بررسی تأثیر چندین نوع پیش‌تیمار سازی بر روی بذور گیاه ماریتیغال (Silybum marianum) تحت چندین سطح تنش شوری

بررسی تأثیر چندین نوع پیش‌تیمار سازی بر روی بذور گیاه ماریتیغال (Silybum marianum) تحت چندین سطح تنش شوری

بررسی تأثیر چندین نوع پیش‌تیمار سازی بر روی بذور گیاه ماریتیغال (Silybum marianum) تحت چندین سطح تنش شوری

1-1مقدمه :

گیاهان دارویی مخازن غنی از مواد موثره اساسی بسیاری از داروها می‌باشند. مواد موثره اگرچه اساساً با هدایت فرایندهای ژنتیکی ساخته می‌شوند ولی ساخت آنها بطور بارزی تحت تأثیر عوامل محیطی قرار می‌گیرد، بطوری که عوامل محیطی سبب تغییرات در رشد گیاهان دارویی، همچنین در مقدار و کیفیت مواد موثره آنها می‌گردد. آبی که برای آبیاری زمین‌های کشاورزی استفاده می‌شود دارای نمک‌های محلول است که پس از تبخیر آب در خاک باقی مانده و به تدریج باعث افزایش شوری خاک‌های زراعی می‌گردد ( برکلی، 1986). حدود 7 درصد اراضی دنیا ( مونس، 2002 ) و 15 درصد از سطح کشور ایران تحت تاثیر شوری می‌باشند. از این‌رو شناسایی و بررسی سازگاری گیاهانی که توان رشد در مناطق شور را داشته باشند می‌تواند در ایجاد تعادل اکولوژیک مهم باشد ( هادی و همکاران، 1386). از نظر مراحل استقرار گیاه اولین مسئله تندش دانه است. در خاک‌های شور بذر از نظر جذب آب و اثرات سمی غلظت بالای نمک‌ها با استرس روبرو می‌گردد ( هایدر و همکاران، 1972). تنش شوری عموماً باعث تأخیر در جوانه زنی، کاهش سرعت و درصد جوانه زنی و کاهش رشد دانه رست می‌گردد. به علاوه شوری سبب تأخیر در ظهور ریشه‌چه و ساقه‌چه در بذرهای در حال جوانه زدن در محیط شور می‌شود. شوری کلرید سدیم نسبت به شوری‌های دیگر با شدت بیشتری بر روی رویش بافت‌های جوان تأثیر می‌گذارد ( وحید و همکاران، 1999 ). پرایمینگ یکی از روشهای بهبود کارکرد بذر می‌باشد. در پرایمینگ اجازه داده می‌شود که بذرها مقداری آب جذب کنند طوری که مراحل اولیه جوانه زنی انجام شود اما ریشه‌چه خارج نشود. به عبارت دیگر، بذرها تا مرحله دوم آبنوشی پیش می‌روند اما وارد مرحله سوم نمی‌شوند. بعد از تیمار پرایمینگ، بذرها خشک و همانند بذرهای تیمار نشده ( شاهد ) ذخیره و کشت می‌شوند (مک‌دونالد، 1999). گزارش‌های مختلف حاکی از آن است که پرایمینگ باعث افزایش درصد، سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی و سبز شدن بذر می‌گردد (دمیرکایا و همکاران، 2006) ( اشرف و رئوف، 2001). همچنین گزارش شده است که این تکنیک باعث افزایش دامنه جوانه‌زنی بذر‌ها در شرایط محیطی تنش‌زا از قبیل تنش شوری، خشکی و دما می‌شود (فوجی‌کارا و همکاران، 1993) ( دمیر‌کایا و همکاران، 2006) (اشرف و فولاد، 2005).

 

1-2 گیاه شناسی:

ماریتیغال یا خار مریم با نام علمی Silybum marianum گیاهی است یکساله که در آب هوای گرم با خاک سبک و شنی می‌روید و ریشه این گیاه مستقیم، به رنگ روشن و دارای انشعابهای زیادی می‌باشد. ساقه آن نیز مستقیم است و انشعابهای زیادی دارد. ارتفاع ساقه متفاوت بوده و بین 150 تا 250 سانتی متر است. برگها پهن و شکننده‌اند و اوایل رویش به شکل روزت روی زمین قرار می‌میگیرند. دمبرگها بلند، بیضی شکل و خاردار می‌باشند. وجود لکه‌های سبز رنگ کلوروفیل دار و سفید رنگ که بر اثر ایجاد فاصله بین غشاء و سلولهای کلروفیل‌ دار مزوفیل ایجاد شده به ظاهر برگ حالتی شبیه به سنگ مرمر می‌دهد. حاشیه برگها خار‌دار بوده و کاپیتولها به شکل بیضی و تا حدودی تخم‌مرغی شکل هستند. قطر آنها بین 5 تا 8 سانتی‌متر است گلهای لوله‌ای به رنگ بنفش تیره و بندرت سفید رنگ می‌باشند. قسمت خارجی کاپیتولها برجسته و پولک مانند است و از تعداد زیادی زواید خار مانند تشکیل شده‌اند. میوه ( دانه ) به شکل تخم مرغ ، به طول 8 میلی‌متر و ضخامت 4 میلی‌متر است. رنگ آن عموماً قهوه‌ای تیره است، اما قسمت تحتانی آن به رنگ قهوه‌ای روشن مشاهده می‌شود. وزن هزار دانه آن 23 تا 31 گرم است (امید بیگی، 1384). وزن هر دانه حدود 22 میلی‌گرم است (ابدالی مشهدی، 1381). این گیاه به حالت خودرو در کنار جاده‌های متروک، اراضی بایر و حدود خارجی زمینهای زراعی می‌روید. برگهای این گیاه بزرگ با کناره‌های منقسم، دندانه دار، خار دار و به رنگ سبز شفاف است. خارهای نازک و ظریف رأس دنداه‌های این گیاه ، رنگ زرد و ظاهر مشخصی در برابر مقابل رنگ سبز پهنک نشان می‌دهد ضمناً چون کناره رگبرگها آن لکه‌‌های سفید وجود دارد، مجموعاً باعث می‌شود که توجه به مشخصات برگ باعث سهولت تشخیص آن از گیاهان دیگر این تیره گردد ( زرگری، 1375). . برگهای تازه روییده از بذر (لپه) از یک دوم تا سه چهارم اینچ پهنا و سه چهارم تا یک اینچ درازا دارند. هر کاپیتول حدود 100 دانه دارد و هر گیاه بین 10 تا 50 کاپیتول ایجاد می‌کند. رنگ پوشش غشایی بذر بستگی به وضعیت آب و هوایی در مرحله گلدهی دارد. وقتی هوا سرد و بارانی باشد ممکن است دانه‌ها بدون رنگ شوند (ابدالی مشهدی، 1381).

 

1-3 پراکندگی جغرافیایی و منشأ :

این گیاه در بعضی از مناطق ایران بصورت خودرو می‌روید. اطراف مزارع و جاده‌ها و کنار زمینهای بایر در جنوب کشور بیشتر وجود دارد. منشأ این گیاه در نواحی شرقی مدیترانه گزارش شده است و امروزه در جلگه‌های هموار این نواحی و مناطق دارای اقلیم معتدل شبه مدیترانه‌ای در فلات ایران کشت می‌شود. ماریتیغال در مناطق مختلف کشور ایران مانند چالوس، رودبار، گنبد کاوس و نوده (ارتفاعات 150 تا 200 متری) و در مازندران در مناطق کلاردشت و بابل (ارتفاعات 45 متری) امارت در دره هزار (ارتفاعات 500 متری)، غرب ایران، آذربایجان دشت مرغان، کرمانشاه در منطقه کوه نوه و لرستان در باغ سهراب و خوزستان در مناطق حمیدیه، شوش و رامهرمز و در استان فارس در مناطق کازرون، بوشهر، برازجان، ممسنی، جهرم و زرین دشت بصورت خودرو می‌رویند (زرگری، 1375). این گیاه در سطوح وسیعی همه ساله در کشورهای آلمان، اطریش، رومانی و غرب آفریقا کشت می‌شود. آلمان یکی از تولید کنندگان عمده دارو از این گیاه می‌باشد (امید بیگی، 1384). تحقیقات انجام شده در اطراف تهران نشان داده است که گیاه به خشکی بسیار مقاوم است و میزان مواد موثر موجود در بذر آن در سطح آبیاری 60 تا 80 میلی‌متر بوده در صورتی که بیشترین عملکرد بذر در 60 میلی‌متر آبیاری بوده است (زرگری، 1375).

 

1-4 شوری خاک:

شوری 7 درصد از اراضی دنیا، حدود 930 میلیون هکتار را تحت تأثیر قرار داده و روز به روز این مناطق شور در حال گسترش می‌باشند. مطالعات جهانی نشان داده که بهره‌برداری از زمین‌ها در طی 45 سال گذشته باعث شور شدن 6 درصد اراضی دنیا شده است. به عنوان مثال در طی قرن گذشته از 77 میلیون هکتار زمین در استرالیا تنها دو میلیون هکتار شور بوده ولی پیش بینی می‌شود که در طی 50 سال آینده این رقم به 15 میلیون هکتار افزایش پیدا کند. بر اساس آمار موجود، در سطح جهانی ایران پس از چین، هند و پاکستان بیشترین درصد اراضی شور را به خود اختصاص داده است( کافی وهمکاران، 1388). اراضی فاریاب به طور جدی مستعد شور شدن می‌باشند. حدود نیمی از اراضی تحت پوشش سیستم‌های آبیاری موجود در دنیا تحت تأثیر شوری، قلیاییت یا زه‌دار شدن هستند. برنامه‌های آبیاری تنها 15 درصد از زمینهای زراعی دنیا را تحت پوشش قرار می‌دهد( که مقدار آن در سال 1978 227 میلیون هکتار بوده است)، اما زمین‌های فاریاب حداقل دو برابر تولید بیشتری نسبت به زمین‌های دیم دارند، لذا این اراضی یک سوم غذای مردم جهان را تأمین می‌کنند. کاهش گسترش شوری و افزایش تحمل به شوری در گیاهان زراعی از مهمترین مسائل جهانی است( مانس، 2002). کشور ما به دلیل تکیه بر کشاورزی فاریاب برای تولید محصولات کشاورزی به شدت در معرض شور شدن اراضی است. از مجموع 65/1 میلیون کیلومتر مربع مساحت ایران، حدود 53 درصد از سطح کشور از کوه‌ها و بیابان‌ها تشکیل شده و 16 درصد در ارتفاع بیش از 2000 متر از سطح دریا قرار گرفته‌اند. تقریباً 90 درصد اراضی دارای اقلیم خشک و نیمه خشک است. آمارها نشان می‌دهند که سطح زیر کشت در ایران حدود 2/18 میلیون هکتار است که هم شامل زمین‌های قابل کشت (1/16 میلیون هکتار) و هم مناطق زیر کشت گیاهان دائمی (1/2 میلیون هکتار ) است. از کل زمین های قابل کشت کشور تنها حدود 5/8 میلیون هکتار اراضی فاریاب هستند که از این سطح نیز 2/2 میلیون هکتار آن آیش است. سیستم اصلی تولید محصول در ایران بر اساس کشاورزی فاریاب است و حدود 50 درصد از اراضی تحت تاثیر انواع اثرات شوری قرار دارند. اکثر مناطق زراعی ایران مستعد شوری هستند و بزرگترین مناطق مستعد شوری در مرکز ایران قرار دارند (قریشی و همکاران، 2007). بر طبق گزارش فائو، شوری در ایران ناشی از شوری اولیه و شوری ثانویه می‌باشد. شوری اولیه بر اثر عوامل زیر ایجاد می‌شود:

فصل اول: مقدمه و هدف

1-1مقدمه................................................4

1-2 گیاه شناسی...................................5

1-3 پراکندگی جغرافیایی و منشأ......6

1-4 شوری خاک.................................7

1-5 تأثیر شوری بر جوانه زنی..........10

1-6 پرایمینگ......................................12

1-7 ترکیبات شیمیایی ماریتیغال...14

1-8 خواص فیزیکی و شیمایی روغن دانه ماریتیغال...................................15

1-9 اثرات درمانی سیلی‌مارین.........16

1-10 هدف از آزمایش.......................18

فصل دوم: مروری بر تحقیقات دیگران

2-1 سالیسیلیک اسید پرایمینگ....20

2-2 آب پیش تیمار سازی (هیدروپرایمینگ)..............................................24

2-3 پیش تیمار سازی با نمک(هالو پرایمینگ)............................................27

2-4 پیش تیمار سازی با جیبریلیک اسید.....................................................31

2-5 تأثیر شوری بر روی قند کل در بذر........................................................33

 

2-6 تأثیر شوری بر روی قندهای غیر احیایی.............................................36

2-7 تـأثیر شوری بر روی قندهای احیایی...................................................37

2-8 تأثیر پرایمینگ جیبرلیک اسید بر میزان قند...................................39

2-9 تأثیر پرایمینگ سالیسیلیک اسید بر میزان قند.................................39

2-10 تأثیرهیدروپرایمینگ ( آب پیش تیمار سازی ) بر میزان قند.....41

2-11 تأثیر هالوپرایمینگ ( پیش تیمار سازی با نمک ) بر میزان قند42

فصل سوم: مواد و روشها

3-1 منظور از آزمایش......................44

3-2 محل اجرای آزمایش...............44

3-3 طرح آزمایش............................44

3-4 طرز اجرای آزمایش.................45

فصل چهارم: نتایج و بحث

نتایج و بحث.......................................54

4-1 متوسط سرعت جوانه‌زنی........54

4-2: متوسط جوانه‌زنی در روز.......59

4-3: سرعت جوانه‌زنی......................62

4-4: درصد جوانه‌زنی........................66

4-5 قند کل........................................73

4-6 قند احیایی..................................82

4-7 قند غیر احیایی..........................91

4-8 نتایج کلی و بحث......................99

منابع

منابع فارسی................................................101

منابع انگلیسی...................................104

چکیده انگلیسی..................................128

 

 

دریافت فایل

---