كليدواژه :
سطح برگ , شاخص Fm/Fv , رقم برگ پهن ورامين , كلريد سديم , نرخ فتوسنتز
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: شوري بيش از حد خاك باعث كاهش توليد محصولات كشاورزي از جمله سبزي‌ها مي‌شود كه به‌ويژه بخش‌هاي رويشي آنها حساس هستند. آستانه شوري بيشتر سبزي‌ها كم است (بين 1 تا 2/5 دسي‌زيمنس بر متر) و تحمل به شوري آنها هنگامي كه از آب شور براي آبياري استفاده مي‌شود، كاهش مي‌يابد. انتخاب رقم مناسب براي مناطقي با شوري بالا از نخستين راهكارهاي مديريتي براي توليد محصولاتي با كيفيت و كميت بالا مي‌باشد. اسفناج از نظر تحمل به شوري در گروه گياهان نسبتا حساس قرار دارد هرچند بين ارقام مختلف تفاوت‌هايي وجود دارد. بنابراين، پژوهش حاضر با هدف بررسي شاخص‌هاي رشدي و فتوسنتزي دو رقم اسفناج، تحت تنش شوري و مشخص كردن رقم مقاوم‌تر به شوري و مناسب كشت در مناطق شور طراحي و اجرا شد.
مواد و روش‌ها: اين پژوهش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با چهار تكرار در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه وليعصر رفسنجان در سال زراعي 1397 انجام گرفت كه فاكتورها شامل تنش شوري (در چهار سطح 0، 10، 20، 30 ميلي‌مول) و رقم (شامل دو رقم هيبريد ايتاليايي "ناريتا" و رقم ايراني "برگ‌پهن ورامين") بود. پس از گذشت 45 روز از اعمال تيمارهاي شوري برداشت صورت گرفت و پارامترهاي مورد نظر اندازه‌گيري شد. صفاتي مانند وزن تر و خشك اندام هوايي و ريشه، سطح برگ، تعداد برگ، رنگيزه‌هاي فتوسنتزي (كلروفيل a,b)، كلروفيل كل، شاخص سبزينگي، كاروتنوئيد، نرخ فتوسنتز، نرخ تعرق، هدايت روزنه‌اي، نسبت فلورسانس متغير به فلورسانس حداكثر (Fv/Fm) و شاخص كارآيي دستگاه فتوسنتزي (PI) مورد مطالعه قرار گرفتند.
يافته‌ها: نتايج اين پژوهش نشان داد كه شاخص‌هاي رشدي هر دو رقم اسفناج نظير تعداد برگ، سطح برگ وزن‌تر ريشه، وزن خشك ريشه، وزن‌تر اندام هوايي و وزن خشك اندام هوايي در شرايط تنش شوري كاهش يافت. با افزايش سطوح تنش، سطح برگ هر دو رقم كاهش يافت اما سطح برگ رقم ايراني در مقايسه با رقم هيبريد بيشتر بود. نتايج همچنين نشان داد كه مقدار رنگيزه‌هاي فتوسنتزي رقم ايراني در مقايسه با رقم هيبريد در شرايط شوري بيشتر بود. به طور كلي مقدار كلروفيل كل در شرايط تنش شوري كاهش يافت اما مقدار كلروفيل a و كلروفيل كل در رقم ايراني بيشتر بود. شاخص‌هاي فتوسنتزي نظير نرخ فتوسنتز، هدايت روزنه‌اي، نرخ تعرق و نيز شاخص فلورسانس كلروفيل در شرايط تنش شوري كاهش يافت كه اين كاهش در دو رقم ايراني و هيبريد متفاوت بود و كاهش بيشتر اين پارامترها در شرايط تنش در رقم ايراني كمتر از رقم هيبريد بود.
نتيجه‌گيري: شاخص‌هاي رشدي نظير سطح برگ، تعداد برگ، وزن‌تر ريشه، وزن خشك ريشه، وزن‌تر اندام هوايي و وزن خشك اندام هوايي دو رقم اسفناج در شرايط شوري كاهش يافت. مقدار رنگيزه‌هاي فتوسنتزي رقم ايراني در مقايسه با رقم هيبريد بيشتر بود و در هر دو رقم تحت تنش شوري كاهش يافت. شاخص‌هاي فتوسنتزي نيز در شرايط تنش شوري كاهش يافت هرچند تغييرات شاخص‌هاي فتوسنتزي در هر دو رقم به طور تقريبي يكسان بود اما مقدار اين شاخص‌ها در رقم ايراني بيشتر بود. به‌طور كلي تنش شوري باعث كاهش پارامترهاي رشدي و فتوسنتزي هر دو رقم ايراني و هيبريد اسفناج شد اما كاهش خصوصيات رشدي در رقم "برگ‌پهن ورامين" كمتر از رقم هيبريد بود. بنابراين به نظر مي‌رسد رقم ايراني نسبت به رقم هيبريد به تنش شوري متحمل‌تر باشد كه اين تفاوت ارقام به تنش شوري را مي‌توان به ماهيت ژنتيكي آنها نسبت داد.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Excessive salinity of the soil reduces the production of agricultural products, including vegetable crops, Which especially are sensitive in the vegetative parts. The salinity threshold of most vegetable crops is low (between 1 and 2.5 ds.m-1) and the salinity tolerance of vegetables decreases when saline water is used for irrigation. Choosing the right cultivar for areas with high salinity is the first management strategies for the production of high quality products. Spinach is in the group of moderately sensitive plants to salinity stress, although there are differences between various cultivars. Therefore, the present study was designed and conducted to evaluate the growth and photosynthetic characteristics of two spinach cultivars, under salinity stress and to determine the most tolerant cultivar to salinity and suitable for cultivation in saline areas.
Materials and Methods: This research was carried out factorial with two factors including three levels of stress in a completely randomized design with four replications at research farm of Vali-e-Asr University of Rafsanjan in 2018. The factors included salinity stress (at four levels 0, 10, 20, 30 mM NaCl) and cultivar (‘Barg-Pahn-e-Varamin’ and ‘NARITA’ F1 hybrid). After 45 days from the beginning of salinity treatments, plants were harvested and the parameters were measured. Characteristics such as fresh and dry weight of shoot and root, leaf area, leaf number, photosynthetic pigments (chlorophyll a, b, carotenoid), total chlorophyll, SPAD index, photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, chlorophyll fluorescence index (Fv/Fm ratio) and photosynthesis efficiency index (PI).
Results: The results of this study showed that the growth characteristics of both spinach cultivars such as leaf number, leaf area, fresh and dry root weights, fresh and dry shoot weight, decreased under salinity stress conditions. With increasing salinity levels, leaf area of both cultivars decreased but the leaf area of Iranian cultivar was higher than the hybrid cultivar. The results also showed that the amount of photosynthetic pigments in the Iranian cultivar was higher than the hybrid cultivar in salinity conditions. In general, total chlorophyll content decreased under salinity stress, but the amount of chlorophyll a and total chlorophyll content were higher in the Iranian cultivar. Photosynthetic indices such as photosynthesis rate (Pn), stomatal conductance (gs), transpiration rate (Tr) and chlorophyll fluorescence index (Fv/Fm ratio) decreased under salinity stress, which was different in both Iranian and hybrid cultivars. Further reduction of these parameters in stress conditions in Iranian cultivar was less than the hybrid cultivar.
Conclusion: Growth characteristics such as leaf area, leaf number, fresh and dry root weight, fresh and dry shoot weight of two spinach cultivars decreased in salinity conditions. The amount of photosynthetic pigments in the Iranian cultivar was higher than in the hybrid cultivar and decreased in both cultivars under salinity stress. Photosynthetic indices also decreased under salinity stress, although changes in photosynthetic indices in both cultivars were approximately the same, but the value of these parameters were higher in Iranian cultivar. In general, salinity stress reduced the growth and photosynthetic parameters of both Iranian and spinach hybrids, but the reduction in growth characteristics in the "bargpah-e Varamin" cultivar was lower than the hybrid cultivar. Therefore, it seems that the Iranian cultivar is more tolerant to salinity stress than the hybrid cultivar, and this difference in cultivars to salinity stress can be attributed to their genetic diferences.
