تنش شوری، خشکی فیزیولوژیک
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
|
|
فهرست مطالب
عنوان
چکیده………………………………………………………………………………………………………….. 1
فصل اول:مقدمه و بررسی منابع…..……….…………………………………………………………………………………………..2
1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….2
1-2- تاریخچه: .………………………………………………………………………………………………………………………………..4
1-3- خصوصیات گیاهی………………………………………………………………………………………………………….……….4
1-4- مسئله شوری خاک…………………………………………………………………………………………………………………4
1-5- وسعت اراضی شور…………………………………………………………………………………………………………………4
1-6- تعریف شوری………………………………………………………………………………………………….…………………….5
1-7- اثرات شوری بر رشد گیاهان…………………………………………………………………………………………..…..……6
1-8- علائم آسیب شوری در گیاهان………………………………………………………………………….7
1-9- واکنش گیاهان به شوری………………………………………………………………………………………….………….……7
1-9-1- اثر اسمزی………………………………………………………………………………………………………………..……….….8
1-9-2- اثر ویژه یونی………………………………………………………………………………………………………..……..……….8
1-9-3- عدم تعادل تغذیه‌ای……………………………………………………………………………………………….….………..8
1-10- تحمل گیاهان نسبت شوری……………………………………………………………………………………….…………..9
1-10-1- معیارهای تحمل نسبت به شوری…………………………………………………………………………….….………9
1-11- راهکارهای تحمل به شوری……………………………………………………………………………..…….….…….……9
1-11-1- تنظیم یون‌ها و جایگزینی ویژه………………………………………………………………………………….….……9
1-11-2- بیوسنتز مواد سازگار….………….…………………………………………………………………………………………11
1-11-3- تولید آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت………………..………….………………………………………………………….11
1-11-4- هورمون‌های گیاهی………………………………………………………………………………………………………..-12
|
1-12- مقیاس‌های زمانی پاسخ بعد از اعمال تنش شوری………………………………………………………………..12
1-13- تأثیر تنش شوری بر جوانهزنی گیاهان……………………………………………………………………….…….….12
1-14- تأثیر شوری بر غلظت سدیم و پتاسیم در گیاه و ارتباط آن با مقاومت به شوری………….…..….13
1-15- اثر تنش شوری بر شاخص‌های رشد…….………………………………….………………………………………….13
1-16- تأثیر شوری بر محتوای پرولین در گیاهان………………………………………………………….………….…….14
1-17- تأثیر شوری بر محتوای رنگیزه های فتوسنتزی……………………………………………….………..….………15
1-18- تأثیر شوری بر میزان پایداری غشا سلولی…………………………………………………….……………..….……15
فصل دوم:مواد و روشها……………………………………………………………………………………………………….……..…16
2-1- آزمایش اول: اثر شوری بر روی جوانه زنی……………………………………………………………………………16
2-1-1- درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی………………………………………………………………………………17
2-1-2- طول ساقه چه و قطر ساقه چه…………………………………………………………………………………………….17
2-1-3- تعداد ریشه‌های جانبی……………………………………………………………………………………………………….17
2-2- آزمایش دوم: اثر شوری در مرحله رشد رویشی……………………………………………………………………17
2-2-1- ارتفاع گیاه……………………………………………………………………………………………………………………….18
2-2-2- قطر ساقه…………………………………………………………………………………………………………………….….…18
2-2-3- تعداد ریشه جانبی……………………………………………………………………………………….…………………….18
2-2-4- تعداد برگ در موقع برداشت……………………………………………………………………………………………18
2-2-5- تعداد گل در موقع برداشت………………………………………………………………………………………………18
2-2-6- تعداد روز تا شروع گلدهی………………………………………………………………………………………………18
2-2-7- تعداد برگ تا شروع گلدهی…………………………………………………………………………………….….…..18
|
|
2-2-8- وزن تر و خشک گیاه……………………………………………………………………………………………………….18
2-2-9- نشت یونی……………………………………………………………………………………………………………………….18
2-2-10- غلظت پرولین آزاد برگ…………………………………………………………………………………….….………19
2-2-11- غلظت عناصر سدیم و پتاسیم برگ و ریشه……………………………….……………………….….………19
|
2-2-12- اندازه‌گیری کلروفیل نسبی……………………………………………………………………………………….……20
2-2-13- اندازه‌گیری کلروفیل فلورسانس……………………………………………………………………………………20
2-3- تجزیه‌وتحلیل آماری……………………………………………………………………………………………………………20
فصل سوم: نتایج و بحث……………………………………………………………………………………………….………………22
3-1- نتایج آزمایش اول……………………………………………………………………………………………………………….22
3-1-1- درصد جوانهزنی……………………………………………………………………………………………………………..22
3-1-2- طول ساقه چه………………………………………………………………………………………………………………….26
3-1-3- قطر ساقه چه…………………………………………………………………………………………………………………..27
3-1-4- تعداد ریشه جانبی……………………………………………………………………………………………….………….28
3-2- نتایج آزمایش دوم……………………………………………………………………………………………………………29
3-2-1- ارتفاع گیاه………………………………………………………………………………………………………..……………29
3-2-2- قطر ساقه………………………………………………………………………………………………………………….…….32
3-2-3- تعداد ریشه جانبی………………………………………………………………………………………………….………33
3-2-4- تعداد برگ در موقع برداشت…………………………………………………………………………………………34
3-2-5- تعداد گل در موقع برداشت……………………………………………………………………………………………37
3-2-6- تعداد روز تا شروع گلدهی…………………………………………………………………………………….………38
3-2-7- تعداد برگ تا شروع گلدهی………………………………………………………………………………….………39
3-2-8- وزن تر اندام هوایی…………………………………………………………………………………………………..……39
3-2-9- وزن خشک اندام هوایی…………………………………………………………………………………………………41
3-2-10- وزن خشک ریشه…………………………………………………………………………………………………………42
3-2-11- درصد نشت یون از غشاء………………………………………………………………………………………………43
3-2-12- میزان پرولین………………………………………………………………………………………………………………….44
3-2-13-کلروفیل نسبی…………………………….……………………………………………….………………………………………44
3-2-14- فلورسانس کلروفیل……………………………………………………………………………………..……………….48
|
3-2-15- غلظت سدیم در اندام هوایی……………………………………………………………………………….…………49
3-2-16- غلظت پتاسیم اندام هوایی……………………………………………………………………………………………..53
3-2-17- غلظت پتاسیم ریشه………………………………………………………………………………………………………..54
3-2-18- غلظت سدیم ریشه………………………………………………………………………………………………………..55
فصل چهارم: نتیجه گیری کلی و پیشنهادات…………………………………..…………………………………………….69
4-1- نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………………………………………………….70
4-2- پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………………………………… 71
|
|
عنوان
جدول 3-1- نتایج تجزیه واریانس درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، طول ساقه چه، قطر ساقه چه و تعداد ریشه جانبی خیار تحت تنش شوری در مرحله جوانهزنی…………………………………. 24
جدول 3-2- مقایسه میانگین درصد جوانهزنی، سرعت جوانهزنی، طول ساقه چه، قطر ساقه چه وتعداد ریشه جانبی خیار در شش سطح شوری………………………………………………………………. 25
جدول 3-3- نتایج تجزیه واریانس ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد ریشه جانبی ارقام خیار تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی……………………………………………………………………………………. 30
جدول 3-4- مقایسه میانگین ارتفاع گیاه، قطر ساقه و تعداد ریشه جانبی چهار رقم خیار در شش سطح شوری………………………………………………………………………………………………………………. 31
جدول3-5- نتایج تجزیه واریانس تعداد برگ، تعداد گل، تعداد روز تا شروع گلدهی، تعداد برگ تا شروع گلدهی تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی…………………………………………… 35
جدول 3-7- نتایج تجزیه واریانس وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، نشت یونی و میزان پرولین تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی خیار……………………. 40
جدول 3-8- مقایسه میانگین وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، نشت یونی، میزان پرولین چهار رقم خیار در شش سطح شوری……………………………………………….. 40
جدول 3-9: نتایج تجزیه واریانس (fv/fm)، کلروفیل نسبی، تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی خیار در اواسط و اواخر تنش…………………………………………………………………………………… 46
جدول 3-10: مقایسه میانگین (fv/fm) (اواسط تنش)، (fv/fm) (اواخر تنش)، کلروفیل نسبی (اواسط تنش)، کلروفیل نسبی (اواخر تنش) در خیار………………………………………………………… 47
جدول 3-11: نتایج تجزیه واریانس سدیم اندام هوایی، پتاسیم اندام هوایی، سدیم ریشه، پتاسیم ریشه و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی خیار تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی……………….. 51
جدول 3-12: مقایسه میانگین سدیم اندام هوایی،پتاسیم اندام هوایی،سدیم ریشه و پتاسیم ریشه چهار رقم خیار در شش سطح شوری در مرحله رشد رویشی………………………………………………… 52
|
|
فهرست اشکال
عنوان
شکل 3-1- اثر متقابل شوری و رقم بر طول ساقه چه ارقام خیار……………………….. 26
شکل 3-2- اثر متقابل شوری و رقم بر قطر ساقه چه ارقام خیار…………………………. 28
شکل 3-3- اثر متقابل شوری و رقم بر تعداد ریشه جانبی ارقام خیار………………….. 29
شکل 3-4- اثر متقابل شوری و رقم بر ارتفاع گیاه خیار در مرحله رشد رویشی…… 32
شکل 3-5- اثر متقابل شوری و رقم بر قطر ساقه خیار در مرحله رشد رویشی………. 33
شکل 3-6- ا اثر متقابل شوری و رقم بر تعداد ریشه جانبی خیار در مرحله رشد رویشی.. 34
شکل 3-7- اثر متقابل شوری و رقم بر تعداد برگ خیار در مرحله رشد رویشی…… 37
شکل 3-8- اثر متقابل شوری و رقم بر تعداد گل ارقام خیار در مرحله رشد رویشی.. 38
شکل 3-9- اثر متقابل شوری و رقم بر وزن تر اندام هوایی ارقام خیار در مرحله رشد رویشی .. 41
شکل3- 10- اثر متقابل شوری و رقم بر وزن خشک ریشه ارقام خیار در مرحله رشد رویشی .. 43
شکل3- 11- اثر متقابل شوری و رقم بر محتوای کلروفیل نسبی ارقام خیار……………………………………50
شکل3- 12- اثر متقابل شوری و رقم بر مقدار(fv/fm) ارقام خیار در اواخر تنش………………………….49
شکل3- 13- اثر متقابل شوری و رقم بر محتوای سدیم اندام هوایی ارقام خیار …………………………….. 53
شکل3- 14- اثر متقابل شوری و رقم بر پتاسیم ریشه ارقام خیار در مرحله رشد رویشی…………………..55
شکل3- 15- اثر متقابل شوری و رقم بر محتوای سدیم ریشه خیار………………………………………………56
چکیده
شوری یکی از مهم‌ترین تنشهای محیطی است که تولید محصولات زراعی را تحت تأثیر قرار میدهد. تحت تنش شوری، خشکی فیزیولوژیک، ممکن است موجب محدودیت در جذب آب از خاک شود، از سوی دیگر، افزایش جذب نمک و سمیت یونی، سبب اختلال در کارکرد سلولی و آسیب رساندن به فرایندهای فیزیولوژیک، از قبیل فتوسنتز و تنفس میشود که کاهش فرایندهای رشد و نموی گیاه نظیر جوانهزنی، رشد گیاهچه و درنهایت، کاهش میزان تولید محصول را در گیاه در پی دارد. با توجه به روند افزایشی اراضی شور، شناسایی ارقام مقاوم به شوری ازجمله در خیار، از اهمیت زیادی برخوردار است. ازاین‌رو جهت بررسی اثر شوری بر ارقام خیار آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار انجام گردید. چهار ژنوتیپ خیار شامل امیران، رشید، سوپر unbeat و سوپر N3 به‌عنوان فاکتور اول و شش سطح شوری شامل سطح شاهد )بدون نمک( و محلول‌های 25 ، 50 ، 75 ، 100 و 125 میلی مول کلرید سدیم به‌عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شدند. اثر شوری بر خیار در دو مرحله جوانهزنی و رشد رویشی به‌طور مجزا موردبررسی قرار گرفت. در مرحله جوانهزنی، شوری درصد و سرعت جوانهزنی را به‌طور معنی‌داری کاهش داد. همچنین در این مرحله طول ساقه چه، قطر ساقه چه و تعداد ریشه جانبی با افزایش شوری به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. کمترین کاهش در سرعت جوانهزنی در تمام سطوح شوری در رقم امیران مشاهده گردید. همچنین اثر متقابل شوری و رقم بر روی طول ساقه چه، قطر ساقه چه و تعداد ریشه جانبی معنی‌دار بود، به‌طوری‌که کمترین کاهش در سطح شوری 125 میلی مول نسبت به شاهد در رقم امیران مشاهده شد. در مرحله رشد رویشی نیز شوری باعث کاهش ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد ریشه جانبی، تعداد برگ، تعداد گل، تعداد روز تا شروع گلدهی، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، کلروفیل نسبی، کلروفیل فلورسانس و همچنین محتوای عنصر پتاسیم در اندام هوایی و ریشه شد. از طرف دیگر شوری باعث افزایش میزان پرولین، درصد نشت یون از غشاء، محتوای سدیم، نسبت سدیم به پتاسیم در اندام هوایی گیاه شد. در مرحله رشد رویشی رقم سوپر N3 نسبت به سایر ارقام مقاومت بیشتری به شوری از خود نشان داد. اثر متقابل شوری و رقم در مرحله رشد رویشی برای صفات ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد ریشه جانبی، تعداد برگ در موقع برداشت، تعداد گل در موقع برداشت، وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، سدیم اندام هوایی، سدیم و پتاسیم ریشه و همچنین محتوای کلروفیل نسبی در اواسط تنش و کلروفیل فلورسانس در اواخر تنش معنی‌دار بود. به‌طورکلی نتایج این آزمایش نشان داد که شوری به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای رشد گیاه خیار را تحت تأثیر قرار داده و واکنش واریته های خیار به شوری یکسان نیست و همچنین ارقام خیار در مراحل مختلف رشدی حساسیت‌های متفاوتی به شوری نشان میدهند.
کلمات کلیدی: خیار، شوری، جوانهزنی، رشد رویشی.
1-1- مقدمه
شوری یکی از مهم‌ترین تنشهای محیطی است که تولید محصولات زراعی را تحت تأثیر قرار میدهد [29]. حدود نیمی از زمینهای آبی در جهان تحت تأثیر شوری قرار میگیرند، ازاین‌رو شور شدن خاک یک عامل بزرگ محدودکننده در تولید محصولات کشاورزی است [34]. یکی از مشکلات عمده‌ای که اغلب مناطق خشک و نیمه‌خشک با آن مواجه هستند، شور و قلیا بودن خاک این مناطق است [33]. در ایران با توجه به اینکه بخش زیادی از مساحت کشور در مناطق خشک و نیمه‌خشک واقع‌شده است، مشکل شوری یک معضل بزرگ در کشاورزی است. در ایران حدود 7/14 درصد از مساحت کل کشور را اراضی شور تشکیل داده‌اند و نزدیک به 50 درصد از زمینهای مورداستفاده کشاورزی به درجات مختلف با مشکل شوری یا قلیایی و غرقابی بودن روبرو میباشند [10].
خسارت شوری بر گیاه به دلیل کاهش پتانسیل آب خاک در اثر تجمع املاح، ایجاد خشکی فیزیولوژیک در محیط ریشه و سمیت و عدم تعادل یون‌ها است. شوری در مراحل مختلف رشد اثرات متفاوتی می تواند داشته باشد وگیاهان مختلف حساسیت‌های متفاوتی به شوری نشان می دهند [14]. یکی از مراحل حساس گیاهان به تنش شوری مرحله جوانهزنی است [60]. جوانهزنی بذرها در محیط شور تحت تأثیر فشار اسمزی و سمیت نمک قرار میگیرد. با منفیتر شدن پتانسیل آب، سرعت جذب آب به‌وسیله بذر تحت تأثیر قرار میگیرد، ولی برای کاهش درصد جوانهزنی باید پتانسیل آب از حد معینی که برای هرگونه خاص متفاوت است منفیتر گردد. تنش شوری عموماً باعث تأخیر در جوانهزنی، کاهش درصد جوانهزنی، کاهش سرعت جوانهزنی و کاهش رشد گیاهچه میشود [14]. رشد گیاهان نیز به‌طورکلی تحت شرایط شوری کاهش مییابد [46]. تجمع بیش‌ازاندازه سدیم موجب سمیت و بازدارندگی رشد در گیاه خواهد شد [34]. افزایش جذب نمک و سمیت یونی، سبب اختلال در کارکرد سلولی و آسیب رساندن به فرایندهای فیزیولوژیک، از قبیل فتوسنتز و تنفس میشود که کاهش فرایندهای رشد و نموی گیاه نظیر جوانهزنی، رشد گیاهچه و درنهایت، کاهش میزان تولید محصول در گیاه را در پی دارد [44].
گیاهان مختلف توانایی‌های متفاوتی در محیط‌های شور از خود نشان میدهند. تفاوت در قدرت مقاومت به شوری، نه‌تنها در میان جنس‌ها و گونه‌ها، بلکه حتی در داخل یک‌گونه نیز مشاهده میشود. این نکته سبب شده که تحقیقات گسترده‌ای در زمینه مکانیزم های تحمل به شوری در گیاهان صورت پذیرد. [14] بهترین روش برای به دست آوردن عملکرد مناسب در خاک‌های شور استفاده از گیاهان مقاوم به شوری است [2]. سبزیها نسبت به شوری خاک بسیار حساس میباشند و هر چه خاک شورتر باشد ریشه گیاهان آب موردنیاز خود را با سختی بیشتری جذب می کند. اهمیت این موضوع در شرایط آب و هوایی گرم و خشک نسبت به شرایط مرطوب به‌مراتب بیشتر است. درجه حساست سبزیها نسبت به شوری خاک بسیار متفاوت است. حساس‌ترین سبزیها به شوری خاک کرفس و تربچه و مقاوم‌ترین آن‌ها اسفناج و چغندر میباشند. گیاه خیار جزو سبزیهای نیمه حساس به شوری است [8]. سبزیها با داشتن موادی از قبیل ویتامین، املاح معدنی، مواد سلولزی، اسیدهای آلی، روغن‌های فرار و مواد ضد باکتریایی جایگاه ویژهای ازنظر ارزش غذایی دارند [3]. خیار به‌عنوان یکی از سبزهای پرمصرف، حدود 96 تا 97 درصد آن آب است که به علت وفور ویتامین، املاح معدنی و اسیدهای آلی در تغذیه از اهمیت ویژهای برخوردار است. ازنظر اقتصادی خیار در بین سبزیهای مهم، مقام چهارم را بعد از گوجه‌فرنگی، کلم پیچ و پیاز دارا است [3].
با گسترش روزافزون اراضی شور و هزینه‌های سنگین اصلاح این اراضی و نهایتاً غیرقابل کشت شدن آن‌ها و با توجه به حساسیت خیار به شوری، شناسایی ارقام متحمل به شوری در خیار از اهمیت ویژهای برخوردار خواهد بود.
تعداد صفحه : 70
قیمت :14700 تومان
