نشان داد که محلول آبی متانول در تمامی تیمارهای تنش خشکی (0، 3- و 6-) منجر به کاهش معنیدار تمامی شاخصهای موردبررسی در گیاه لوبیا شد. با توجه به تحقیقاتی که نشان می‌دهند متانول در مراحل گیاهچه ای و گلدهی در گیاهان مختلف باعث افزایش محصول و عملکرد میشود اما در مطالعه حاضر که برای اولین بار انجام شد، مشاهده شد که محلول آبی متانول علاوه بر اینکه در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش خشکی بر جوانه زنی گیاه لوبیا نقشی نداشت، بلکه به‌تنهایی منجر به کاهش شاخصهای جوانه زنی شد. |
| first_indexed | 2024-04-24T14:55:54Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-a760d0c34d8948f69a29c4504cc97cd6 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2228-7604 2383-3084 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-04-24T14:55:54Z |
| publishDate | 2016-11-01 |
| publisher | University of Birjand |
| record_format | Article |
| series | تنش های محیطی در علوم زراعی |
| spelling | doaj.art-a760d0c34d8948f69a29c4504cc97cd62024-04-02T18:50:51ZfasUniversity of Birjandتنش های محیطی در علوم زراعی2228-76042383-30842016-11-019322923910.22077/escs.2016.414414تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکینظام آرمند0حمزه امیری1احمد اسماعیلی2دانشجوی دکتری، گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه لرستان.گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه لرستانگروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان.مقدمه لوبیا در بسیاری از کشورهای درحال‌توسعه به‌عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب میشود. در ایران سطح زیر کشت لوبیا حدود 240 هزار هکتار با عملکرد متوسط 150 کیلوگرم در هکتار میباشد. جوانه زنی یک مرحله مهم در چرخه زندگی گیاه است و میتواند تأثیر بسزایی در میران تولید و عملکرد گیاهان داشته باشد. کیفیت جوانه زنی بذر تأثیرات قابل‌توجهی بر صفات رشدی گیاه در مراحل بعد از جوانه زنی، اشغال آشیانهای اکولوژیکی و محدوده جغرافیایی گیاه دارد. گزارش شده است که جوانه زنی بذرهای حبوبات ازجمله لوبیا تحت تأثیر مستقیم شرایط نامطلوب محیطی مانند تنشهای خشکی و شوری قرار دارد. در تحقیقات مختلفی، کاربرد متانول به‌عنوان یک منبع کربن برای بهبود رشد و عملکرد گیاهان زراعی در شرایط تنش خشکی توصیه شده است. کاربرد خارجی متانول به‌طور مستقیم با فرآیندهای متابولیکی رشد و نمو گیاه و همچنین با فرآیندهای مرتبط با مکانیسمهای دفاعی از قبیل فعال شدن ژنهای درگیر در بیوسنتز اسید جاسمونیک مرتبط است. برخی مطالعات نشان داده اند که مصرف متانول میتواند کارایی جذب عناصر غذایی را به‌خصوص در شرایط مواجهه گیاه با تنشهای محیطی بهبود بخشد. با توجه به اینکه گزارشهای متعددی در ارتباط با تأثیر مثبت متانول بر فاز رویشی گیاهان در ایران وجود دارد، بااین‌وجود مطالعات اندکی در زمینه اثر متانول بر شاخصهای جوانهزنی وجود دارد. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر متانول بر شاخصهای جوانه زنی بذرهای لوبیا (رقم COS16) تحت تنش خشکی میباشد. مواد و روش ها به‌منظور بررسی اثرات احتمالی متانول بر بهبود تحمل به خشکی لوبیا در مرحله جوانه زنی آزمایشی در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیاء بهبهان انجام شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل سطوح مختلف محلول متانول شامل شاهد (بدون متانول)، 10، 20 و 30 درصد حجمی و نیز سه سطح تنش خشکی (0، 3- و 6- بار) بودند. تنش خشکی با استفاده از پلیاتیلن گلایکول 6000 در دمای 25 درجه سانتیگراد و طبق معادله میچل و کافمن اعمال شد. بازدید از نمونه ها به‌طور روزانه یک‌بار و به مدت 14 روز انجام شد و در هر بازدید تعداد بذرهای جوانه‌زده (دارای طول ریشهچه 3 میلیمتر) ثبت شدند. در روز پایانی آزمایش، ریشهچه ها و ساقهچه ها از بذور جدا شدند و مهمترین شاخصهای جوانه زنی نظیر سرعت و درصد جوانه زنی، طول ساقهچه و ریشهچه، وزن خشک ساقه چه و ریشه چه، سطح ریشه چه و آندوسپرم مصرفی اندازه گیری شد. نتایج و بحث نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تنش خشکی و کاربرد متانول تأثیر معنی داری بر سرعت و درصد جوانه زنی، طول ساقه چه و ریشه چه، وزن خشک ساقه چه و ریشه چه، سطح ریشه چه و آندوسپرم مصرفی داشت. نتایج مقایسه میانگینها در اثرات متقابل نشان داد که در تمامی سطوح تنش خشکی، مصرف سطوح 20 و 30 درصد حجمی متانول منجر به کاهش معنی دار شاخصهای جوانه زنی لوبیا شد. اعمال تنش خشکی 6- بار منجر به کاهش معنی دار درصد و سرعت جوانهزنی، وزن خشک ریشهچه، وزن خشک ساقه چه، طول ریشهچه، طول ساقه چه، سطح ریشه چه و آندوسپرم مصرفی در مقایسه با تیمار بدون تنش شد. درمجموع، نتایج پژوهش کنونی نشان داد که کاربرد متانول در مرحله جوانه زنی نه‌تنها در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش خشکی نقشی نداشت، بلکه در شرایط بدون تنش خشکی نیز بر شاخصهای جوانهزنی لوبیا اثر منفی بر جا گذاشت. نتیجه گیری در این مطالعه نتایج نشان داد که محلول آبی متانول در تمامی تیمارهای تنش خشکی (0، 3- و 6-) منجر به کاهش معنیدار تمامی شاخصهای موردبررسی در گیاه لوبیا شد. با توجه به تحقیقاتی که نشان می‌دهند متانول در مراحل گیاهچه ای و گلدهی در گیاهان مختلف باعث افزایش محصول و عملکرد میشود اما در مطالعه حاضر که برای اولین بار انجام شد، مشاهده شد که محلول آبی متانول علاوه بر اینکه در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش خشکی بر جوانه زنی گیاه لوبیا نقشی نداشت، بلکه به‌تنهایی منجر به کاهش شاخصهای جوانه زنی شد.http://escs.birjand.ac.ir/article_414_ae42912966c63d52384378925900bdb4.pdfConsumed endospermRadicle characteristicsSpeed germinationWater Stress |
| spellingShingle | نظام آرمند حمزه امیری احمد اسماعیلی تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکی تنش های محیطی در علوم زراعی Consumed endosperm Radicle characteristics Speed germination Water Stress |
| title | تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکی |
| title_full | تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکی |
| title_fullStr | تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکی |
| title_full_unstemmed | تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکی |
| title_short | تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکی |
| title_sort | تأثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا phaseolus vulgaris cv cos16 در شرایط تنش خشکی |
| topic | Consumed endosperm Radicle characteristics Speed germination Water Stress |
| url | http://escs.birjand.ac.ir/article_414_ae42912966c63d52384378925900bdb4.pdf |
| work_keys_str_mv | AT nẓạmậrmnd tạtẖyrmtạnwlbrsẖạkẖṣhạyjwạnhznywrsẖdgyạhcẖhạylwbyạphaseolusvulgariscvcos16drsẖrạyṭtnsẖkẖsẖḵy AT ḥmzhạmyry tạtẖyrmtạnwlbrsẖạkẖṣhạyjwạnhznywrsẖdgyạhcẖhạylwbyạphaseolusvulgariscvcos16drsẖrạyṭtnsẖkẖsẖḵy AT ạḥmdạsmạʿyly tạtẖyrmtạnwlbrsẖạkẖṣhạyjwạnhznywrsẖdgyạhcẖhạylwbyạphaseolusvulgariscvcos16drsẖrạyṭtnsẖkẖsẖḵy |