اثر اتیل متان سولفونات (EMS) بر صفات مورفوفیزیولوژیکی اسفناج (Spinacia oleracea L. cv. Viroflay) تحت تنش شوری

مقدمه: اسفناج (Spinacia oleracea L.) سبزی برگی پرارزشی است که نسبت به شوری حساس بوده و عملکرد آن در خاک های شور کاهش می یابد. توسعه ارقام متحمل به شوری با ایجاد تنوع ژنتیکی، از راهکارهای کلیدی برای مقابله با این چالش به شمار می رود. جهش زایی شیمیایی با موتاژن هایی نظیر اتیل متان سولفونات (EMS)، به دلیل توانایی ایجاد جهش های نقطه ای و تنوع فنوتیپی گسترده، ابزاری ارزشمند در برنامه های اصلاحی محسوب می شود. این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات سطوح مختلف EMS و تنش شوری بر صفات مورفوفیزیولوژیکی اسفناج رقم Viroflay و تعیین غلظت بهینه EMS برای تعدیل اثرات منفی شوری انجام شد.مواد و روش ها: این پژوهش در گلخانه دانشگاه کردستان طی سال های ۱۴۰۱ و ۱۴۰۲ به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول شامل چهار سطح EMS (شاهد، ۲۵/۰، ۵/۰ و ۱ درصد) و فاکتور دوم چهار سطح شوری آب آبیاری با کلرید سدیم (شاهد، ۷۵/۰، ۴ و ۸ دسی زیمنس بر متر) بود. بذرهای اسفناج پس از ضدعفونی و حذف پریکارپ، با غلظت های موردنظر EMS در بافر فسفات ۱۰۰ میلی مولار به مدت ۷۵ دقیقه و در تاریکی تیمار شدند و سپس در گلدان های ۵/۳ لیتری حاوی مخلوط کوکوپیت، پرلیت، ماسه و کمپوست کشت گردیدند. تیمار شوری سه بار در هفته اعمال شد. صفات اندازه گیری شده شامل طول و عرض برگ، طول و قطر دمبرگ، تعداد برگ، وزن تر و خشک شاخساره، کلروفیل a و b (روش (Lichtenthaler ، پرولین )روش Bates)، پروتئین (روش Bradford) و غلظت سدیم، پتاسیم، فسفر و آهن بود. تجزیه داده ها با نرم افزار SAS (نسخه ۴/۹) و مقایسه میانگین ها با آزمون دانکن در سطح پنج درصد انجام گرفت.نتایج: افزایش شوری به ویژه در هشت دسی زیمنس بر متر، باعث کاهش معنی دار طول و عرض برگ، تعداد برگ، طول و قطر دمبرگ، وزن تر و خشک شاخساره، کلروفیل a  و b، پتاسیم، فسفر و پروتئین و افزایش سدیم و پرولین گردید. کمترین وزن تر شاخساره (۷۶/۹ گرم) و وزن خشک (۷۸۸/۰گرم) در شوری هشت دسی زیمنس مشاهده شد. در میان تیمارهایEMS، غلظت ۲۵/۰ درصد بهترین عملکرد را داشت و بیشترین مقدار طول برگ (۷۳/۱۰ سانتی متر)، تعداد برگ (۴۰/۱۸)، وزن تر شاخساره (۹۳/۱۶ گرم)، کلروفیل a (۵۳۶/۲ میلی گرم بر گرم) و آهن (۴۵/۲۹ میلی گرم بر کیلوگرم) در این تیمار به دست آمد. اثر متقابل نشان داد بیشترین پرولین در هشت دسی زیمنس بر متر همراه با ۲۵/۰ درصد EMS و کمترین در شاهد ثبت شد و بیشترین وزن تر و خشک شاخساره (به ترتیب ۹۳/۱۶ و ۱۴/۲ گرم) در شاهد شوری همراه با ۲۵/۰ درصد EMS مشاهده گردید.نتیجه گیری: کاهش رشد و پارامترهای فیزیولوژیکی تحت شوری به دلیل اختلال در تعادل اسمزی، تخریب کمپلکس پروتئین-رنگیزه فتوسنتزی، مهار جذب منیزیم و افزایش گونه های فعال اکسیژن می باشد. افزایش پرولین نقش حیاتی در حفظ تورژسانس سلولی، تنظیم اسمزی و پاک سازی رادیکال های آزاد دارد. کاربرد EMS در غلظت ۲۵/۰ درصد با ایجاد جهش های نقطه ای مفید، اثرات منفی شوری را تعدیل و موجب بهبود صفات رشدی، رنگیزه های فتوسنتزی و تعادل عناصر معدنی گردید. کاربرد کنترل شده EMS با غلظت ۲۵/۰ درصد می تواند ابزاری موثر برای ایجاد تنوع ژنتیکی و افزایش تحمل اسفناج به تنش شوری در برنامه های اصلاحی باشد.

کلیدواژه ها:

اتیل متان سولفونات ، اسفناج ، تنوع ژنتیکی ، جهش ، شوری