ارزیابی اثرات تنش خشکی بر صفات فیزیولوژیک آنیسون

علوم کشاورزی و منابع طبیعی
دانلود مقاله کارشناسی ارشد رشته کشاورزی ارزیابی اثرات تنش خشکی بر صفات فیزیولوژیک آنیسون چکیده خشکی یکی از مهمترین تنش‌های محیطی است که مورفولوژی، فیزیولوژی و بیوشیمی گیاه را تحت تأثیر قرار می­دهد و اثرات عمده‌ای بر تولیدات کشاورزی می­گذارد. به همین منظور مطالعه‌ای با عنوان تأثیر تنش خشکی بر صفات فیزیولوژیک آنیسون، در بهار 1388 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان اجرا شد. آزمایش در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در 3 تکرار انجام شد. در این آزمایش تأثیر تنش خشکی در سه سطح، آبیاری در کلیة­ مراحل رشد به صورت هفتگی (شاهد)، قطع آبیاری در اواسط مرحله گلدهی تا بروز علائم تنش به مدت 15 روز و بعد آبیاری مجدد، و قطع آبیاری در مرحله پر شدن دانه تا بروز علائم تنش به مدت 15 روز و بعد آبیاری مجدد مورد بررسی قرار گرفت. شاخص محتوای کلروفیل، هدایت روزنه­ای، سرعت تعرق، سرعت فتوسنتز و محتوای نسبی آب در شرایط تنش خشکی به­طور معنی­داری (05/0 p£) کاهش یافتند اما دمای برگ افزایش یافت. واژه‌های کلیدی: دمای برگ سرعت تعرق هدایت روزنه­ای شاخص محتوای کلروفیل مقدمه آنیسون گیاهیست علفی و یکساله که به تیره چتریان تعلق دارد (1). تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده تولید محصولات کشاورزی در سراسر دنیاست. قسمت عمده کشور ایران، دارای اقلیم خشک و نیمه‌خشک است که خشکی‌های دوره­ای در آن اتفاق می افتد (8). بغیر از منطقه مرطوب شمال کشور که 1% کل اراضی کشور را دربر می‌گیرد، بقیه جزو مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می­شوند (6). استفاده از صفات فیزیولوژیک بهترین روش برای تولید سریع واریته­های جدید است (49)، ولی اصلاح برای محیط­های نامطلوب، نیاز به درک عمیق فرایندهای ­تعیین­کننده عملکرد دارد (13). درک بهتر پاسخ­­های فیزیولوژیک گیاهان به تنش­های محیطی می­تواند اصلاح­گر را در برنامه­هایی که هدف آنها اصلاح برای تحمل واریته­های گیاهی به خشکی یا شوری است، یاری نماید (28). اسیمیلاسیون خالص CO2 از طریق فرایند فتوسنتز، اولین مرحله تولید بیوماس است (13). اثر تنش در کل سطح گیاه، معمولاً به صورت کاهش در فتوسنتز و رشد در نظر گرفته می­شود (36). به طور کلی فرض بر این است که تنش خشکی به علت تأثیر در بسته شدن روزنه‌ها و در نتیجه کاهش دسترسی به CO2 در مزوفیل (بجای اثر مستقیم روی میزان فتوسنتز ظاهری) باعث کاهش فتوسنتز گیاه می‌شود (52). به طور واضح بسته شدن روزنه‌ها یکی از پاسخ‌های اولیه به خشکی خاک است و کاهش موازی در فتوسنتز و هدایت روزنه‌ای تحت استرس خشکی به دفعات قبلا گزارش شده است (28). ولی مدارک قوی وجود دارد که تنش خشکی متابولیسم مزوفیل را متأثر و از طریق کاهش سنتز RUBP و کاهش فعالیت روبیسکو و یا هر دو ظرفیت فتوسنتزی را کاهش می‌دهد (30). جلوگیری از رشد همراه با بسته شدن روزنه­ها جزء اولین پاسخ‌های گیاهان به خشکی است (27). مکانیزم فتوسنتزی در کلروپلاستها عمدتاً پیچیده است و در طی مراحل اولیه خشکی محدودیت عمده در فتوسنتز ناشی از بسته شدن روزنه­ها می­باشد (14). نقصان در فتوسنتز خالص در اثر تنش خشکی بیشتر به بسته بودن روزنه یا همان کاهش هدایت روزنه­ای مربوط است (2 و 39). گیاهان تحت تنش، توسط تنظیم روزنه­ای از اتلاف زیاد آب از طریق تعرق جلوگیری می­کنند (15). همچنین افزایش در­­­ کارایی تعرق می­تواند هم به دلیل افزایش میزان فتوسنتز و هم بدلیل کاهش هدایت روزنه­ای (39) باشد. همچنین در مطالعه‌ای که توسط (9) انجام شده، شواهدی در­ دست است مبنی بر آنکه، تنش آبی میزان کلروفیل برگ را در گیاه گندم کاهش می­دهد، در­حالی­که در تحقیقات دیگر چنین کاهشی در­ کلروفیل گیاه گندم، در شرایط تنش مشاهده نشده است­ (23). محتوای نسبی آب گیاه، یکی از صفات مهمی است که رابطه مستقیم با محتوای آب خاک دارد و نشان‌دهنده وضعیت آبی خاک است (44). محتوای نسبی آب یکی از چندین روش اندازه­گیری وضعیت آبی بافت است، که رابطه نزدیکی با پتانسیل آبی برگ دارد (30) و به‌عنوان شاخص مهم در تنش خشکی در برگ­ها گزارش شده است (34)، که می­تواند توانایی گیاه را برای در امان بودن از شدت تنش تحت تأثیر قرار ­دهد و در نتیجه بر عملکرد و پایداری آن مؤثر باشد. در تمام ارقام تحت تنش گیاه علف لیمو، با افزایش شدت تنش خشکی محتوای نسبی آب کاهش یافت (19). با توجه به اینکه در حال حاضر تحقیقات گسترده­ای بر روی گیاهان دارویی انجام شده و داروهای برخوردار از ماده مؤثره طبیعی افقهای جدیدی را بر روی جامعه پزشکان و داروسازان گشوده است ولی هنوز در کشور ما به ابعاد مختلف فرآوری گیاهان دارویی و جایگاه آنها در فرایند کشاورزی پایدار به درستی پی برده نشده است. بطوری که در مراکز دانشگاهی و تحقیقاتی کشور توجه به تحقیقات گیاهان دارویی بسیار اندک می باشد. آنیسون یا بادیان رومی یکی از گیاهان مهم دارویی است که دارای استفاده­های مختلفی در صنایع دارویی، غذایی، بهداشتی و آرایشی می­باشد (3). متأسفانه، در کشور ما تاکنون تحقیقی در زمینه اثرات اکوفیزیولوژیک عوامل محیطی بر روی این گیاه انجام نشده است. با توجه به شرایط اقلیمی متفاوت و نقش آن در کمیت و کیفیت متابولیتهای ثانویه گیاهان دارویی و همچنین گزارشهای متفاوت و گاه ضد و نقیض سایر کشورها در مورد اثرات عوامل اقلیمی و به‌زراعی بر روی باروری این گیاه، تحقیق در مورد جنبه‌های مختلف تولید آن در مناطق مختلف کشور ضروری به نظر می‌رسد. در بررسی حاضر، برای اولین بار کاشت و اثرات تنش خشکی و زمان برداشت بر روی پارامترهای رشد، میزان عملکرد، تولید اسانس و آنتول انیسون در منطقه زنجان مورد مطالعه قرار گرفته است. فهرست مطالب چکیده کلمات کلیدی مقدمه مواد و روشها جدول 1- تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیک انیسون در شرایط تنش خشکی در مرحله گلدهی جدول2- تجزیه واریانس صفات فیزیولوژیک انیسون در شرایط تنش خشکی در مرحله پر شدن دانه جدول3- مقایسه میانگین صفات فیزیولوژیک انیسون در شرایط نرمال و تنش خشکی در مر حله گلدهی جدول 4- مقایسه میانگین صفات فیزیولوژیک انیسون در شرایط نرمال و تنش خشکی در مرحله پرشدن دانه جدول 5- تجزیه واریانس تأثیر تنش خشکی در مرحله گلدهی بر محتوای نسبی آب انیسون جدول 6- تجزیه واریانس تأثیر تنش خشکی در مرحله پر شدن دانه بر محتوای نسبی آب انیسون شکل 1- تغییرات محتوای آب نسبی در شرایط تنش خشکی در مرحله گلدهی شکل 2- تغییرات محتوای آب نسبی در شرایط تنش خشکی در مرحله پرشدن دانه نتیجه‌گیری کلی منابع