اثرات فیزیولوژیکی آبیاری با آب شور بر ژنوتیپ های مختلف چغندرقند (beta vulgaris l.) در مرحله گیاهچه ای

آزمایش حاضر به منظور بررسی تغییرات فیزیولوژیکی ژنوتیپ های مختلف چغندرقند تحت تنش شوری و هم چنین تعیین بهترین روش جهت غربال ژنوتیپ های متحمل و حساس، در سه مرحله در سال های زراعی 1389-1388 و 1390-1389 در آزمایشگاه تکنولوژی بذر، گلخانه و مزرعه آزمایشی شماره دو دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران به اجرا درآمد. در دو مرحله ی جوانه زنی و گیاهچه ای در شرایط اعمال تیمار شوری، تعداد شش ژنوتیپ چغندرقند (13030، 22393، ic، 1br، جلگه و رسول)، تحت سه سطح شوری از منبع کلرید سدیم (nacl)، شامل شاهد (صفر)، 100 و 200 میلی مولار به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفتند. به منظور ارزیابی تحمل و حساسیت گیاه چغندرقند به تنش شوری تا مرحله رسیدگی تکنولوژیکی محصول چغندرقند، تعداد چهار ژنوتیپ 13030، ic، 1br و جلگه با طرح بلوک های کامل تصادفی متعادل با سه تکرار در شرایط خاک شور مزرعه کشت شدند. در آزمایش جوانه زنی نتایج مقایسه میانگین صفات نشان داد که شوری موجب کاهش معنی دار درصد جوانه زنی، نرخ جوانه زنی و سرعت جوانه زنی شد. هم چنین تنش شوری موجب کاهش طول ریشه چه و ساقه چه و وزن خشک آن ها گردید، در حالی که با افزایش شوری متوسط زمان جوانه زنی افزایش معنی دار نشان داد. با توجه به نتایج همبستگی صفات در غلظت 200 میلی مولار کلرید سدیم، صفات مورد بررسی همبستگی معنی دار با وزن خشک ریشه چه و ساقه چه نشان دادند. افزایش وزن خشک ساقه چه باعث افزایش معنی دار وزن خشک ریشه چه شد (**82/0=r). با توجه به نتایج حاصل از شاخص استرس جوانه زنی، ژنوتیپ 13030 دارای تحمل بیشتر و ژنوتیپ های جلگه و ic دارای تحمل کمتر ارزیابی شدند. در مرحله دوم آزمایش به صورت گلخانه ای، تیمار شوری بر تمام پارامترهای مورد بررسی اثر معنی دار داشت. نتایج نشان داد که با افزایش شوری، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، طول ریشه و سطح برگ به طور معنی دار کاهش یافت، اما اثر معنی دار بر تعداد برگ و عدد spad نداشت. با افزایش شوری، محتوای نسبی آب برگ (rwc) و محتوای پتاسیم کاهش یافتند. درحالی که، صفاتی هم چون نفوذپذیری نسبی غشاء (rmp)، محتوای سدیم، کلسیم، پرولین و قندهای محلول در برگ های تمام ژنوتیپ ها، افزایش نشان دادند. بیشترین میزان افزایش نفوذپذیری نسبی غشاء طی تنش شوری در ژنوتیپ جلگه مشاهده شد. نتایج حاصل از آزمایش نشان داد که ژنوتیپ های متحمل (مانند ژنوتیپ رسول) نسبت به ژنوتیپ های حساس (مانند ژنوتیپ جلگه) عنصر سدیم را به مقدار بیشتری در سلول های برگ خود تجمع دادند. اگرچه در هر شش ژنوتیپ مورد بررسی با افزایش شوری پرولین افزایش یافت، اما افزایش آن نتوانست موجب حفظ یکنواختی غشاهای فسفولیپیدی گردد، پس به نظر می رسد که پرولین و نقش آنتی اکسیدانی آن نتوانست نقش موثری در القای تحمل به شوری در ژنوتیپ های مورد بررسی ایفا نماید. مقدار این آمینواسید تحت تنش شوری در ژنوتیپ های حساس بیشتر از ژنوتیپ های متحمل بود. لذا افزایش مقدار پرولین نمی تواند معیار مناسبی برای القای تحمل به ژنوتیپ های حساس محسوب گردد. پتانسیل اسمزی با افزایش تنش شوری و در نتیجه تجمع تنظیم کنندگان اسمزی در سلول های گیاهی منفی تر شد. به نظر می رسد که منفی تر شدن پتانسیل اسمزی موجب جذب بیشتر آب در ژنوتیپ های مورد بررسی گردید. تنش شوری، میزان جذب و تحلیل دی اکسید کربن، هدایت روزنه ای و تعرق را به طور معنی دار کاهش داد. مولفه های فلئورسانس کلروفیل نیز در ژنوتیپ های مختلف مورد ارزیابی واقع شد، نتایج نشان داد که حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو (fv/fm) و عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو (?psii) به ترتیب در شرایط تاریکی و روشنایی، خاموشی فتوشیمیایی انرژی الکترون برانگیخته و خاموشی غیرفتوشیمیایی انرژی الکترون برانگیخته در ژنوتیپ های مختلف با افزایش سطوح شوری تفاوت معنی داری نشان داد. در میان شش ژنوتیپ چغندرقند مورد بررسی، ژنوتیپ های 13030 و 1 brرفتار مشابهی داشتند، ولی در بالاترین سطح شوری، ژنوتیپ جلگه حساس ترین ژنوتیپ ارزیابی گردید. بر اساس شاخص حساسیت به تنش (ssi)، در غلظت 200 میلی مولار کلرید سدیم، ژنوتیپ رسول متحمل، 13030، 22393 و 1 br نیمه متحمل و ژنوتیپ های ic و جلگه حساس ارزیابی شدند. در نهایت با توجه به نتایج به دست آمده، به دلیل این که چغندرقند گیاهی غده ای است و ارزیابی وزن خشک ریشه در مقایسه با سایر صفات ساده، سریع و کم هزینه می باشد، می توان بیان کرد که در شرایط تنش شوری، وزن خشک ریشه می تواند به عنوان معیار مناسبی جهت غربال ژنوتیپ های متحمل و حساس مورد استفاده قرار گیرد. نتایج آزمایش مزرعه ای نشان داد که ژنوتیپ های مورد بررسی (13030، ic، 1br و جلگه) از نظر صفات وزن تر ریشه اصلی و طوقه و برگ و وزن خشک آن ها تفاوت معنی داری نداشتند، ولی محتوای سدیم و پتاسیم، درصد قند ناخالص، درصد قند خالص و عملکرد شکر در چهار ژنوتیپ مورد بررسی اختلاف معنی دار نشان داد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های 13030 و 1br نسبت به ژنوتیپ هایic و جلگه، عنصر سدیم را به مقدار بیشتر و پتاسیم را به میزان کمتری در سلول های ریشه خود تجمع دادند. میزان درصد قندخالص، درصد قندناخالص و عملکرد شکر در ژنوتیپ حساس جلگه کمتر از سایر ژنوتیپ ها مشاهده گردید. اگرچه عملکرد ریشه تفاوت معنی داری با ژنوتیپ های متحمل نداشت، با توجه به نتایج به دست آمده از آزمایش مزرعه ای می توان چنین بیان کرد که با اعمال مدیریت های زراعی مناسب از جمله کشت بذور در محل داغاب امکان استفاده از اراضی شور موجود، میسر خواهد بود.