مطالعه اثرات مورفولوژیک القاء شده توسط پرتو گاما در دو گونه گیاهی

پرتوها همواره در ارتباط با محیط زیست مهم و مورد توجه بوده اند. منابع رادیواکتیو طبیعی در خاک، آب و هوا، و همینطور منابع انسان ساخت ناشی از استخراج معادن و کاربرد تولیدات آن در زمینه های صنعتی و نظامی، در قرار گرفتن ما در معرض پرتوهای یونیزان دخیل می باشند. در حال حاضر اثرات رادیولوژیکی بر روی گیاهان و جانوران موضوعی نگران کننده می باشد. یکی از مسائل بیولوژیکی قابل توجه در گیاهان، طیف گسترده حساسیت گونه های مختلف گیاهی نسبت به پرتوهای یونیزان می باشد. مهم ترین آسیب های پرتوی در گیاهان به سه حالت متجلی می شود که شامل ممانعت از رشد، کاهش ظرفیت تولیدمثلی و مرگ می باشند. هدف از این تحقیق، بررسی اثر پرتو گاما بر جوانه زنی بذر، رشد گیاهچه، آناتومی و خصوصیات مورفولوژیکی گیاهان بود. بذرهای چهار گونه گیاهی شامل calendula officinalis l.، matricaria chamomile l.، coriandrum sativum l. و foeniculum vulgare mill. در محل موسسه تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی سازمان انرژی اتمی ایران، با دُزهای مختلفی از پرتو گاما مورد پرتودهی قرار گرفتند. ابتدا در مطالعات آزمایشگاهی، جوانه زنی بذرهای پرتودهی شده با گروه شاهد مقایسه شد، و سپس رشد گیاهچه ها مورد مطالعه قرار گرفت، و از آنجاییکه در مرحله کاشت گلخانه ایی تنها دو گونه calenula officinalis l. و coriandrum sativum l. بطور کامل رشد نمودند، مطالعات آناتومیکی و مورفولوژیکی برای این دو گونه انجام شد. از ساقه و دمبرگ این دو گونه نمونه برداری شده و به منظور مطالعات آناتومیکی در فیکساتور مناسب تثبیت شدند. به منظور انجام مطالعات مورفولوژیکی نیز از بین گیاهان کاشته شده در گلخانه که دوره رشد رویشی را گذرانده و وارد مرحله گلدهی شده بودند، نمونه های هرباریومی تهیه شده و صفات ریخت شناسی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج به دست آمده در این تحقیق، با استفاده ار روش های آماری آنالیز واریانس یک طرفه، آنالیز واریانس دو طرفه در قالب یک طرح کاملاً تصادفی آنالیز شده و میانگین داده ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح خطای 5 درصد و با نرم افزار spss مورد تحلیل قرار گرفتند، برای رسم نمودارهای مختلف نیز از نرم افزار excel استفاده شد. یافته های حاصل از این پژوهش نشان داد که دُزهای مختلف پرتو گاما بطور معنی داری بر میانگین درصد جوانه زنی در هر چهار گونه گیاهی تأثیر گذار می باشند. به گونه ایی که دُزهای پایین (50 و 150 گری) در هر چهار گونه مورد مطالعه اثر تحریکی داشت، از طرفی دُزهای بالاتر از 500 گری باعث کاهش شدید جوانه زنی شدند. در رابطه با رشد گیاهچه نیز پرتو گاما بطور معنی داری تأثیر گذار بود، به گونه ایی که دُزهای 50 و 150 گری برحسب گونه مورد مطالعه اثرات تحریکی بر رشد ریشه و ساقه داشتند و دُزهای بالاتر باعث افزایش حالت های غیر طبیعی در گیاهچه شده و همچنین باعث کاهش رشد ریشه و ساقه شدند که این کاهش با افزایش دُز بیشتر شد. در تمام گروه های مطالعه شده در هر چهار گونه میانگین طول ریشه بیشتر از ساقه بود. جوانه زنی کمتر از بقای گیاهچه تحت تأثیر پرتو قرار می گیرد، بطوری که در دُزهای بالای پرتو، جوانه زنی رُخ می دهد ولی بعد از مدتی مرگ گیاهچه را به دنبال دارد که علت کاهش در معیارهای فوق، ناشی از فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در سلول ها و یا ناهنجاری های کروموزومی و یا هر دو می باشد. در گونه coriandrum sativum l. قطر ساقه و وزن خشک بطور معنی داری افزایش یافت ولی قطر ساقه ی گونه calendula officinalis l. تغییر معنی داری نکرد، امّا وزن خشک بطور معنی داری افزایش یافت. در مطالعات آناتومیکی نیز برخی تغییرات مثل افزایش کلانشیم، پارانشیم و کرک ها مشاهده شد که می توان گفت این تغییرات به منظور افزایش پایداری و بقای گیاه می باشند. در دُزهای پایین افزایش تعداد و اندازه دستجات آوندی نیز مشاهده شد که دلیل این امر را می توان به افزایش فعالیت ریشه در جذب آب و موّاد معدنی و در نتیجه نیاز به سیستمی کارآمد جهت انتقال موّاد نسبت داد، که در نهایت منجر به رشد بیشتر گیاهان گردید. در دُزهای بالا کاهش تعداد و اندازه دسته ها و ایجاد حالت های غیرنرمال در شکل و آرایش دسته ها مشاهده شد. در برخی دُزها در ساقه ساختارهای مجرا مانندی مشاهده شد که احتمالاً به دلیل جهش های رُخ داده ناشی از پرتوی گاما می باشد. در مطالعات مورفولوژیکی گونه calendula officinalis l. از بین صفات بررسی شده طول گیاه و طول ساقه، طول برگ های بالای ساقه، تعداد برگ های بالای ساقه و غیره به طور معنی داری تحت تأثیر پرتو گاما قرار گرفتند و در دیگر موارد نسبت به نمونه شاهد تغییر معنی داری مشاهده نشد. در گونه coriandrum sativum l. نیز تعدادی از صفات بررسی شده شامل: طول گیاه، طول میانگره، طول برگ های پایین ساقه، طول دمبرگ برگ های پایین ساقه و غیره تغییر معنی دار مشاهده شد. در مجموع تحریکات مشاهده شده ی ناشی از پرتو گاما در برخی دُزهای بکار رفته را می توان ناشی از افزایش میزان تقسیم سلولی و همین طور فعالسازی اکسین دانست. واژه های کلیدی: پرتو گاما، calendula officinalis l.، matricaria chamomile l.، coriandrum sativum l.، foeniculum vulgare mill.، جوانه زنی، رشد گیاهچه، آناتومی، مورفولوژی