اثر تنش شوري بر جوانه زني، رشد رويشي و مقادير يوني سياه دانه (Nigella Sativa L.)

Effects of salt stress on germination, growth and ion contents of Cumin (Nigella sativa L.)

به منظور ارزيابي واكنش اجزاي جوانه زني و رشد رويشي سياه دانه به تنش شوري دو آزمايش جداگانه انجام گرديد. آزمايش جوانه زني در قالب طرح كاملاً تصادفي با چهار سطح شوري 4، 8، 12 و 16 دسي زيمنس بر متر نمك كلريد سديم و آب مقطر به عنوان شاهد انجام شد. در آزمايش گلداني دو فاكتور روش اعمال شوري در دو سطح (شامل شوري آب و شوري خاك) و غلظت نمك در پنج سطح (شامل 0، 4، 8، 12 و 16 دسي زيمنس بر متر) و در چهار تكرار به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي بررسي گرديد. نتايج تجزيه واريانس داده ها نشان داد كه سطوح مختلف شوري اثر معني داري را بر درصد جوانه زني، سرعت جوانه زني، طول ريشه چه، طول ساقه چه، وزن خشك ريشه چه، وزن خشك ساقه چه، طول ساقه، تعداد برگ، وزن خشك، كلروفيل، غلظت يون هاي سديم، پتاسيم و نسبت پتاسيم به سديم دارد. با افزايش شوري تمام صفات مذكور (به استثناي غلظت سديم و پتاسيم) در آزمايش جوانه زني كاهش يافتند به گونه اي كه بالاترين مقدار هر يك از صفات مربوط به تيمار شاهد و كمترين آن متعلق به تيمار 16 دسي زيمنس بر متر بود و تنها غلظت يون سديم با اضافه شدن شوري افزايش يافت. همچنين در آزمايش جوانه زني، يون پتاسيم تا شوري 8 دسي زيمنس بر متر افزايش و سپس كاهش يافت. در آزمايش دوم، در همه صفات اندازه گيري شده اثر مخرب آب شور بيشتر از خاك شور بود. با توجه به نتايج بدست آمده به نظر مي رسد گياه سياه دانه در مرحله جوانه زني تا شوري 12 دسي زيمنس را تحمل مي نمايد كه علت احتمالي آن وجود مكانيسم تجمع يون هاي پتاسيم در اندام گياهي مي باشد، اما در مرحله رشد رويشي اين آستانه به 4 دسي زيمنس بر متر شوري مي رسد كه بيانگر لزوم بررسي پاسخ گياهان به شوري در هر دو مرحله جوانه زني و رشد رويشي هنگام اصلاح گياهان براي مقاومت به شوري مي باشد.

The general responses of black cumin (Nigella sativa) in germination and growth stages to salt stress have been investigated in two-separated experiment. Laboratory experiment was conducted in Random Completely Design (RCD) with four replications. Laboratory experiment was investigated response of black cumin to different salinity levels during germination. Germinating seeds treated with aqueous solutions of 4, 8, 12 and 16 ds.m-1 NaCl with distilled water as control. In greenhouse experiment, treatments completely randomized in factorial experiments with three replications. The treatments were two kinds of salinity stress supply (water base and soil base salinity) and five levels of salinity including 4, 8, 12 and 16 ds.m-1 NaCl with distilled water as control. Results show that germination percentage, germination rate, root and shoot length, root and shoot weight, total dry weight, chlorophyll content and K+ and Na+ concentration were significantly affected by salinity stress. Except K+ and Na+ concentration in germination experiment, all of mentioned traits were significantly decreased with increasing salinity. The highest salt concentrations caused a decrease in all traits compared with control except Na+ concentration in all treatment. The rate of germination was decreased with increasing salt concentration and all treatments of NaCl were inhibitory to root and shoot elongation of seedlings in compare to the distilled water controls. In greenhouse experiment, salinity by water was more destroyer than soil salinity. It seems that black cumin can be tolerated salinity up to 12 ds.m-1, probably because of K+ accumulation in shoot at germination stage, while in growth stage cannot tolerate salinity over four ds.m-1. It seems that black cumin is relatively more tolerant in germination stage to salinity compared to growth stage. It is therefore important to consider salinity response of black cumin at different stages of its growth when selecting for crop tolerance.