اثر تنش شوری بر برخی از خصوصیات فتوسنتزی پنج توده‌ کوشیا (Kochia scoparia (L.) Schrad.)

Abstract

سابقه و هدف:کارکرد دستگاه فتوسنتزی گیاهان شور دوست قسمت عمده‌ای از تحمل به شوری این گیاهان را به عهده دارد. کوشیا (Kochia scoparia) به عنوان یک گیاه شور دوست در شرایط تنش شوری توانایی تولید زیست توده‌ی، بالایی دارد. مطالعه فتوسنتز و عوامل وابسته به آن در شرایط تنش شوری می‌تواند دیدگاه‌ های فیزیولوژیک مناسبی را در درک رفتار این گیاه در مواجهه با تنش فراهم ‌سازد. بنابراین آزمایش مزرعه‌ای به منظور اعمال تنش شوری همراه با حضور سایر عوامل محیطی و پرهیز از شرایط مصنوعی برای مطالعه فتوسنتز و عوامل وابسته اجرا شد.مواد و روش‌ها:بنابراین به منظور بررسی اثر سطوح مختلف شوری بر برخی از خصوصیات فتوسنتزی توده‌های مختلف کوشیا، آزمایشی در قالب کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقات شوری قطب علمی گیاهان ویژه، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 88 به اجرا درآمد. دو سطح شوری با هدایت الکتریکی 2/5 و dSm-15/16 به‌عنوان کرت‌های اصلی و پنج توده بومی کوشیا شامل ارومیه، اصفهان، بروجرد، بیرجند و سبزوار به‌عنوان کرت‌های فرعی در نظر گرفته شدندیافته‌ها:نتایج داد افزایش سطح شوری از 2/5 به dSm-15/16، تاثیر معنی‌داری بر میزان هدایت روزنه‌ای، تعرق، فعالیت فتوسنتزی در گیاه کوشیا داشت. با افزایش سطح تنش شوری از 2/5 به dSm-15/16، هدایت روزنه‌ای کوشیا 29 درصد، میزان تعرق 41/0 میلی مول بر متر مربع بر ثانیه و مقدار فتوسنتز 5/22 درصد افزایش یافت. از طرف دیگر افزایش سطح شوری تاثیر معنی‌داری بر غلظت کلروفیلa، کلروفیلb، کارتنوئیدها، عدد اسپد، دی‌اکسیدکربن زیر روزنه، عملکرد کوانتومی فتوسیستم II، میزان زیست توده، کارآیی مصرف آب و غلظت سدیم و پتاسیم در برگ و ساقه نداشت. اختلاف بین توده‌های مورد مطالعه از نظر کارآیی مصرف آب، سدیم برگ و ساقه معنی‌دار بود. بین توده‌های مورد مطالعه کوشیا، توده‌های اصفهان و سبزوار به ترتیب بیشترین و کمترین کارآیی مصرف آب را دارا بودند. توده‌های ارومیه و بروجرد با اختلاف 7/52 درصد به ترتیب کمترین و بیشترین غلظت سدیم در ساقه و با 75 درصد اختلاف به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار سدیم برگ را دارا بودند. برهمکنش سطوح شوری و توده‌های مورد مطالعه تنها از نظر میزان هدایت روزنه‌ای و کارآیی مصرف آب معنی‌دار بود. . هدایت روزنه‌ای در تمامی توده‌ها بجز توده سبزوار با افزایش شدت تنش شوری افزایش یافت، این میزان افزایش در توده‌های اصفهان، بیرجند، بروجرد و ارومیه به ترتیب 9/64، 0/39، 8/38 و 0/13 درصد بود. در توده‌های ارومیه و بروجرد با افزایش شدت تنش شوری، کارآیی مصرف آب افزایش پیدا کرد و در سایر توده‌ها این روند کاهشی بود و بیشترین کاهش مربوط به توده‌ی اصفهان بود. بررسی میزان همبستگی کلروفیلa با کلروفیلb، کاروتنوئیدها و کل رنگدانه‌‌ها در سطح شوری dSm-12/5 معنی‌دار و با افزایش سطح شوری به dSm-15/16 میزان این همبستگی‌ها افزایش یافت. در بین خصوصیات رنگدانه‌های فتوسنتزی تنها نسبت کلروفیل a به کلروفیل b، همبستگی مثبت و معنی‌داری با زیست‌توده‌ نشان داد.نتیجه گیری:به طور کلی مطالعه برخی از خصوصیات فتوسنتزی توده‌های مختلف کوشیا در شرایط آبیاری با آب شور نشان داد که این گیاه دارای تنوع فراوانی از نظر پاسخ فرآیندهای فیزیولوژیک به تنش شوری است، که می‌توان از این تنوع جهت اصلاح و گزینش گیاهان متحمل به شوری استفاده کرد.

Keywords

• تبخیر و تعرق
• عملکرد کوانتومی
• کلروفیل
• هدایت روزنه‌ای