تاثیر متانول بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه ای لوبیا (Phaseolus vulgaris cv. COS16) در شرایط تنش خشکی

مقدمه                       لوبیا در بسیاری از کشورهای درحال توسعه به عنوان یکی از منابع مهم پروتئین گیاهی محسوب می­شود. در ایران سطح زیر کشت لوبیا حدود 240 هزار هکتار با عملکرد متوسط 150 کیلوگرم در هکتار می­باشد. جوانه ­زنی یک مرحله مهم در چرخه زندگی گیاه است و می­تواند تاثیر بسزایی در میران تولید و عملکرد گیاهان داشته باشد. کیفیت جوانه­ زنی بذر تاثیرات قابل توجهی بر صفات رشدی گیاه در مراحل بعد از جوانه­ زنی، اشغال آشیان­های اکولوژیکی و محدوده جغرافیایی گیاه دارد. گزارش شده است که جوانه­ زنی بذرهای حبوبات ازجمله لوبیا تحت تاثیر مستقیم شرایط نامطلوب محیطی مانند تنش­های خشکی و شوری قرار دارد. در تحقیقات مختلفی، کاربرد متانول به عنوان یک منبع کربن برای بهبود رشد و عملکرد گیاهان زراعی در شرایط تنش خشکی توصیه شده است. کاربرد خارجی متانول به طور مستقیم با فرآیند­های متابولیکی رشد و نمو گیاه و همچنین با فرآیند­های مرتبط با مکانیسم­های دفاعی از قبیل فعال شدن ژن­های درگیر در بیوسنتز اسید جاسمونیک مرتبط است. برخی مطالعات نشان داده­ اند که مصرف متانول می­تواند کارایی جذب عناصر غذایی را به خصوص در شرایط مواجهه گیاه با تنش­های محیطی بهبود بخشد. با توجه به اینکه گزارش­های متعددی در ارتباط با تاثیر مثبت متانول بر فاز رویشی گیاهان در ایران وجود دارد، بااین وجود مطالعات اندکی در زمینه اثر متانول بر شاخص­های جوانه­زنی وجود دارد. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر متانول بر شاخص­های جوانه­ زنی بذر­های لوبیا (رقم COS16) تحت تنش خشکی می­باشد. مواد و روش ­ها                           به منظور بررسی اثرات احتمالی متانول بر بهبود تحمل به خشکی لوبیا در مرحله جوانه ­زنی آزمایشی در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان انجام شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل سطوح مختلف محلول متانول شامل شاهد (بدون متانول)، 10، 20 و 30 درصد حجمی و نیز سه سطح تنش خشکی (0، 3- و 6- بار) بودند. تنش خشکی با استفاده از پلی­اتیلن گلایکول 6000 در دمای 25 درجه سانتی­گراد و طبق معادله میچل و کافمن اعمال شد. بازدید از نمونه ­ها به طور روزانه یک بار و به مدت 14 روز انجام شد و در هر بازدید تعداد بذرهای جوانه زده (دارای طول ریشه­چه 3 میلی­متر) ثبت شدند. در روز پایانی آزمایش، ریشه­چه­ ها و ساقه­چه ­ها از بذور جدا شدند و مهمترین شاخص­های جوانه­ زنی نظیر سرعت و درصد جوانه­ زنی، طول ساقه­چه و ریشه­چه، وزن خشک ساقه­ چه و ریشه­ چه، سطح ریشه­ چه و آندوسپرم مصرفی اندازه ­گیری شد. نتایج و بحث                              نتایج تجزیه واریانس داده­ ها نشان داد که تنش خشکی و کاربرد متانول تاثیر معنی­ داری بر سرعت و درصد جوانه­ زنی، طول ساقه­ چه و ریشه ­چه، وزن خشک ساقه­ چه و ریشه­ چه، سطح ریشه­ چه و آندوسپرم مصرفی داشت. نتایج مقایسه میانگین­ها در اثرات متقابل نشان داد که در تمامی سطوح تنش خشکی، مصرف سطوح 20 و 30 درصد حجمی متانول منجر به کاهش معنی­ دار شاخص­های جوانه­ زنی لوبیا شد. اعمال تنش خشکی 6- بار منجر به کاهش معنی ­دار درصد و سرعت جوانه زنی، وزن خشک ریشه چه، وزن خشک ساقه­ چه، طول ریشه چه، طول ساقه­ چه، سطح ریشه­ چه و آندوسپرم مصرفی در مقایسه با تیمار بدون تنش شد. درمجموع، نتایج پژوهش کنونی نشان داد که کاربرد متانول در مرحله جوانه­ زنی نه تنها در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش خشکی نقشی نداشت، بلکه در شرایط بدون تنش خشکی نیز بر شاخص های جوانه زنی لوبیا اثر منفی بر جا گذاشت. نتیجه ­گیری                               در این مطالعه نتایج نشان داد که محلول آبی متانول در تمامی تیمارهای تنش خشکی (0، 3- و 6-) منجر به کاهش معنی­دار تمامی شاخص­های موردبررسی در گیاه لوبیا شد. با توجه به تحقیقاتی که نشان می دهند متانول در مراحل گیاهچه­ ای و گلدهی در گیاهان مختلف باعث افزایش محصول و عملکرد می­شود اما در مطالعه حاضر که برای اولین بار انجام شد، مشاهده شد که محلول آبی متانول علاوه بر اینکه در کاهش اثرات منفی ناشی از تنش خشکی بر جوانه­ زنی گیاه لوبیا نقشی نداشت، بلکه به تنهایی منجر به کاهش شاخص­های جوانه­ زنی شد.

کلیدواژه ها:

آندوسپرم مصرفی ، تنش آبی ، خصوصیات ریشه چه ، سرعت جوانه زنی