پاسخ‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ریحان (Ocimum basilicum) به محلول‌پاشی سیلیسیم در شرایط تنش شوری

Abstract

سابقه و هدف: تنش شوری یکی از تنش‌های محیطی و محدود کننده رشد و تولید بوده که تشدید آن در سالیان اخیر باعث کاهش چشمگیر عملکرد در گیاهان گردیده است. حدود 20 درصد از کل زمین‌های آبی در ایران ( حدود 33 میلیون هکتار) را زمین‌های شور تشکیل می‌دهد . در ایران حدود 7 میلیون هکتار از زمین‌های کشاورزی دارای درجات مختلف شوری هستند که به دلیل عوامل نامطلوب مانند زهکشی نامناسب، تبخیر و تعرق و استفاده بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی احتمال افزایش آن وجود دارد. اولین اثرات شوری در گیاهان ایجاد تنش اسمزی است. سیلیسیم دومین ترکیب معدنی در کره زمین پس از اکسیژن است که اثرات مثبت آن در تحمل گیاهان به تنش‌های محیطی مشخص شده است. جذب سیلیس توسط گیاهان تحت تنش شوری، باعث افزایش فعالیت H+-ATPase و H+-Ppase در غشاء پلاسمایی و تونوپلاست می‌شود که نتیجه آن کاهش جذب سدیم و افزایش جذب پتاسیم و تغییر تقسیم یون‌ها در ریشه‌ها و برگ‌های گیاهان است. بنابراین، این تحقیق با هدف بررسی اثرات محلول‌پاشی سیلیسیم بر صفات فیزیولوژیکی گیاه ریحان به عنوان یک گیاه دارویی و غذایی مهم در شرایط تنش شوری انجام شد.مواد و روش‌ها: این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار در شرایط کشت گلدانی در شهرستان بهبهان استان خوزستان در سال 1400 اجرا شد. عامل اول تنش شوری (صفر و 150 میلی‌مولار) و عامل دوم محلول‌پاشی سیلیسیم (صفر و 2 گرم در لیتر) بود که مطابق با توصیه‌ی شرکت سازنده در نظر گرفته شد. در این آزمایش صفاتی مانند عملکرد کوانتومی، شاخص کلروفیل با استفاده از دستگاه SPAD ، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، کلروفیل کل، قند محلول و پروتئین محلول در گیاه ریحان اندازه‌گیری شد.یافته‌ها: بررسی داده‌ها نشان داد که تنش شوری باعث کاهش عملکرد کوانتومی، عدد کلروفیل‌متر (SPAD)، کلروفیل b، کاروتنوئید، کلروفیل کل، قند محلول و پروتئین محلول شد. همچنین نتایج پژوهش حاضر حاکی از آن بود که محلول‌پاشی سیلیسیم به ویژه در شرایط تنش شوری باعث افزایش عملکرد کوانتومی، عدد کلروفیل‌متر (SPAD)، کلروفیل a، قند محلول و پروتئین محلول شد. در تنش شوری 150 میلی‌مولار، تأثیر محلول‌پاشی سیلیسیم در بهبود اثرات تنش شوری بر روی برخی صفات مانند عملکرد کوانتومی و قند محلول بیشتر بود، به طوری که باعث افزایش صفات مذکور به ترتیب به میزان 95/0 و 49/36 درصد نسبت به عدم محلول‌پاشی گردید. اثر متقابل شوری و محلول‌پاشی سیلیسیم نشان داد که آبیاری بدون تنش شوری و محلول‌پاشی سیلیسیم باعث افزایش قند محلول و پروتئین محلول ریحان شد.نتیجه‌گیری: نتایج این آزمایش ، نشان‌دهنده‌ی اثرات سودمند محلول‌پاشی سیلیسیم در شرایط تنش شوری بود. به نظر می‌رسد زمانی که گیاه در معرض تنش شوری قرار گیرد، اثرات سودمند سیلیسیم محسوس‌تر است، اگرچه تحت شرایط مطلوب، این سودمندی نیز وجود دارد.

Keywords

• پروتئین محلول
• تنش
• رنگیزه‌های فتوسنتزی
• قند محلول