بررسي اثر متقابل دما و شوري بر جوانه‌زني بذر جمعيت‌هاي مختلف درمنه دشتي

Interaction effects between temperature and salinity on the seed germination of different Artemisia sieberi Besser. subsp. sieberi populations

سابقه و هدف: با وجود شرايط سخت و شكننده بوم ­شناختي (اكولوژيكي) در مناطق شور، گياهاني وجود دارند كه مي‌توانند اين شرايط را تحمل كرده و براي توليد مواد غذايي، دارويي و علوفه‌اي در اراضي شور مناسب باشند. قابليت زنده ماندن گياهان در شرايط نامساعد محيطي نيز مي‌تواند در پراكندگي بوم ­شناختي و توسعه كشاورزي در نواحي خشك، نيمه خشك و شور داراي اهميت باشد. بنابراين بايد با كشف جنبه‌ها و برتري‌هاي نهفته در دل شورزار، در جهت بهره‌برداري و پايداري محيط زيست گام برداشت كه در اين زمينه گياه دارويي و مرتعي درمنه دشتي مي‌تواند يكي از گياهان مناسب در اين زمينه باشد.مواد و روش­ ها: به منظور بررسي ويژگي ­هاي جوانه‌زني جمعيت‌هاي مختلف بذر درمنه دشتي (Artemisia sieber Besser subsp. sieberi)، بذر اين گياه از رويشگاه‌هاي قم، كرج و تهران گرد‌آوري و در آزمايشگاه‌هاي موسسه تحقيقات جنگلها و مراتع در سال 1390 ارزيابي شد. آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار اجرا شد. تيمارهاي آزمايشي شامل بذر سه جمعيت (قم، كرج و تهران)، سه دما (10، 25 و 30 درجه سلسيوس) و چهار سطح شوري (0، 100، 200 و 300 ميلي مولار از منبع كلريد سديم) بودند. صفات اندازه‌گيري شده شامل درصد جوانه‌زني، سرعت جوانه‌زني، طول ساقه‌چه، طول ريشه‌چه، نسبت ريشه‌چه به ساقه‌چه و شاخص طولي بنيه بذر بود.نتايج و بحث: نتايج مقايسه ميانگين اثر متقابل جمعيت × دما نشان داد كه بيشترين درصد جوانه‌زني (58/35%) از بذر جمعيت قم × دماي 10 درجه سلسيوس و بيشترين طول ساقه‌چه (23/1 سانتي‌متر) از بذر جمعيت تهران × 10 درجه سلسيوس به دست آمد. در تيمار اثر متقابل جمعيت × شوري، بيشترين درصد جوانه‌زني (66/68%) مربوط به تيمار بذر جمعيت تهران × 0 ميلي مولار شوري و بيشترين طول ساقه‌چه (52/3 سانتي‌متر) نيز مربوط به تيمار بذر جمعيت قم × 0 ميلي‌مولار بود. در اثر متقابل دما × شوري، بيشترين درصد جوانه‌زني (55/60%) در تيمار 25 درجه سلسيوس × 0 ميلي‌مولار شوري و بيشترين طول‌ساقه‌چه (48/2 سانتي‌متر) نيز در تيمار 30 درجه سلسيوس × 0 ميلي‌مولار شوري به دست آمد.نتايج نشان داد كه جمعيت‌هاي مختلف درمنه دشتي واكنش‌هاي متفاوتي به سطوح مختلف شوري و دماها داشتند، كه علت اصلي اين تفاوت‌ها مي‌تواند ناشي از تأثير رويشگا‌ه بر پايه‌هاي مادري در ساليان متمادي، شرايط خاك رويشگاه و نيز شرايط آب و هوايي رويشگاه در سال گرد‌آوري بذر و زمان پر شدن و رسيدگي بذر باشد. با توجه به اختلاف بيش از 10% جوانه‌زني بين جمعيت‌هاي استفاده شده در تحقيق و تنوع اقليمي ايران، نيز پراكنش گسترده درمنه‌دشتي در بيشتر استان‌ها، به نظر مي‌رسد با بررسي جمعيت‌هاي بيشتر مي‌توان افزون بر شناسايي توده‌هاي متحمل‌تر نسبت به شوري، گياهان با كيفيت متفاوت به لحاظ دارويي و مرتعي نيز شناسايي كرد. به­طوركلي استفاده از دماي 25 درجه سلسيوس دماي مناسبي تشخيص داده شد. و به‌رغم تحمل شوري توسط درمنه‌دشتي، در شرايط بدون تنش بيشترين درصد جوانه‌زني رخ داد كه نشان مي‌دهد درمنه دشتي يك گياه شورپسند اجباري نمي‌باشد.نتيجه­­ گيري: نتايج كلي تحقيق هم‌چنين نشان داد كه اثرگذاري شوري و دما توأم بروز مي‌كند، بنابراين به­ نظر مي‌رسد، در مديريت كشت زمين‌هاي شور، افزون بر گياهان مقاوم به شوري، مي‌توان از گياهان متحمل با دوره رشد به­ نسبت كوتاه يا متحمل به سرما استفاده كرد، تا در شرايط جوي خنك‌تر در آغاز و پايان فصل ­هاي رشد (بهار و پاييز) گياه بتواند به‌آساني رشد و نمو كرده و چرخه زندگي خود را به پايان برساند. با توجه به گسترش درمنه‌دشتي در رويشگاه‌هاي مختلف كشور و ارزش دارويي و مراتعي آن و نيز نتايج به دست آمده از اين تحقيق مي‌توان گفت، درمنه‌دشتي يكي از گياهان با ظرفيت تحقيقاتي و كاربردي بالاست و برنامه ­ريزي و اجراي تحقيقات تكميلي و جامع‌تري روي اين گونه ضرورت دارد.

Despite the harsh and fragile ecological conditions in saline regions (Jafarian et al., 2009), There are plants that can tolerate these conditions and, for the production of food, pharmaceutical and forage in saline lands are suitable (Abbaszadeh, 2011). Must with the discovery of aspects and potential benefits in the salinity lands, we must move towards environmentally sustainable use and, in this regard, medicinal and grassland plants such as Artemisia sieberi can be among the suitable plants in this case. Materials and methods: In order to evaluate the germination characteristics of Artemisia sieberiBesser., seeds were collected from Ghom, Karaj and Tehran and an experiment was conducted in the laboratory of the Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, Iran, during 2011. The experiment was done as factorial layout based on a randomized complete block design with three replications. Treatments included three populations (such as Ghom, Karaj and Tehran), three temperatures (including 10, 25 and 30oC) and four salinity stress levels (such as 0, 100, 200 and 300 mM, induced by NaCl). Characteristics measured included germination percentage, germination speed, plumule length, radicle length, ratio of radicle length/ plumule length and Longley seed vigour index. Results and discussion: Results of mean comparison of population × temperature indicated that the highest germination percentage was achieved in Ghom × 10oC and (35.58%) the maximum plumule length was observed in Tehran × 10oC (1.23 cm). In the interaction of population × salinity, the highest germination percentage was achieved in Tehran × 0 mM (68.66%) and the maximum plumule length was achieved in Ghom × 0 mM (3.52 cm). In the interaction of temperature × salinity, the highest germination percentage was achieved at 25oC × 0 mM (60.55%) and the highest plumule length was achieved at 30oC × 0 mM (2.48 cm). Conclusion: The results showed that different populations of sagebrush (Artemisia sieberiBesser) had different responses to different levels of salinity and temperatures. The main cause of these differences could be due to the effect of habitat on the mother plants in the years, habitat soil conditions, habitat climate conditions in the seed collection and filling stages and the maturity of the seeds. Due to differences between the populations used in the study, more than 10 % germination and climate variability Iran, it seems that investigation of more populations can, in addition to identifying those tolerant to salinity, identify plants with different qualities suited for medicinal uses and rangelands. Generally, the suitable temperature was 25 ° C and, despite salinity tolerance by Artemisia sieberi Besser, the highest percentage of germination occurred under non-stress conditions. These results indicated that Artemisia sieberiBesser is not an obligata Halophyte plant. It also concluded that the effect of temperature and salinity combined and, so it seems, the management of salt-affected land cultivation in addition to plants’ resistance to salinity, of tolerant plants with a relatively short growing season or cold tolerant plants can be exploited. It was found that plant in the cooler weather conditions at the beginning and end of growing seasons (spring and autumn), plants could easily finish their life cycle. According to the extended natural habitat of Artemisia sieberiBesser in different habitats of the country and the medicinal and grasslands value of this plant we could assert that, as a result of this research, Artemisia sieberi Besser is one of the plants with a high potential , and a that it merits applied research and complete studies to recommend this species.