اثر محلول‌پاشی اسیدآبسیزیک و ملاتونین برخصوصیات مرفولوژیک و اجزای عملکرد گیاه سالیکورنیا (Salicornia europaea L.) تحت شرایط تنش شوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 عضو هیئت علمی گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار مرکز تحقیقات علوم کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان

4 دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشکده تولید گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

5 استادیار، گروه باغبانی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

6 دانشیار گروه علوم سلولی مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران

7 دانشیار گروه علوم زیستی دانشگاه شیراز

چکیده

گیاه سالیکورنیا از این نظر حائز اهمیت است که به‌عنوان یک گیاه شورزیست، قابلیت کشت در نواحی شور و آبیاری با آ­ب­های نامتعارف و خیلی شور را دارا می­باشد. به‌منظور بررسی اثر کاربرد فیتوهورمون­ها برای تعدیل شوری بر صفات رویشی و فیزیولوژیکی گیاه سالیکورنیا (Salicornia europaea L.)، آزمایشی در سال 1398 در گلخانه‌ای واقع در شهرستان گرگان انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اول، سطوح مختلف شوری (صفر، 400 و 600 میلی­مولار) و عامل دوم تیمار هورمون­ (عدم مصرف هورمون، اسیدآبسیزیک 50 میکرومولار، ملاتونین 50 میکرومولار و اثر توام هردو هورمون) به صورت محلول‌پاشی روی اندام هوایی بود. نتایج نشان داد که اثر متقابل تنش شوری و هورمون بر صفات ارتفاع اندام هوایی، تعداد شاخه فرعی، وزن تر ساقه و ریشه، وزن دانه و وزن خشک سنبله و کل اندام هوایی گیاه سالیکورنیا در سطح یک درصد (P<0.01) و ارتفاع و نشت یونی (LE) اندام هوایی در سطح پنج درصد (P<0.05) معنی‌دار شد. بیشترین مقدار خصوصیات عملکردی وزن دانه و وزن خشک سنبله و کل اندام هوایی، به‌ترتیب با 110 (1/1 برابر)، 195 (5/19برابر) و 245 (5/24برابر) درصد افزایش نسبت به شاهد، در تیمار شوری 400 میلی­مولار و محلول­پاشی توام اسیدآبسیزیک و ملاتونین بدست آمد. در بررسی ضرایب همبستگی، صفت وزن تر ساقه با صفات وزن خشک کل اندام هوایی و وزن تر ریشه در سطح یک درصد (P<0.01) و صفات تعداد شاخه فرعی، وزن خشک سنبله و وزن دانه در سطح پنچ درصد (P<0.05) و صفت وزن تر ریشه با صفات تعداد شاخه فرعی، وزن خشک سنبله، وزن دانه و وزن خشک کل اندام هوایی در سطح پنج درصد (P<0.05) همبستگی مثبت و معنی­دار داشتند. محلول­پاشی توام اسیدآبسیزیک و ملاتونین می­تواند به گیاه در تحمل بیشتر تنش شوری و افزایش خصوصیات عملکردی (بهخصوص ملاتونین در اجزای عملکرد گیاه) کمک شایانی کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects foliar spraying of abscisic acid and melatonin on Salicornia europaea L. morphological characteristics and yield components under salinity stress

نویسندگان [English]

  • Mehrnesa Qarehkhani 1
  • Hassan Soltanlooh 2
  • Hassan Mokhtarpour 3
  • Sanaz Ramezanpour 4
  • Sarah Khorasaninejad 5
  • Masoud Mashhadi Akbar Boojar 6
  • Elaheh Tavakol 7
1 Plant Breeding and Biotechnology Dept, Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Iran
2 Plant Breeding and Biotechnology Dept, Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Iran
3 Plant Physiologic Dept, Agriculture and Natural Resources Research Center Golestan. Gorgan.
4 Plant Breeding and Biotechnology Dept, Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Iran
5 Horticultural Sciences, Plant Production Faculty, Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Iran
6 Department of Cell and Molecular Biology, Faculty of Biological sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran
7 Plant Breeding and Biotechnology Dept, Shiraze University of Agriculture, Shiraze, Iran
چکیده [English]

Importance of Salicornia as a halophyte plant is the ability to grow in saline and irrigated areas with unusual and highly saline water. In order to investigate the effect of phytohormones for salinity adjustment on vegetative and physiological traits of Salicornia europaea L., an experiment was conducted in a greenhouse located in Gorgan, Iran. The experiment was conducted as a factorial experiment in a completely randomized design with three replications. The first factor was different salinity levels (0, 400 and 600 mM) and the second factor was hormone treatment (without hormone, 50 mM abscisic acid, 50 mM melatonin, and the combination of both hormones) that applied asaerial spraying. Interaction of salinity and hormones on shoot height, branch number, shoot and root wet weight, seed weight, spike and total shoot dry weights of Salicornia at 1% (P <0.01) and shoot height and ion leakage (LE) at the 5% (P <0.05) 400 mM salinity and combination of abscisic acid and melatonin increased the maximum yield, grain weight and spike and total shoot dry weights 110% (1.1 fold), 195% (19.5 fold) and 245% (24.5 fold), respectively,. The highest of the most of the studied traits were obtained at 400 mM salinity and combination of abscisic acid and melatonin. Correlation coefficient  between shoot fresh weight and root fresh and total shoot dry weights at 1% and between numbers of branches, spike dry weight and grain weight at 5% were significant.Foliar application of abscisic acid and melatonin can help the plant to tolerate salinity and increase its functional properties (especially melatonin in yield components).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Correlation
  • ion leakage (LE)
  • significant
  • spraying

مقدمه

همراه با زوال زیست‌محیطی و نفوذ انسان، شوری خاک به‌عنوان یک استرس غیرزنده بر گیاه افزایش یافته است و باعث کاهش محصولات کشاورزی در سراسر جهان شده است. به علت تقاضای کشاورزی در آینده، تلاش بسیاری برای افزایش تحمل به شوری در گیاهان اقتصادی مهم شده است (Vinocur, 2005). به‌دلیل بالا بودن مقدار تبخیر و تعرق و پایین بودن میزان نزولات جوی، ایران جزو مناطق خشک و نیمه‌خشک طبقه‌بندی می‌شود. همراه با خشکی، یکی از مشکلات اصلی این مناطق، شوری و سدیمی بودن خاک‌ها است. بر طبق آمار موجود، سطح کل خاک‌های شور در ایران حدود 44 میلیون هکتار تخمین زده می‌شود که حدود 30 در‌صد مساحت دشت‌ها و بیش از 50 در‌صد اراضی تحت کشت آبی کشور است (khatbaei et al., 2004). تنش شوری بر تعادل جذب عناصر غذایی در بافت های گیاهی اثر می­گذارد Iqbal khan, 2019)). افزایش تنش شوری سبب افزایش محتوای سدیم و کلر در گیاه می‌شود و مسمومیت در گیاه را در پی دارد. اولین تاثیر شوری بر گیاهان، تنش اسمزی است؛ شوری بالا سبب جایگزینی یون سدیم با عناصر ضروری جهت رشد گیاه، همچون کلسیم و پتاسیم می­شود و در نتیجه کاهش نسبت پتاسیم به سدیم در گیاه به دنبال دارد (Rahnama et al., 2015). بر این اساس، یکی از مکانیسم‌های مقاومت گیاه به شوری، بالا بردن نسبت پتاسیم به سدیم در شرایط تنش می­باشد که از طریق توانایی گیاه در جذب فعال پتاسیم و جلوگیری از ورود سدیم به ریشه حاصل می­شود (Iqbal khan, 2019). نتایج مطالعات متعدد نشان داده است که نسبت پتاسیم به سدیم در ارقام مقاوم به شوری در مقایسه با ارقام حساس بالاتر است. بنابراین وجود مقادیر بالای یون پتاسیم در گیاهان در غلظت های بالای نمک می­تواند به‌عنوان معیار مناسبی برای انتخاب گیاهان مقاوم به شوری به‌کار رود (Flowers, 1997).

با توجه به این‌که بیشتر گیاهان زراعی، گلیکوفیت­های حساس به نمک هستند، تلاش­های اولیه برای کشت گلیکوفیت­ها در زمین­های شور با استفاده از روش­های سنتی زراعی چندان امیدوار کننده نبوده است (Flowers et al., 2010). راهبرد جدید جهت استفاده مجدد از زمین‌های شور، بهره گرفتن از یک محصول با ارزش اقتصادی و متحمل به نمک یا همان هالوفیت‌ است (Kong & Zheng, 2014). هالوفیت‌ها از لحاظ دامنه تحمل به شوری، روند رشد و تولید در شرایط شور، دارای تنوع زیادی هستند که همین موضوع، آن‌ها را نیازمند برررسی و تحقیق فراوان نموده است. به گفته محققین، هالوفیت­ها حتی زمانی که با آب شور دریا آبیاری می­شوند می­توانند عملکردی به اندازه گیاهان زراعی متعارف داشته باشند (Glenn et al., 1999; Ma et al., 2013).

در بین 1560 گونه هالوفیت، گونه­های متفاوت سالیکورنیا به‌عنوان یکی از گونه­های متحمل به شوری شناخته شده‌اند و ثابت شده است که حتی در غلظت نمک خاک بیش از 3/1 مولار، معادل دو برابر شوری آب دریا، رشد سالیکورنیا دچار اختلال نمی‌شود (Glenn et al., 1999; Kim, 2001). از دیدگاه تجاری، سالیکورنیا در بازار محصولات تازه آمریکا و اروپا، به‌عنوان یک سبزی محبوب و جایگزین نمک معرفی شده است و شاخه‌های تازه آن به‌عنوان رازیانه آبی یا مارچوبه دریایی به فروش می‌رسد. سالیکورنیا در عین داشتن ارزش غذایی بالا، دارای طعم شور کافی جهت پخت و پز می‌باشد(Kim & Kim, 2010; Jaradat & Shahid, 2012; Ventura & Sagi, 2013  ). علاوه بر تولید دانه­های روغنی دارای محتوی پروتئینی بالا، اندام هوایی آن به‌عنوان علوفه دام نیز حائز اهمیت است. سالیکورنیا گیاهی علفی یک‌ساله، بدون‌کرک، دارای گل­های سبزرنگ، میوه ارغوانی رنگ و قد بلند 60-100 سانتی­متر، ازخانواده تاج­خروسیان(Amaranthaceae) است. تعداد کروموزوم پایه آن X=9 است که ممکن است دیپلوئید (2n=18) یا تتراپلویید (2n=4X=36) باشد(Aghaleh et al., 2010). این گیاه به‌طور گسترده­ای در باتلاق­ها و سواحل نمکی جهان پراکنده است(Jaradat & Shahid, 2012; Gunning, 2016). به‌دلیل وجود خاک­های شور و آب و هوای متنوع در ایران و وجود زیستگاه‌های گسترده شور در بیابان­های گرم و معتدل، شرایط برای رشد این گونه مطلوب است، به‌طوری‌که گونه­های متنوعی از آن در بخش­های مرکزی، جنوب، شمال و شمال غربی ایران شامل استان­های گلستان، اصفهان، کرج، خوزستان، هرمزگان، بوشهر و ارومیه یافت شده­اند. اثر تنش­های متفاوت بر پایداری کشت گونه­های متفاوتی از سالیکورنیا توسط پژوهشگران متعددی انجام شده است(Akhani, 2007). Mohammadipourfard et al (2017) با مقایسه میانگین­ تیمارهای شوری، بیشترین رشد و ماده خشک تولید شده را در شوری 200 میلی­مولار و کمترین مقدار وزن خشک را در بیشترین تیمار شوری یعنی 600 میلی­مولار به‌دست آوردند.

 گرچه نمک در اکثر گیاهان سبب کاهش رشد و عملکرد می‌شود، اما در بسیاری از هالوفیت­ها به‌عنوان یک ماده مغذی معدنی استفاده می‌شوند (Kotagiri & Kolluru, 2017)؛ بنابراین مطالعه در مورد سازوکارهای سلولی و مولکولی گیاهان هالوفیت در مقابله با شوری مانند امکان رقیق کردن یون‌های سمی، مهار ورود نمک به گیاه، تراکم نمک در سلول‌هایی با حساسیت کمتر، دفع نمک از بافت‌های مختلف، تولید تنظیم‌کننده‌های اسمزی و در عین حال حفظ رشد، می­تواند منبع غنی از روش­های مقاومت به شوری در گیاهان جهت انتقال به گیاهان زراعی را فراهم آورد(Kachout et al., 2012; Rezaeimashaei et al., 2016).

استفاده از ترکیبات یا تنظیم‌کننده‌های رشد به‌صورت برون­زا در بسیاری از موارد در کاهش اثرات تنش­های محیطی موثر بوده است (Anbarasi  et al., 2015). امروزه استفاده از ترکیباتی که بتوانند اثرات تنش­های محیطی را کاهش دهند، از لحاظ تئوری و کاربردی، اهمیت فراوانی دارند. اثر محرک­های زیستی در گیاه­، حاصل تاثیر آن‌ها بر متابولیت­های گیاه است که سبب تحریک بیوسنتز فیتوهورمون­ها، تسهیل جذب عناصر غذایی، تحریک رشد ریشه و افزایش کیفیت و کمیت محصول می­شوند (Wei  et al., 2015). در گیاهان، ملاتونین و اسیدآبسیزیک به‌عنوان محرک زیستی شناخته شده­اند که موجب افزایش تحمل گیاهان به تنش­های زنده و غیرزنده و بهبود رشد و توسعه گیاه می­شوند (Sauter et al., 2001; Tan et al., 2012). اسیدآبسیزیک یکی از چهار مولکول سیگنالی مهم است، به‌عنوان فیتوهورمون کاهش‌دهنده اثرات نامطلوب تنش­ها در گیاهان عمل می‌کند. گیاهان همواره سطح پایینی از این اسید را در خود حفظ می­کنند و در هنگام تنش‌های زنده و غیرزنده، میزان آن افزایش می­یابد. اسیدآبسیزیک به‌ویژه برای تنظیم تعادل آب در استرس اسمزی به خوبی شناخته شده است. اسیدآبسیزیک این کار را از طریق تنظیم غلظتCa2+  داخل سلولی که منجر به تنظیم فشار تورگور سلول­های نگهبان می­شود، انجام می­دهد (Iqbal khan, 2019). ملاتونین (N- استیل پنج- متوکسی تریپتامین: N-acetyl-5-methoxy-tryptamine) یک ترکیب ایندولی است که به‌طور طبیعی در گیاهان سنتز می­شود. در گیاهان، ملاتونین از سلول­های بنیادی ترشح می­شود؛ با این حال، بیوسنتز ملاتونین در گیاهان مختلف متفاوت است. ملاتونین در اندام­های مختلف گیاه از جمله ریشه، ساقه و برگ تولید می­شود و میزان بیو سنتز آن تحت عوامل متعددی همچون نور، خشکی، شوری و دمای پایین متفاوت است (Jibiao  et al., 2018).

استفاده برون­زا از اسیدآبسیزیک در گیاه هالوفیت سودا (Suaeda maritima) در حین تنش شوری، سبب افزایش فعالیت آنتی­اکسیدان­ شده است (Anbarasi  et al., 2015). در بذرهای پیش­تیمار شده خیار با محلول ملاتونین یک میکرومولار در حین تنش شوری 150 میلی­مولار سدیم کلرید، افزایش جوانه‌زنی در مقایسه با بذرهایی با تنش شوری 150 میلی‌مولار بدون تیمار ملاتونین دیده شد. همچنین ملاتونین از طریق تنظیم ژن­های کاتابولیسم اسیدآبسیزیک و جیبرلین، میزان بیان این دو هورمون در گیاه خیار (Cucumis sativus L.) تحت تنش شوری را افزایش داد (Zhang  et al., 2013).

مطالعه جامعی در رابطه با رشد گیاه سالیکورنیا و اثر محلول­پاشی ترکیبات مختلف در واکنش آن به تنش شوری صورت نگرفته است و اطلاعات قابل دسترسی وجود ندارد؛ بنابراین این تحقیق با هدف بررسی اثر محلول‌پاشی اسیدآبسیزیک، ملاتونین و اثر توام هر دو هورمون در شرایط تنش شوری، بر خصوصیات رشدی و محتوای یونی سالیکورنیا اروپایی (Salicornia europaea L.) انجام شد.  

مواد و روش­ها

این پژوهش در شهر گرگان با مختصات جغرافیایی شمالی ̋11 ́53 ̊36 شمالی و ̋56 ́24 ̊54 شرقی و در شرایط گلخانه صورت گرفت. کشت در گلدان و به صورت آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. در این آزمایش، تاثیر چهار تیمار محلول­پاشی اندام‌های هوایی (‌اسیدآبسیزیک50 میکرومولار، ملاتونین 50 میکرومولار و اثر توام هردو هورمون و تیمار شاهد بدون محلول­پاشی) و سه سطح شوری (شاهد، 400 و 600 میلی­مولار) بر روی رشد رویشی گیاه سالیکورنیا (Salicornia europaea) مورد مطالعه قرار گرفت. خاک مورد استفاده برای پرکردن گلدان ها دارای شوری اولیه 6/6 دسی­زمینس بر متر بود (جدول 1).

 

 

جدول1- مشخصات شیمیایی خاک تیمارهای آزمایشی

Table1- Chemical properties of experimental soil site

SAR

Na (Meq/L)

Ca+mg (Meq/L)

Ec (Ds.m-1)

Sample

21.7

60.5

15.6

6.6

Witness

83.2

341.25

33.6

44

400Mm

101.3

466.25

42.4

58

600mM

 

 

جهت انجام این آزمایش، از سالیکورنیا اروپائی (Salicornia europaea) اکوتیپ گرگان استفاده شد. بذرها از ساحل دریای شهرستان بندرترکمن جمع‌آوری شدند و پس از ضدعفونی با استفاده از هیپوکلریدسدیم (V/V) پنج درصد، با آب مقطر استریل شسته شدند  و سپس در گلدان­هایی با شعاع 12 سانتی­متری کاشته شدند. ابتدا جهت زهکشی مناسب، در ته گلدان‌ها سنگریزه ریخته شد. سپس هر یک از گلدان ­ها با 30 درصد خاک، 20 درصد کوکوپیت، 30 درصد شن و ماسه و 20 درصد خاکبرگ پوسیده پر شدند (Gunning, 2016).

بذرهای این گیاه درنیمه اول اسفندماه 1397 در سینی‌های نشا در گلخانه کشت شدند و پس از رسیدن به مرحله استقرار این نشاءها در فروردین 1398، چهار نشا به هر گلدان­ انتقال داده شد. گیاهان در دمای 28-33 درجه سانتی­گراد شب و روز و رطوبت 75-65 درصد نگهداری شدند و آبیاری به صورت دور متداول آبیاری گیاه (دو تا سه روز) با آب غیرشور به مدت یک ماه انجام شد. محلول غذایی به میزان 30 میلی­گرم در یک لیترآب، دو بار در هفته و کود ازت به میزان دو تا سه گرم در هرگلدان هر دو هفته یک‌بار داده شد. سپس تیمار شوری  (NaCl) در سه سطح شاهد، 400 و 600 میلی­مولار اعمال شد. آبیاری با آب شور تیمارها به شکل معمول، هر دو تا سه روز یک مرتبه انجام شد. محلول­پاشی ملاتونین 50 میکرومولار، اسیدآبسیزیک 50 میکرومولار و محلول‌پاشی همزمان هر دو هورمون، هر هفت روز یک مرتبه (در کل چهار نوبت) به ‌مدت یک ماه انجام شد (Beyrami et al., 2019).

  نمونه­برداری از ساقه و ریشه، سی روز بعد از اعمال تیمار به صورت دستی انجام شد و ارتفاع گیاه، تعداد شاخه فرعی و طول  و وزن ریشه اندازه­گیری شد و اثر سطوح مختلف شوری و هورمون بر روی این پارامترها اندازه گیری شد. جهت اندازه گیری محتوای سدیم، کلسیم و پتاسیم ساقه و ریشه، ابتدا نمونه­ها دمای 70 درجه سانتی­گراد به‌ مدت 24 ساعت خشک و سپس پودر ­شدند. به نمونه­های پودر شده شاخه و ریشه، اسید کلریدریک 2M اضافه و در دمای 95 درجه سانتی­گراد قرار گرفتند. میزان سدیم، کلسیم و پتاسیم در نمونه­های آماده شده با کمک فلیم فوتومتر اندازه­گیری شد (Jalili, 2018). در انتهای کار و پس از رسیدگی بذر (دوره نه ماهه)، برداشت سالیکورنیا به‌صورت دستی انجام شد و وزن بذر و وزن خشک سنبله و اندام هوایی اندازه‌گیری شد.

 

 

 

شکل 1- اثر متقابل محلول­پاشی ملاتونین و تیمار شوری­ در سه سطح: a) صفر، b) 400میلی­مولار و c) 600میلی­مولار

Figure 1. Interaction effects of Melatonin and salinity treatments; a) 0, b) 400 mM and c) 600 mM.



نشت الکترولیت با اندازه­گیری قابلیت هدایت الکتریکی که به‌عنوان معیار اندازه­گیری پایداری غشای سلول می­باشد، ارزیابی شد. برای این منظور، در مرحله رویشی و یک ماه پس از انتقال به گلدان­ها، قطعات برگی یک تا دو سانتی­متری جدا شد و به منظور شست و شو، چند دقیقه به پتری­دیش حاوی آب مقطر انتقال داده شدند. سپس قطعات به فالکون­های حاوی 10میلی­لیتر آب مقطر منتقل شدند و پس از 30 ثانیه ورتکس نمونه­ها، EC0 هر نمونه اندازه­گیری شد. نمونه­ها به مدت 24 ساعت در دمای اتاق بر روی شیکر نگهداری شدند و سپس EC1  انداره­گیری شد. پس از آن نمونه­ها 15 دقیقه در اتوکلاو قرار داده شدند و بعد از خنک شدن در دمای اتاق، EC2 برای سومین­بار اندازه­گیری شد و سپس درصد نشت الکترولیت از رابطه (1) محاسبه شد (Zhao, 1992):

به منظور اندازه­گیری محتوای نسبی آب برگ (RWC)، از برگ تمامی تیمارهای مورد آزمایش نمونه­برداری شد و نمونه‌ها بلافاصله در یخ قرار گرفتند و وزن تر (Wf) آن‌ها با استفاده از ترازوی دیجیتال دارای دقت 0001/0 اندازه­گیری شد. سپس تمامی نمونه­ها در آب مقطر به ‌مدت 24 ساعت در دمای چهار درجه سانتی­گراد قرار گرفتند. پس از آن وزن اشباع (Wt) برگ­ها اندازه­گیری شد و پس از قرار گرفتن برگ­ها به‌مدت 48 ساعت در آون با دمای 70 درجه سانتی­گراد، وزن خشک (Wd) هر کدام اندازه­گیری شد و سپس با قرار دادن اعداد حاصل از توزین در رابطه (2)، میزان محتوای نسبی آب برگ محاسبه شد (Ritchie & Nguyen,1990):.

رابطه (2)

 

جهت کنترل شوری، زه­آب خروجی از ناحیه ریشه در هر نوبت آبیاری جمع آوری شد و هدایت آن در هر نوبت اندازه­گیری شد. برای اندازه­گیری نسبت جذب سدیمی خاک، نمونه خاک اشباع از خاک اطراف ریشه تهیه و میزان هدایت الکتریکی، سدیم، کلسیم و منیزیم خاک از نمونه شاهد و تیمارهای شوری با جای‌گذاری در رابطه (3) اندازه­گیری شد(Jalili, 2018):

رابطه

 

محاسبات آماری با استفاده از نرم‌افزار SAS نسخه نه و مقایسه میانگین­ها از طریق آزمون LSD در سطح احتمال پنج درصد صورت گرفت و رسم نمودارها با کمک نرم­افزار اکسل انجام شد.

 

نتایج و بحث

تجزیه واریانس

براساس نتایج تجزیه واریانس، محتوای نسبی آب برگ در اثر ساده شوری در سطح پنج درصد و در صفت نشت یونی (LE)، اثر ساده هورمون در سطح یک‌ درصد و اثرمتقابل شوری و هورمون در سطح پنج درصد معنی دار شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثرات ساده تنش شوری و هورمون بر ارتفاع گیاه سالیکورنیا معنی‌دار نبود؛ با این وجود اثر متقابل شوری و هورمون در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار شد. هیچ یک از اثرات ساده و متقابل بر طول ریشه معنی­دار نشد. در صفت تعداد شاخه فرعی، اثر ساده شوری و اثر متقابل شوری و هورمون در سطح احتمال یک ‌درصد معنی­دار شد. نتایج تجزیه واریانس حاکی از آن بود که اثرات ساده و متقابل شوری و هورمون­ها بر وزن تر ساقه در سطح احتمال یک‌درصد معنی­دار بود. اثر ساده شوری و اثر متقابل شوری و هورمون بر وزن تر ریشه در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد. تمامی اثرات ساده و متقابل بر خصوصیات عملکردی گیاه سالیکورنیا اعم از وزن خشک سنبله، دانه و وزن خشک کل اندام هوایی در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شدند (جدول 2).

محتوای نسبی آب برگ (RWC)

بیشترین میزان محتوای نسبی آب برگ (توجه شود که سالیکورنیا ساقه و برگ فشرده با هم دارد)، در سطح شوری 600 میلی­مولار با محلول‌پاشی توام هورمون­های ملاتونین و اسیدآبسیزیک به‌دست آمد (37/89 درصد) که از لحاظ آماری اختلاف معنی‌داری با سطح شوری 600 میلی­مولار و محلول‌­پاشی اسیدآبسیزیک نداشت (3/84 درصد) (شکل 2). در بررسی Oloumi et al. (2018) روی گیاه شاهی (Lepidium sativum)، استفاده از محلول پنج میکرومولار ملاتونین برون­زا، سبب افزایش محتوای نسبی­ آب برگ شد، اما در غلظت­های بالاتر، مصرف ملاتونین (50 و 100 میکرومولار) کاهش را در پی داشت. در نتایج مطالعات، محتوای نسبی آب برگ (RWC) در گیاه سالیکورنیا پرسیکا (Salicornia persica) در شوری 600 میلی­مولار بیشتر از 200 میلی­مولار بود و در 200 میلی­مولار، کاهش بسیار کم است (Darvishi, 2013). در گیاه سالیکورنیا سالسولا (S. salsa)، میزان پتانسیل آب برگ با افزایش غلظت کلریدسدیم، کاهش یافت، ولی محتوای نسبی آب تغییر پیدا نکرد. پتانسیل اسمزی آب برگ با توجه به پتانسیل اسمزی محیط اطراف ریشه، کاهش پیدا کرد. کاهش بیشتر در پتانسیل اسمزی در مقایسه با پتانسیل آب کل، منجر به حفظ آماس در گیاهان تحت تنش طولانی مدت کلریدسدیم می­شود (Flowers et al., 1997).

محتوای نشت یونی(LE)

در سه سطح شوری 400، 600 میلی­مولار و شاهد محلول­پاشی (اسید ابسیزیک، ملاتونین و اثر توام هر دو هورمون)، سبب کاهش نشت یونی ساقه گیاه سالیکورنیا نسبت به تیمارهای شوری بدون محلول­پاشی (به جز محلول­پاشی اسید آبسیزیک در شوری 400 میلی­مولار) شد. کمترین میزان نشت یونی در تیمارهای شاهد (67/29 درصد) و شوری 400 میلی­مولار (17/32 درصد) با محلول­پاشی ملاتونین و در شوری 600 میلی­مولار (27/25 درصد) با محلول­پاشی اسیدآبسیزیک ثبت شد که از لحاظ آماری اختلاف معنی­داری با هم نداشتند (شکل 3).

 

 

جدول 2- تجزیه واریانس خصوصیات مورفولوژیک و اجزای عملکرد گیاه سالیکورنیا یوروپئا

Table 2.  Variance analysis of the morphological characteristics and yield conponents of
 Salicornia europaea

References
Change

Degree
the freedom

average of squares

 

 

RWC

Straw

LE

Straw

Height

Root

Height

Number of branches

Straw

weight

Root fresh weight

Spike

 Dry

weight

weight

Grain

weight

Straw

Dry

weight

Salt

2

1793.79*

529.48

12.17

2.05

226.75**

143.67**

0.507**

14.35**

0.57**

114.5 2**

Hormone

3

847.1

809.77**

8.26

6.8

12.17

4.32**

0.18

2.54**

0.2**

9.01**

Salt×Hormone

6

399.37

581.9*

26.71*

3.54

60.41**

21.15**

0.92**

1.89**

0.06**

7.3**

Error

24

326.42

169.85

10.01

3.55

6.86

0.64

0.07

0.08

0.007

0.55

cv

-

26.67

27.64

13.95

20.06

14.41

10.04

16.72

11.43

12.48

12.48

*  و **: به‌ترتیب معنی­داری درسطح احتمال پنج و یک درصد.

* and **: significant at 5% and 1% of  probability levels, respectively.

 

 

بقا و رشد هالوفیت­ها به سطوح بالایی از انباشتگی یون در بافت­های خود برای حفظ آماس و تنظیم اسمزی وابسته است. گیاهان حساس به شوری به علت کاهش پتانسیل آبی در شوری­های 100 میلی­مولار و کمتر و بهم خوردن تعادل یونی و نهایتا سمیت یونی، رشدشان با مخاطره روبرو می­باشد، اما هالوفیت­ها گیاهانی هستند که پتانسیل آب بافتی خود را نسبت به آب بافتی خاکی که در آن رشد می­کنند منفی­تر می­سازند (Darvishi, 2013).

 

       
     
   
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ارتفاع اندام هوایی و طول ریشه

بیشترین ارتفاع گیاه سالیکورنیا (58/27) در تیمار مصرف همزمان هر دو هورمون اسیدآبسیزیک و ملاتونین در شوری صفر بود؛ با این حال از لحاظ آماری اختلاف معنی­داری با اکثر تیمارهای مورد بررسی و شاهد نداشت، درصورتی‌که کمترین ارتفاع به تیمار بدون شوری و هورمون ABA (63/18) تعلق داشت که اختلاف معنی‌داری با شاهد داشت (شکل 4). ملاتونین از طریق تاثیر بر افزایش ترشح هورمون­های محرک رشد مانند ایندول استیک‌اسید، سیتوکنین، جیبرلین، اکسین، ترکیبات آنتی­اکسیدانت و کارتنوئیدها و کاهش بیوسنتز بازدارنده­های رشد از جمله اتیلن، میزان تقسیم سلولی در بافت­های مریستمی را افزایش می­دهد (Jibiao et al., 2018). در همین راستا در مطالعه دو گونه از سالیکورنیا (S.persica and S. europaea) مشخص شد که طول اندام هوایی در ابتدا با افزایش شوری، افزایش یافت، اما بعد با تشدید شوری (170 میلی­مولار)، کاهش پیدا کرد (Aghale et al., 2010). در پژوهشی نشان داده شد که استفاده برون­زا از ملاتونین، سبب افزایش معنی‌دار طول ریشه و ساقه در گیاه شاهی (Lepidium sativum L.) می‌شود(Oloumi et al., 2018).

  کاهش رشد ریشه تحت تنش شوری می­تواند به علت بسته شدن روزنه و کاهش آسیمیلاسیون کربن باشد که خود باعث کاهش رشد می­شود. کاهش میزان کلروفیل و فتوسنتز در حین تنش شوری، دلیلی بر کاهش رشد ریشه و اندام هوایی است. در مطالعه­ای در خصوص رشد ریشه و اندام هوایی نشان داده شد که تنش شوری در هر دو سطح 200 و 600 میلی­مولار در هر دو نوع تنش خشکی و شوری، سبب کاهش معنی­دار طول ریشه و اندام هوایی شد و در تمامی موارد، اسیدآبسیزیک باعث افزایش معنی­دار رشد ریشه شد (Darvishi, 2013). Chen et al. (2009) نشان دادند که محلول­پاشی ملاتونین 100 میکرومولار بر روی گیاه آرابیدوپسیس، سبب افزایش رشد ریشه و اندام هوایی شد، اما در غلظت­های بالاتر، اثر بازدارندگی داشت. در شرایط تنش، مقدار پروتئین­های دیواره سلولی کاهش می‌یابد و در نتیجه موجب کاهش طول ریشه­چه و اندام هوایی می­شود (zhang et al., 2015). ملاتونین از لحاظ ساختاری شبیه به اکسین است و اثراتی مشابه آن دارد که موجب تشکیل ریشه و طویل شدن کلئوپتیل می­شود (Chen et al., 2009). حساسیت اندام هوایی در شرایط تنش کم آبی، بیشتر از رشد ریشه­چه است؛ شاید دلیل آن این باشد که ریشه، اولین اندامی­ است که از بذر خارج می­شود و در نتیجه، رشد آن سریعتر از اندام هوایی است (Kaya and Day, 2008). مکانیسمی که ملاتونین توسط آن رشد ریشه و اندام هوایی را در گیاهان افزایش می­دهد، به خوبی شناخته نشده است، اما احتمال دارد که ملاتونین تعادل هورمونی را درگیاه تغییر دهد و تحت شرایط تنش، سبب افزایش اکسین و سیتوکنین شود (Chen et al., 2009).

تعداد شاخه فرعی

با توجه به این‌که سالیکورنیا گیاهی هالوفیت است، با افزایش شوری، تعداد شاخه فرعی در گیاه افزایش یافت و محلول­پاشی توام با شوری، سبب تشدید این صفت شد. استفاده از اسیدآبسیزیک برون­زا، تعداد شاخه فرعی را در شوری 400 و 600 میلی­مولار به‌ترتیب 171(7/1 برابر) و 266درصد(6/26 برابر) نسبت به اسیدآبسیزیک در شوری صفر افزایش داد. کاربرد ملاتونین برون­زا، تعداد شاخه فرعی را در شوری 400 و 600 میلی­مولار به‌ترتیب 112درصد(2/11 برابر) و 66 درصد نسبت به نمونه کنترل ملاتونین برون­زا افزایش داد. بیشترین تعداد شاخه فرعی (26) درشوری 600 میلی­مولار و محلول­پاشی اسیدآبسیزیک به‌دست آمد که از لحاظ آماری با تیمار محلول­پاشی ملاتونین در سطح شوری 400 میلی­مولار (23) اختلاف معنی­داری نداشت (شکل 5).

گیاهان همیشه سطح پایینی از اسیدآبسیزیک را در خود نگه می­دارند و میزان این اسید در برخورد با تنش­های محیطی افزایش می­یابد. نقش اسیدآبسیزیک درونی و برون­زا در افزایش خصوصیات مورفولوژیکی توسط بسیاری از مطالعات به اثبات رسیده است. Anbarasi et al (2015) نشان دادند کاربرد اسیدآبسیزیک برون­زا با غلظت 50 میکرو مولار، سبب افزایش طول ساقه گیاه هالوفیت سودا (Suaeda maritima) و همچنین سایر خصوصیات مورفولوژیک می­شود و می­تواند توجیه اقتصادی در کاربرد این هورمون جهت افزایش عملکرد گیاهان زراعی تحت تنش داشته باشد. Beyrami et al  (2019) گزارش کردند که اثر متقابل گونه و شوری روی تعداد شاخه فرعی، باعث اختلاف معنی­دار در سطح احتمال پنج درصد شد و بیشترین تعداد شاخه فرعی در گونه پرسیکا به‌دست آمد.

 

       
     
   
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


وزن تر اندام هوایی و ریشه

در بررسی اثرات متقابل شوری و هورمون­ها، افزایش شوری تا 400 میلی­مولار به همراه محلول­پاشی، سبب افزایش وزن تر اندام هوایی گشت، درحالی‌که با افزایش شوری به 600 میلی­مولار، وزن تر اندام هوایی کاهش یافت. بیشترین وزن ساقه(83/13­گرم)، در تیمار اثر توام ملاتونین و ABA برون­زا در شوری 400 میلی­مولار به‌دست آمد که اختلاف معنی‌داری با شاهد داشت (06/10گرم)؛ کمترین میزان (07/3گرم) در شوری 600 میلی­مولار با اثر هورمون ملاتونین ثبت شد (شکل 6). بیشترین وزن ریشه (76/2میلی­گرم) در تیمار شوری 400 میلی­مولار با اثر توام هورمون اسیدآبسیزیک و ملاتونین به‌دست آمد که از لحاظ آماری با وزن ریشه (3/2میلی­گرم) در تیمار 600 میلی­مولار و محلول‌پاشی اسیدآبسیزیک اختلاف معنی­داری نداشت (شکل 7). گرچه گیاه هالوفیت است، اما حضور ترکیبات سمی زیاد و شوری شدید برای گیاه تنش محسوب می‌شود و در نتیجه، رشد کاهش یافت. به نظر می­رسد که تحریک رشد این گونه­ها در شوری­های ملایم در ارتباط با جذب یون­ها باشد که در حفظ آماس و توسعه سلول­ها نقش دارد (Darvishi, 2013). استفاده برون­زا از ملاتونین، سبب افزایش وزن ریشه و اندام هوایی گیاه شاهی (Lepidium sativum L.) در غلظت­های 50 و 100 میکرو مولار شد. به نظر می­رسد که افزایش وزن اندام هوایی به دلیل تاثیر ملاتونین برون­زا بر تحرک مواد غذایی باشد (Oloumi et al., 2018).

در زمان تنش شوری، کاربرد ملاتونین برون­زا بر روی گیاه سویا (Soy bean)، محتوای H2O2 را به میزان قابل‌توجهی کاهش و فعالیت آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و پلی­فنل اکسیداز را افزایش داد (Wei et al., 2014). با توجه به این‌که نقش اسیدجیبرلیک و اسیدآبسیزیک در افزایش تحمل به شوری در گیاهان مشهود است، در گیاه خیار تیمار شده با ملاتونین، بیان ژن­هایی که مربوط به بیوسنتز اسیدجیبرلیک و اسیدآبسیزیک است افزایش یافته است و در نتیجه تحمل تنش شوری توسط خیار (Cucumis sativus L.) بیشتر شده است (Zhang et al., 2014).

بررسی خصوصیات عملکردی گیاه سالیکورنیا

بیشترین افزایش وزن دانه از تیمار محلول‌پاشی همزمان اسیدآبسیزیک و ملاتونین در سطح شوری 400 میلی­مولار، 110 درصد (1/1 برابر) و سپس در شوری 400 میلی­مولار با محلول‌پاشی ملاتونین 105 درصدی (05/1برابر) نسبت به‌دست آمد(شکل a8) و همچنین بیشترین افزایش وزن خشک سنبله و کل اندام هوایی در سطح شوری 400 میلی­مولار با محلول‌پاشی توام اسیدآبسیزیک و ملاتونین به‌ترتیب 195 درصد (95/1 برابر) و 245 درصد (45/2برابر) نسبت به شاهد مشاهده شد (شکل a8 و c8). همان‌گونه که در شکل 6 مشاهده می­شود، افزایش شوری، موجب افزایش معنی­داری در خصوصیات عملکردی سالیکورنیا شد. به نظر می­رسد که این افزایش عملکرد به علت افزایش تعداد سنبله در بوته می­باشد که با وجود کاهش سایر اجزا، موجب افزایش عملکرد دانه و وزن خشک کل گیاه شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 8- اثرات متقابل تنش شوری و کاربرد هورمون بر:a ) وزن دانه، b) وزن خشک سنبله و c) وزن خشک کل اندام هوایی در گیاه سالیکورنیا یوروپئا.

Figure 8. Interaction effects of salinity stress and hormone on a) grain weight, b) spike dry weight and c) straw dry weight of Salicornia europaea.

 

 

این نتایج کاملا با یافته­های Beyrami et al. (2019) مطابقت دارد. اما در ادامه و با افزایش شوری به 600 میلی­مولار، خصوصیت عملکردی وزن دانه، چهار درصد کاهش یافت، اما وزن خشک کل اندام هوایی 51 درصد افزایش یافت (شکلa8 وc8). کاهش عملکرد سالیکورنیا در شوری 600 میلی­مولار نیز توسط Mohammadipourfard et al. (2017) گزارش شده است. Rozema & Schat (2013) در تحقیقات خود بیان نمودند که عملکرد گونه­های متفاوت سالیکورنیا در شوری­های متوسط، رشد حداکثری نسبت به شرایط کنترل یا بدون شوری دارد. سه صفت مورد بررسی (وزن دانه، وزن خشک سنبله و وزن خشک کل اندام هوایی) در سطح شوری 600 میلی­مولار با محلول‌پاشی ملاتونین نسبت به سایر محلول­پاشی­ها در این سطح شوری، بالاتر بود که نشان‌دهنده تاثیر مثبت این هورمون بر اجزای عملکرد سالیکورنیا در شوری­های بالا بود. محلول­پاشی برون­زا ملاتونین، سبب افزایش زیست‌توده و وزن خشک اندام هوایی و ریشه گیاه شاهی (Lepidium sativum) شد
 (Oloumi et al., 2018). مطالعات نشان داده است که وزن خشک کل اندام هوایی با اثر ملاتونین برون­زا، موجب افزایش وزن خشک گیاهچه شیرین­بیان (Glycyrrhiza glabra) شده است (Afreen et al., 2006). وزن خشک کل اندام هوای از آن‌جا اهمیت دارد که یکی از موارد مصرفی سالیکورنیا، استفاده به‌عنوان علوفه دام­هاست (Glenn et al., 1999).

بررسی ضرایب همبستگی

ضرایب همبستگی بین صفات مختلف ارزیابی شده نشان داد که صفت وزن تر ساقه با صفات وزن تر ریشه و وزن کل اندام هوایی، همبستگی مثبت و معنی­داری در سطح یک درصد و با صفات تعداد شاخه فرعی، وزن خشک سنبله و وزن دانه، رابطه مثبت و معنی­داری در سطح پنج درصد داشت و به این ترتیب انتظار می­رود که با افزایش تعداد شاخه فرعی و در نهایت وزن تر ساقه، عملکرد گیاه افزایش یابد. وزن تر ریشه با صفت تعداد شاخه فرعی و خصوصیات عملکردی شامل وزن خشک سنبله و وزن خشک کل اندام هوایی و همچنین وزن دانه، رابطه مثبت و معنی­داری در سطح یک درصد نشان داد. افزایش تعداد شاخه فرعی، سبب افزایش میزان فتوسنتز و در نتیجه افزایش رشد ریشه شده است (Fazeli et al., 2015). تعداد شاخه فرعی با محتوای نسبی آب برگ، رابطه مثبت و معنی­داری در سطح پنج درصد داشت و همبستگی وزن خشک سنبله با وزن دانه و وزن خشک کل اندام هوایی و همچنین وزن دانه با صفت وزن خشک کل اندام هوایی در سطح یک درصد مثبت و معنی­داری بود. از همبستگی­های منفی می‌توان به محتوای نسبی آب برگ با وزن دانه و نشت یونی اشاره کرد (جدول 3). بر طبق آن‌چه که در نتایج فوق انتظار می‌رفت، نتایج همبستگی نیز ثابت کرد که به دلیل عدم اختلاف  معنی­دار، صفات ارتفاع گیاه و طول ریشه، افزایش یافت و معنی­داری وزن تر ریشه و ساقه به دلیل همبستگی این دو صفت با صفت تعداد شاخه فرعی در تیمارهای مورد آزمایش بود .

یافته­های این تحقیق در مورد خصوصیات عملکردی (وزن دانه، وزن خشک سنبله و کل اندام هوایی) مشابه دیگر محققان بود (Mahdavi et al., 2006; Salamkhan et al., 2009; Qarehkhani, 2015 ).

 

نتیجه­گیری کلی

نتایج این تحقیق نشان داد که با توجه به این‌که گیاه سالیکورنیا هالوفیت اجباری است، با افزایش شوری از صفر به 400 میلی­مولار، خصوصیات عملکردی (وزن دانه و وزن خشک کل اندام هوایی) افزایش یافت، اما با افزایش شوری به 600 میلی­مولار، این خصوصیات کاهش یافتند، اما این کاهش در موارد محلول‌پاشی نسبت به شاهد کمتر بود (به‌جز استفاده از ملاتونین برون­زا که سبب افزایش اجزای عملکرد شد) و این نشان از اثر مثبت محلول‌پاشی هورمون­های اسیدآبسیزیک، ملاتونین و اثر توام هردو بر عملکرد گیاه دارد. تحقیق حاضر نشان داد که استفاده توام هر دو هورمون ملاتونین و اسیدآبسیزیک، سبب افزایش اکثر خصوصیات مورفولوژیکی گیاه سالیکورنیا شد، درحالی‌که استفاده برون­زا از هورمون­ ملاتونین، افزایش بیشتری در اجزای عملکرد گیاه در شوری­های بالا (400 و 600 میلی­مولار) نسبت به استفاده توام ملاتونین و اسیدآبسیزیک سبب شد و همچنین با توجه به این‌که با تشدید شوری، سایر خصوصیات مورفولوژیکی گیاه کاهش می­یابد. به نظر می­رسد که افزایش عملکرد به علت افزایش تعداد سنبله در بوته می­باشد که با وجود کاهش دیگر اجزا، موجب افزایش عملکرد دانه و وزن خشک گیاه شد. این درحالی­ست که بررسی ضرایب همبستگی نشان داد که صفات وزن ساقه و ریشه و محتوای نسبی آب برگ با صفت تعداد ساقه فرعی همبستگی مثبت و معنی­داری در سطح پنج درصد داشتند؛ بنابراین اختلاف و معنی­داری صفات وزن تر ساقه و ریشه و محتوای نسبی آب برگ، نه به دلیل اثر صفات ارتفاع ساقه و طول ریشه، بلکه به دلیل اختلاف و معنی­داری تعداد ساقه فرعی در گیاهان بوده است و می‌توان نتیجه گرفت که محلول­پاشی سبب اختلاف معنی­دار در تعداد شاخه فرعی بین تیمارهای مورد آزمایش شده است.

 

RWC Straw

LE Straw

Straw

Hight

Root

Hight

Number of branches

Straw fresh

weight

Root fresh weight

Grain

 weight

weight

Spike Dry

weight

 

Straw Dry

weight

RWC Straw

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LE

 

-0.0317

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Straw Height

0.1088

-0.137

 

1

 

 

 

 

 

 

 

Root Height

 

-0.0067

0.2487

0.2408

1

 

 

 

 

 

 

Number of branches

 

0.4772*

-0.0182

0.3346

0.2607

1

 

 

 

 

 

Straw fresh  weigh

 

-0.1142

0.0135

0.01

0.2097

0.3432*

1

 

 

 

 

Root fresh weight

 

0.0333

-0.2808

0.0617

0.0218

0.3527*

0.6561**

1

 

 

 

Grain weight

 

-0.0178

-0.0301

-0.2101

0.0138

0.1412

0.5373*

0.348*

1

 

 

Spike Dry weight

 

0.0401

0.2107

-0.2432

0.2037

0.112

0.5539*

0.3602*

0.8039**

1

 

Straw Dry weight

 

0.115

0.207

-0.2296

0.1936

0.2579

0.617**

0.3891*

0.7151**

0.9396**

1

نتایج این تحقیق نشان داد که از آن‌جا که اسیدآبسیزیک جهت بالا بردن تحمل گیاه در شرایط تنش از طریق تنظیم فشار تورگر سلول­های روزنه سبب کاهش تبخیر و تعرق می­شود و البته این امر سبب کاهش جذب کربن و کاهش فتوسنتز و در نتیجه کاهش رشد و عملکرد در گیاه می‌شود، کاربرد همزمان ملاتونین برون­زا که با ایجاد تعادل هورمونی­ سبب بالا بردن تحمل گیاه نسبت به تنش می­شود و سبب تحریک فعالیت هورمون­های رشد می­شود، کاهش رشد ناشی از کاهش فتوسنتز را جبران نماید، در نتیجه محلول­پاشی توام اسیدآبسیزیک و ملاتونین می­تواند به گیاه در تحمل شوری و افزایش خصوصیات عملکردی (به‌خصوص ملاتونین در اجزای عملکرد گیاه) کمک شایانی کند و از نظر اقتصادی سود بخش خواهد باشد.

 

 

جدول 3- ضرایب همبستگی خصوصیات مورفولوژیک و اجزای عملکرد گیاه سالیکورنیا

Table 3. Correlation coefficients of morphological characteristics and yield components of
 Salicornia europaea

 

*  و **: به‌ترتیب معنی­داری درسطح احتمال پنج و یک درصد.

* and **: significant at 5% and 1% of  probability levels, respectively.

 

REFERENCES

  1. Adler, P. , Summerfelt, S. T., Glenn, D. M. & Takeda, F. (2003). Mechanistic approachto phytoremediation of water. Journal of Ecology and Energy, 20, 251–264.
  2. Afreen, F., Zobayed, S. & Kozai, T. (2006). Melatonin in spectral quality of light and UV-B radiation. Journal of Pineal Research, 41(2), 108-115.
  3. Aghaleh, M., Niknam, V., Ebrahimzadeh, H. & Razavi, K. (2010). Effect of salt stress on physiological and antioxidative responses in two species of Salicornia ( persica and S. europaea). Acta Physiologiae Plantarum, 33, 1261–1270.
  4. Akhani, H. (2007). Diversity, biogeography, and photosynthetic pathways of Argusia and Heliotropium (Boraginaceae) in South West Asia with an analysis of phytogeographical units. Botanical Journal of the Linnean Society, 155(3), 25-40.
  5. Anbarasi, G., Bhagavathi, G., Vignesh R., Srinivasan, M. & Somasundaram, S. T. )2015(. Effect of exogenous Abscisic acid on growth and biochemical changes in the halophyte Suaeda maritima. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 4(5), 442-449.
  6. Asadikapourchal, S. & Homaee, M. (2017). Using desalinization models for scheduling crop rotion of saline-sodic soils: A case study in Ramhormoz, Iran. Journal of Protection of Soil and Water Resources, 6(4), 92-97. (In Persian)
  7. Beyrami, H., Rahimian, M. H., Dehghani, F., Ranjbar, G. & Hasheminejhad, Y. (2019). Effect of irrigation salinity on the yield of two Salicornia species (Salicornia bigelovii and persica). Journal of Agricultural Knowledge and Sustainable Production, 29(3), 113-122.
  8. Chen, Q., Qi, W. B., Reiter, W., Wei, W. & Wang, B. M. (2009). Exogenously applied melatonin stimulates root growth and raises endogenous indoleacetic acid in roots of etiolated seedlings of Brassica juncea. Journal of Plant Physiology, 166, 324-328.
  9. Darvishi, E. (2013). Investigation of physiological effects of abscisic acid treatment under salinity and drought stress in Salicornia persica A. Ph.D. Thesis. Biology (Plant physiology) Malayer University, Iran.
  10. Fazeli, F., Najafizarini, H., Arefrad, M. & Zamanmirabadi, A. (2015). Asessment of relation of morphological traits with seed yield and their diversity in M4 generation of soybean mutant lines through factor analysis. Journal of Crop Breeding, 7(15), 47-56. (In Persian)
  11. Flowers, T. J., Troke, P. F. & Yeo, A. R. (1997). The mechanisms of salt tolerance in halophytes. Annual Review of Plant Physiology, 28, 89-121.
  12. Flowers, T. J., Galal, H. K. & Bromham L. (2010). Evolution of halophytes: Multiple origins of salt toleranc in and plants. Journal of Functional Plant Biology, 37, 604–612.
  13. Glenn, E. P., Brown, J. J. & Blumwald, E. (1999). Salt tolerance and crop potential of halophytes. Critical Reviews in Plant Sciences, 18, 227–255.
  14. Gunning, D. (2016). Cultivating Salicornia europaea (Marsh Samphire) (9th ed). BIM.
  15. Iqbal khan, M. R., Reddy, P. S., Ferrante, A. & AKhan, N. (2019). Plant signaling molecules role and regulation under stressful environments. (pp. 53-54.) Elsevier Inc.
  16. Jalili, F. (2018). Effect of salinity and sodium adsorption ratio (SAR) of irrigation water on yield and ionic ratios of rapeseed (Brassica napus). Journal of Soil Management and Sustainable Production, 8(1), 175-182.
  17. Jaradat, A. & Shahid, M. (2012). The dwarf saltwort (Salicornia bigelovii ): Evaluation of breeding populations. ISRN Agronomy. Retrieved May 15, 2019, from http://dx.doi.org/10.5402/2012/151537. ID: 151537. 10 page.
  18. Jibiao, F., Yan, X., Zaichao, Z. & Liang, C. (2018). Melatonin: A multifunctional factor in plants. International Journal of Molecular Sciences, 1528 (19), 2-14.
  19. Kachout, S. S., Ben Mansoura, A., Mechergui, R., Leclerc, J. C & Rejeb, M. N. (2012). Accumulation of Cu, Pb, Ni and Zn in the halophyte plant Atriplex grown on polluted soil. Journal of the Science of Food and Agriculture, 92, 336–342.
  20. Kaya, M. D. & Day, S. (2008). Relationship between seed size and NaCl on germination seed vigor and early seedling growth of sunflower (Helianthus annuus). African journal of Agicultural Research, 3,787-791.
  21. Khatbaei, M., Emami, H., Astaraei, A. & Fotovvat, A. (2004). Influence of organic matter and gypsum on some maize traits in saline and sodium. Journal of Agricultureal Research, 12(4), 664-658. (In Persian)
  22. Kim, W. D. (2001). Vegetable salt preparation method and vegetable salt. Patent Application Publication, 5 pages.
  23. Kim, D. H. & Kim, T. H. (2010). Salicornia-derived salt and its production process. Patent Application Publication, 6 p.
  24. Kong, Y. & Zheng, Y. (2014). Potential of Producing Salicornia bigelovi hydroponically as a vegetable at moderate NaCl salinity. Journal of Hort Science, 49(9), 1154–1157.
  25. Kotagiri, D. & Kolluru, V. C. (2017). Effect of salinity stress on the morphology & physiology of five different Coleus Journal of Biomedical & Pharmacology, 10(4), 1639-1649.
  26. Ma, J., Zhang, M., Xio, X., You, J., Wang, J., Wang, T., Yao, Y. & Tian, C. (2013). Global transcriptome profiling of Salicornia europaea shoots under NaCl treatment. Journal of Plos One, 8(6), 1-10.
  27. Mahdavi, F., Esmaeili, M. A., Fallah, A. & Pirdashti, H. A. (2006). Study of morphological characteristics, physiological indices and grain yield components in native and modified rice cultivars. Iranian Journal of Field Crop Science, 7(4), 297-280. (In Persian)
  28. Mohammadipourfard, A., Nouri, M. Z. & Dehestani, A. (2017). Explanation of the molecular mechanism of stress tolerance in the saline plant Aeluropus littoralis by ALSOS gene. Journal of Biotechnology of Crops. 7(15),15-24.
  29. Oloumi, H., Nasibi, H. & Mozaffari, H. (2018). Investigation of the growth rate and secondary metabolites content of Lepidium sativum under exogenous melatonin treatment. Journal of Nova Biologica Reperta, 5(2), 144-154.
  30. Qarehkhani, M. N. (2014). Efficiency of microsatellite marker for QTL controlling chlorophyll content in Iranian rice genotypes. M.Sc thesis. Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources, Iran.
  31. Querghi, Z., Zid, E. & Ayadi, A. (1991). Sensitivity to NaCl and exclusion of Na+ in sunflower. Journal of Agriculture in Mediterranea, 121, 110-114.
  32. Rahnama, A., Munns, R. & Richard, J. (2015). Osmotic stress and ion-toxicity effects of salt stress using immediate photosynthetic responses of durum wheat. Journal of Iranian Crop Sciences, 46(3), 519-527. (In Persian)
  33. Rezaeimashaei, M., Nematzadeh, Q. A., Asgari, H. & Shokri, A. (2016). Physiological record of care of salinity of Aeluropus littoralis. Iranian Journal of Rangeland and Desert, 21(1), 154-164. (In Persian)
  34. Ritchie, S. W. & Neguyen, H. T. (1990). Leaf water content and gas exchange parameters of two wheatgenotypes differing in drought resistance. Crop Science, 30, 105-111.
  35. Rozema, J. & Schat, H. (2013). Salt tolerance of halophytes, research questions reviewed in the perspectiveof saline agriculture. Journal of Environmental and Experimental Botany, 92, 83–95.
  36. Safikhan, S., Khoshbakht, K., Chaichi, M. R., Amini, A. & Motesharezadeh, B. (2019). Effect of zeolite application on growth and physiologic characteristics in milk thistle (Silybum marianim) under salinity stress. Journal of Iranian Crop Sciences, Tehran University, 50(3), 63-77. (In Persian)
  37. Salamkhan, A., Imaran, M. & Ashfaq, M. (2009). Estimation of genetic variability and correlation for grain yield components in rice (Oryza sativa). urasian Journal Agriculture and Envirment Science, 6(5), 585-590.
  38. Sauter, A., Davies, W. J. & Hartung, W. (2001). The long-distance abscisic acid signal in the drought plant: the fate of the hormone on its way from root to shoot. Journal of Experimental Botany, 363(52), 1991-1997.
  39. Tan, D. X., Hardeland, R., Manchester, L. C., Korkmaz, A., Shuran, M., Rosales-Corral, S. & Reiter, R.J. (2012). Functional roles of melatonin in plants, and perspectives in nutritional and agricultural science. Journal of Expression and Boithechnology, 63, 577-597.
  40. Ventura, Y. and Sagi, M. (2013). Halophyte crop cultivation: The case for Salicornia and Sarcocornia Journal of Expression and Boithechnology, 94,144–153.
  41. Vinocur, B. & Altman, A. (2005). Recent advances in engineering plant tolerance to abiotic stress: achievements and limitations. Journal of Current Opinion in Biotechnology, 16, 123-132.
  42. Wei, W., Li, Q. T., Chu, Y. N., Reiter, R. J., Yu, X. M., Zhu, D. H., Zhang, W. K., Ma, B., Lin, Q. & Zhang, J. S. (2015). Melatonin enhances plant growth and abiotic stress tolerance in soybean plants. Journal of Expression and Biotechnology, 66, 695–707.
  43. Zhang, N., Zhang, H. J., Zhao, B., Sun, Q. Q., Cao, Y. Y., Li, R., Wu, X. X., Weeda, S., Li, L., Ren, S., Reiter, R. J. & Guo, Y. D. (2013). The RNA-seq approach to discriminate gene expression profiles in response to melatonin on cucumber lateral root formation. Journal of Pineal Research, 56(1), 39-50.
  44. Zhang, N., Zhao, B., Zhang, H. J., Weeda, S., Yang, C., Yang, Z. C., Ren, S. & Guo, Y. D. (2014). Melatonin promotes water‐stress tolerance, lateral root ormation, and seed germination in cucumber (Cucumis sativus). Journal of Pineal Research, 57(3), 269-279.
  45. Zhao, Y., Aspinall, D. & Paleg, L. G. (1992). Protection of memberane integrity in Medicago saliva by glycinbetaine against the effects of freezing. Journal of Plant Physiology, 140, 541-543.
دوره 52، شماره 3
مهر 1400
صفحه 175-188
  • تاریخ دریافت: 16 فروردین 1399
  • تاریخ بازنگری: 29 اردیبهشت 1399
  • تاریخ پذیرش: 18 خرداد 1399
  • تاریخ اولین انتشار: 01 مهر 1400