بررسي مقاومت به شوري در گونه Sesbania aculeata

Evaluation of salinity tolerance in Sesbania aculeatea (Willd.) Pers.

شوري يكي از مهمترين عوامل كاهش محصولات كشاورزي و رستني‌هاي طبيعي در بسياري از مناطق دنيا ازجمله ايران است. سسبانيا آكيولاتا از تيره بقولات گياهي علوفه‌اي خوش خوراك و نسبتاً مقاوم به شوري است كه مي‌تواند براي احياي مراتع لب‌شور بكار برده شود. اين پژوهش به منظور ارزيابي سطوح مقاومت به شوري اين گياه با تكيه بر انباشتگي يونها و تغييرات تشريحي انجام شده است. بدين منظور بذر سسبانيا در محيط كشت شني در گلخانه با محلول هوگلند كاشته شد. به نحوي كه طرح آزمايش كاملاً تصادفي و تيمارهاي آزمايش شامل سه سطح شوري شاهد، 75 و 150 ميلي‌مولار كلريد‌سديم بود. گياهان بعد از دو ماه تيماردهي برداشت شدند. نتايج اين آزمايشها نشان داد كه شوري وزن تر و خشك ريشه و بخش هوايي گياهان و ميزان آب نسبي را كاهش داد. به طوري كه با افزايش شوري مقدار يون‌هاي سديم و كلر در گياه افزايش يافت و اين افزايش در برگ نسبت به ريشه چشمگيرتر بود. به علاوه اينكه مقدار يون پتاسيم و نسبت پتاسيم به سديم در ريشه و بخش هوايي گياهان تحت شوري كاهش و ميزان اسيدهاي آمينه و قندهاي محلول در برگ اين گياهان افزايش يافت. همچنين شوري سبب افزايش ضخامت پارانشيم نردباني و ضخامت كل برگ شد، در حالي كه ضخامت پارانشيم اسفنجي برگ كاهش يافت. به علاوه اينكه شوري كاهش نسبت پوست به استوانه آوندي در ريشه گياهان را سبب شد. اين نتايج آشكار مي سازد كه احتمالاً سسبانيا يون‌هاي سديم و كلر را در واكويل‌ها و اسيدهاي آمينه و قندها را احتمالاً در سيتوسول ياخته‌هاي برگ ضخيم شده با پارانشيم نردباني انباشته نموده و از اين طريق تنظيم اسمزي و جذب آب گياه با حداقل انرژي انجام مي شود. به علاوه اينكه افزايش سطح استوانه آوندي در مقايسه با پوست ريشه نيز ممكن است جذب آب را تحت شوري تسهيل كند.

Abstract Salinity is one of the most important causes in reduction of agricultural products and depletion of natural vegetation in many parts of the world, like Iran. Sesbania aculeata is a palatable forage and relatively salt tolerant species from Fabaceae family that can be used for reclamation of semi- saline rangelands. The study was performed to evaluate the salinity resistance of this in view of ions accumulation and anatomical changes. S. aculeata seeds were planted in sand under greenhouse conditions and irrigated with Hougland nutrient solution. A completely randomized design including three levels of salinity (control, 75 and 150 mM NaCl) was applied and plants were harvested after two months. According to the results, fresh and dry weight of roots and shoots and relative water content were decreased under salinity. With increment of salinity level, Na+ and CI" accumulation increased in all organs of plants which were more obvious in shoots. Furthermore, the potassium concentration and K+/Na+ ratio decreased in shoots and roots while total amino acids and soluble carbohydrates increased in plants in response to the salinity. Salinity also increased the palisade parenchyma cells thickness and total thickness of leaves, while spongy parenchyma cells thickness decreased under salinity. In addition, ratio of cortex to stele decreased in roots of plants grown under salinity. The results reveal that S. aculeata probably accumulates Na+ and CI- mostly in vacuoles and amino acids and sugars in cytosol of thick leaf cells with palisade parenchyma through which osmotic adjustment and water absorption by plants is done with minimum energy. Increase of stele area in comparison with cortex in root may also facilitate water uptake under salinity.