پیش تیمار الکترومغناطیسی: راهبردی نوین برای افزایش تحمل به خشکی در بذر و گیاهچه برنج (Oryza sativa cv. Hashemi)

هدف: این مطالعه تاثیر پیش تیمار مغناطیسی را در بهبود تحمل به خشکی برنج رقم هاشمی در مرحله جوانه زنی و رشد اولیه گیاهچه بررسی کرد. روش پژوهش: آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال ۱۴۰۳ در دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا اجرا شد. بذرهای برنج در معرض میدان های مغناطیسی (۰، ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ میلی تسلا) به مدت ۲۰ یا ۴۰ دقیقه قرار گرفتند و سپس تحت چهار سطح تنش خشکی القاشده با پلی اتیلن گلیکول (۰،۲-، ۵-، و ۱۰- بار) قرار گرفتند. شاخص های جوانه زنی و صفات فیزیولوژیکی شامل پرولین، مالون دی آلدئید و کلروفیل پس از ۲۵ روز اندازه گیری شدند. یافته ها: مقایسه میانگین برهمکنش ها نشان داد که در نبود میدان الکترومغناطیسی، افزایش تنش خشکی از ۰ تا ۱۰- بار به طور معنی داری درصد جوانه زنی را از ۹۷ به ۶۶/۵۳ درصد، سرعت جوانه زنی را از ۴۳/۰ به ۱۹/۰ بذر در روز و طول ریشه چه از ۸/۶۵ به ۶۶/۲۸، طول ساقه چه از ۳۳/۴۵ به ۳۳/۱۷میلی متر کاهش داد. با این حال، کاربرد میدان مغناطیسی ۱۰۰ میلی تسلا این کاهش ها را به ترتیب برای درصد جوانه زنی و طول گیاهچه به حدود ۲۴ و ۴۹ درصد محدود کرد که بیانگر بهبود بیش از ۲۰ درصدی در حفظ توان جوانه زنی است. با افزایش تنش خشکی، محتوای پرولین از ۰۱/۱ به ۳۴/۸ میکرومول بر گرم وزن تر و مالون دی آلدئید از ۴۰/۴ به ۰۰/۸ میلی مول بر گرم وزن تر افزایش یافت، در حالی که کلروفیل a از ۶۴/۰ به ۱۷/۰ و کلروفیل b از ۷۵/۰ به ۳۲/۰ میلی گرم بر گرم وزن تر کاهش یافت. در شاهد، کلروفیل a حدود ۷۲ درصد کاهش نشان داد، در حالی که در شدت ۱۰۰ میلی تسلا این کاهش به ۸/۵۶ درصد محدود شد که حاکی از بهبود تقریبا ۱۵ درصدی است. تحلیل رگرسیون نشان داد که اثر شدت میدان مغناطیسی بر صفات مورد بررسی به سطح تنش خشکی وابسته بوده و از الگوی یکنواختی پیروی نمی کند؛ به طوری که در تنش شدید (۱۰- بار)، هیچ رابطه خطی معنی داری مشاهده نشد. نتیجه گیری: کاربرد پیش تیمار مغناطیسی در محدوده بهینه می تواند به عنوان روشی ساده، زیست سازگار و کاربردی برای افزایش تحمل به خشکی در بذر برنج و بهبود استقرار اولیه گیاهچه در شرایط نامساعد محیطی به کار رود. در پژوهش حاضر، تیمار ۱۰۰ میلی تسلا به مدت ۴۰ دقیقه باعث بهبود شاخص های بنیه گیاهچه از نظر طول و وزن شد. این یافته ها افق های تازه ای را برای کاربرد فناوری های فیزیکی در مدیریت تنش های کشاورزی گشوده و زمینه را برای تحقیقات بیشتر در شرایط مزرعه ای فراهم می سازد. جنبه های نوآوری پاسخ جوانه زنی به میدان های مغناطیسی غیرخطی بوده و به شدت میدان و سطح تنش خشکی وابسته است. پیش تیمار مغناطیسی با شدت ۱۰۰ میلی تسلا به مدت ۴۰ دقیقه، اثرات تنش خشکی را تا ۲۰ درصد در صفات جوانه زنی کاهش می دهد. پیش تیمار مغناطیسی راهبردی ساده و زیست سازگار برای بهبود استقرار گیاهچه برنج در شرایط خشکی ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

Chlorophyll ، Electromagnetic field ، Malondialdehyde ، Rice ، Stress tolerance ، برنج ، تحمل تنش ، کلروفیل ، مالون دی آلدئید ، میدان الکترومغناطیسی