ارزیابی امکان تخفیف اثر تنش شوری در گندم با کاربرد سیلیکات پتاسیم و ملاتونین

سابقه و هدف: تنش شوری به عنوان یکی از مهم ترین تنش های غیر زیستی در کشاورزی به شمار می رود که موجب کاهش تولید محصولات زراعی و تهدیدی برای امنیت غذایی در مقیاس جهانی است. برای مقابله با شوری، گیاهان در پاسخ به تنش از راهکارهای مختلف همچون تنظیم اسمزی، هموستازی یونی، افزایش ساخت آنتی اکسیدان های آنزیمی و غیر آنزیمی و غیره استفاده می کنند. ترکیبات کاهش دهنده اثرات منفی تنش نظیر سیلیکات پتاسیم و ملاتونین از طریق کمک به تسهیل واکنش های فیزیولوژیکی در شرایط تنش های محیطی می توانند اثرات تنش بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی را کاهش دهند. مواد و روشها: این پژوهش به صورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، در سال ۱۴۰۴روی رقم پیشگام گندم در شرایط تنش شوری انجام شد. تیمارهای شوری در دو سطح ۵/۰ و ۱۰ دسی زیمنس بر متر در گلدان هایی به حجم ده لیتر با خاک لوم سیلتی با استفاده از کلرید سدیم اعمال شد.، سطوح سیلیکات پتاسیم (۵/۰، ۱و ۲ میلی مولار) و ملاتونین (۱۰۰،۱۵۰،۲۰۰ میکرو مولار) و شاهد به صورت محلول پاشی و در سه مرحله اعمال شد. شاخص های رشدی، و پارامترهای بیوشیمیایی مانند میزان پرولین، مالون دی آلدئید و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی اندازه ‍ گیری شدند.یافته ها: نتایج نشان داد که تنش شوری موجب کاهش بقا، وزن خشک اندام هوایی، شاخص پایداری غشا و رنگ دانه های فتوسنتزی در گندم شد. با کاربرد دو میلی مولار سیلیکات پتاسیم و ۲۰۰ میکرومولار ملاتونین به ترتیب درصد بقا ( ۶۵/۴۴ درصد)، وزن خشک اندام هوایی(۱۵/۱۱ درصد)، شاخص پایداری غشا (۶۱/۵۹ درصد)، رنگ دانه های فتوسنتزی (۳۵/۳۳ درصد)، فعالیت کاتالاز (۱۶/۲۲ درصد) و آسکوربات پراکسیداز (۱۶/۲۸ درصد) در تنش شوری افزایش یافت. از طرف دیگر محتوای پرولین و مالون دی آلدئید در این تیمارها کاهش یافت. ضرایب همبستگی نشان داد که وزن خشک اندام هوایی (**۸۲/۰r=)، محتوای کل رنگ دانه های فتوسنتزی (**۸۷/۰r=)، شاخص پایداری غشا (**۷۶/۰r=)، ارتفاع بوته (**۷۷/۰r=) و سطح برگ (**۶۹/۰r=) همبستگی مثبت و معنی داری با بقای بوته دارند. نتیجه گیری: بر اساس نتایج به دست آمده کاربرد ترکیبات تخفیف دهنده تنش می توانند اثرات منفی تنش شوری را کاهش دهند. در بین دو ترکیب مورد استفاده، مصرف سیلیکات پتاسیم در مقایسه با ملاتونین نتایج مطلوبتری داشت و سبب بهبود شاخص های رشدی نظیر ارتفاع بوته، بقای بوته و برگ، سطح برگ، رنگیزه های فتوسنتزی و افزایش تحمل گندم به تنش های اکسیداتیو گردید. این نتایج می تواند در برنامه های مدیریتی اراضی شور برای افزایش تحمل به شوری و پایداری تولید در اقلیم های خشک و نیمه خشک مورد استفاده قرار گیرند. واژه های کلیدی: در صد بقا، پرولین، کاتالاز، مالون دی آلدئید، وزن خشک اندام هوایی

کلیدواژه ها:

"بقای گیاه" ، "پرولین" ، "کاتالاز" ، "مالون دی آلدئید" ، "وزن خشک اندام هوایی"