اثر تنش شوری بر پارامترهای مورفولوژی و فیزیولوژی سه گونه اکالیپتوس

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه پیام نور، مرکز تهران

2 استاد، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران

3 نویسنده مسئول مکاتبات، پژوهشگر مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران پست الکترونیک: shariat@rifr-ac.ir

4 استاد، گروه بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی،دانشگاه پیام نور، تهران

چکیده

تنش شوری یکی از مهمترین موانع رشد گیاهان عالی در خاک‌های نواحی خشک و ساحلی می‌باشد. این تحقیق به‎منظور بررسی و مقایسه مقاومت به شوری در سه گونه اکالیپتوس E.largiflorense , Eucalyptus sideroxylon، E.wandoo در برابر تیمارهای تنش شوری (شامل غلظت‌های مختلف نمک طعام: صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی‌مولار) در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. بعد از گذشت سه ماه، اعمال تیمارهای مختلف نمک آغاز شد و به‎مدت سه هفته به طول انجامید. نمونه‌برداری از برگ‌های انتهایی نهال‌ها انجام گرفت و صفات مختلف از جمله رنگیزه‌های گیاهی، قند، پرولین، بتایین گلیسین و غلظت عناصر موجود در ریشه و برگ، پارامترهای رشد از جمله زیتوده، سطح برگ، تعداد روزنه‌های هر دو سطح برگ، نسبت ریشه به اندام هوای، درصد رطوبت نسبی برگ، میزان کمبود آب نسبت به‎حالت اشباع، آماس برگ، موجودی هر واحد سطح برگ، سطح ویژه برگی و صفات ظاهری از جمله پژمردگی، خشکیدگی و ریزش برگ‌ها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که افزایش تنش شوری منجر به افزایش میزان پرولین، قندهای محلول، بتایین گلیسین و نیز افزایش پژمردگی، ریزش و خشکیدگی برگ‌ها و کاهش رنگیزه‌های گیاهی و پارامترهای رشد در هر سه گونه شد و گونه E. largiflorense به‎عنوان مقاومترین گونه با داشتن بیشترین مقادیر پرولین، قندهای محلول، گلیسین بتائین، رنگیزه‌های گیاهی، عناصر موجود در برگ و کمترین مقادیر صفات ظاهری پ‍ژمردگی، خشکیدگی، افتادگی انتخاب شد.

کلیدواژه‌ها


-      Ashriyeh, H., 2000. Residence of Agropyron cristatum L & Cynodon dactylon to salinity, A thesis for the degree of master of philosophy, Azad University ,North branch,  Tehran, 283p.
-      Bajji, M., Lutts, S. and Kinet, J.M., 2001. Water deficit effects on solute contribution to osmotic adjustment as a function of leaf ageing in three durum wheat (Triticum durum Desf.) cultivars performing differently in arid conditions. Plant Science, 160:669-681.
-      Basra, A. and Basra, R., 2002. Resistance Mechanism in Environmental Stress of Plants, Ferdosi University , Mashhad, 466 p.
-      Bates, L. S., Waldren, R. P., and Teare, I. D., 1973. Rapid determination of free prolin for water stress studies. Plant and soil, 39:205-207.
-      Beadle, C.L., 1993. Growth analysis. In: Hall, D.O., Scurelock, J.M.O., Bolhar-Nordenkampf, H.R., Leegood, R.C. and Long, S.P., Photosynthesis and production in a changing environment: a field and laboratory manual, Chapman and Hall, London, 36-46.
-      Bohnert, H.J. and Jensen, R.G., 1996. Strategies for engineering water stress tolerance in plants. Trends in Biotechnilogy. Elsevier Science, 14: 89-97.
-      Francisco, G., Jhon, L., Jifon, S., Micaela, C. and James, P.S., 2002. Gas exchange, chlorophyll and nutrient contents in relation to Na and Cl accumulation in sunburst mandarin grafted on different root stock. Plant Science, 35: 314-320.
-      Greive, C. and Grattan, S., 1983. Rapid assay for determination of water soluble quaternary-amino compounds, Plants and Soil, 70:303-307.
-      Heidari Sharifabad, H., 1994. Variation in the sensitivity of nodulation and nitrogen fixation to nitrate in annual Medicago species. Ph.D. thesis in physiology, Waite Agricultural Research Institute. Glen Osmond, South Australia, 179p.
-      Hendry, G., 1993. Evolutionary origins and natural functions of fructans. New Phytologist, 123:3-14.
-      Ho, S., Chao, Y., Tong, W. and Yu, S., 2001. Sugar coordinately and differentially regulates growth and stress-related gene expression via a complex signal transduction network and multiple control mechanisms. Plant Physiology, 46:281-285.
-      Irigoyen, J.J., Einerich, D.W. and Sanchez-Diaz, M., 1992. Water stress induced changes in concentrations of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa (Medicago sativa) plants. Physiologia Plantarum, 84:58-60.
-      Iyengar, E.R. and Reddy, M.P., 1996. Photosynthesis in highly salt tolerant plants. Handbook of photosynthesis. Marshal Dekar, Baten Rose, USA, 909.
-      Jeschke, W.D., 1984. K+-Na+exchanges in cellular membranes, intra cellular compartmentation of cations, and salt tolerance. In Staples, R.C. and Toenniessen, G.H. eds, Salinity Tolerance in Plants. Strategies for Crop Improvement. John Wiley & Sons, New York, pp:37-66.
-      Kaiser, W.M., 1987. Effects of water deficit on photosynthetic capacity. Physiologia Plantarum, 71, 142-149.
-      Kerepesi, I., Galiba, G. and Bányai, É., 1998. Osmotic and salt stresses induced differential alteration in water-soluble carbohydrate content in wheat seedlings. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46: 5347-5354.
-      Larher, F., Rival-Garnier, N., Lemesle, P., Plasmman, M. and Bouchereau, A., 1996. The glycinbetaine inhibitory effect on the osmo induced prolin response of rape leaf discs. Plant Science, 113: 21-31.
-      Marcar, N.,  2002. Farm forestry options for saline environments. In: Prospects for Saline Agriculture . (Eds.): Ahmad, R.and. Malik, K.A.,  Kluwer Academic Publishers, Netherlands. p. 261-268.
-      Prat, D. and Fathi-Ettai, R.A., 1989. Variation in organic and mineral components in young Eucalyptus seedling under salin stress. Physiologia Plantarum, 75: 3-399.
-      Rawat, J.S. and Banerjee, S.P., 1998. The influence of salinity on growth, biomass production and photosynthesis of Eucalyptus camaldulensis Dehnh. and Dalbergia sissoo Roxb. seedling. Plant and Soil, 205: 163-169.
-      Rezaee, M., Khavarinejad, R. and Fahimim, H., 2003, Physiologic respond of cotton plant to difference salinity of soil, Research  & Construction in Gardening and Agriculture,62: 81-89.
-      Schröppel-Meier, G. and Kaiser, W.M., 1988. Ion homeostasis in chloroplasts under salinity and mineral deficiency: II. solute distribution between chloroplasts and extrachloroplastic space under excess or deficiency of sulfate, phosphate, or magnesium. Plant Physiology, 87, 828–832.
-      Shannon, M.C., Grieve, C.M. and Francois, L.E., 1994. Whole-plant response to salinity. Plant-environment interactions. Marcel Dekker Inc., New York, NY, 199-244.
-      Wintermans, J.F.G.M. and Motes, A.D., 1965. Spectrophotometric characteristics of chlorophyll a and b and their pheophitin in ethanol. Biochem. Biophys. Acta, 109: 440-452.
-      Woodward,A.J. and Bennett, I.J., 2005. The effect of salt stress and abscisic acid on prolin production, chlorophyll content and growth of in vitro propagated shoots of Eucalyptus camaldulensis. Plant Cell, Tissue and Organ Culture, 82:189-200.
-      Yang, W.J.,  Rich, P.J.,  Axtell, J.D., Wood, K.V., Bonham, C.C., Ejeta, G., Mickelbart, M.V. and  Rhodes, D.,  2003. Genotypic variation for glycinebetaine in sorghum. Crop Science, 43:162-169.
-      Yeo, A.R. and Flowers, T.J., 1984. Mechanisms of salinity resistance in rice and their role as physiological criteria in plant breeding. In salinity tolerance in plants: Strategies for crop improvement, edited by Staples, R.C. and Toenniessen, G.H., New York, John Wiley, pp.151-170.