فهرست مطالب

عنوان

چکیده………………………………………………………………………………………………………….. 1

فصل اول:مقدمه و بررسی منابع…..……….…………………………………………………………………………………………..2

1-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….2

1-2- تاریخچه: .………………………………………………………………………………………………………………………………..4

1-3- خصوصیات گیاهی………………………………………………………………………………………………………….……….4

1-4- مسئله شوری خاک…………………………………………………………………………………………………………………4

1-5- وسعت اراضی شور…………………………………………………………………………………………………………………4

1-6- تعریف شوری………………………………………………………………………………………………….…………………….5

1-7- اثرات شوری بر رشد گیاهان…………………………………………………………………………………………..…..……6

1-8- علائم آسیب شوری در گیاهان………………………………………………………………………….7

1-9- واکنش گیاهان به شوری………………………………………………………………………………………….………….……7

1-9-1- اثر اسمزی………………………………………………………………………………………………………………..……….….8

1-9-2- اثر ویژه یونی………………………………………………………………………………………………………..……..……….8

1-9-3-  عدم تعادل تغذیه‌ای……………………………………………………………………………………………….….………..8

1-10- تحمل گیاهان نسبت شوری……………………………………………………………………………………….…………..9

1-10-1- معیارهای تحمل نسبت به شوری…………………………………………………………………………….….………9

1-11- راهکارهای تحمل به شوری……………………………………………………………………………..…….….…….……9

1-11-1- تنظیم یون‌ها و جایگزینی ویژه………………………………………………………………………………….….……9

1-11-2- بیوسنتز مواد سازگار….………….…………………………………………………………………………………………11

1-11-3- تولید آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت………………..………….………………………………………………………….11

1-11-4- هورمون‌های گیاهی………………………………………………………………………………………………………..-12

هشت
1-12- مقیاس‌های زمانی پاسخ بعد از اعمال تنش شوری………………………………………………………………..12

1-13- تأثیر تنش شوری بر جوانه‌زنی گیاهان……………………………………………………………………….…….….12

1-14- تأثیر شوری بر غلظت سدیم و پتاسیم در گیاه و ارتباط آن با مقاومت به شوری………….…..….13

1-15- اثر تنش شوری بر شاخص‌های رشد…….………………………………….………………………………………….13

1-16- تأثیر شوری بر محتوای پرولین در گیاهان………………………………………………………….………….…….14

1-17- تأثیر شوری بر محتوای رنگیزه های فتوسنتزی……………………………………………….………..….………15

1-18- تأثیر شوری بر میزان پایداری غشا سلولی…………………………………………………….……………..….……15

فصل دوم:مواد و روش­ها……………………………………………………………………………………………………….……..…16

2-1- آزمایش اول: اثر شوری بر روی جوانه زنی……………………………………………………………………………16

2-1-1- درصد جوانه زنی و سرعت جوانه زنی………………………………………………………………………………17

2-1-2- طول ساقه چه و قطر ساقه چه…………………………………………………………………………………………….17

2-1-3- تعداد ریشه‌های جانبی……………………………………………………………………………………………………….17

2-2- آزمایش دوم: اثر شوری در مرحله رشد رویشی……………………………………………………………………17

2-2-1- ارتفاع گیاه……………………………………………………………………………………………………………………….18

2-2-2- قطر ساقه…………………………………………………………………………………………………………………….….…18

2-2-3- تعداد ریشه جانبی……………………………………………………………………………………….…………………….18

2-2-4- تعداد برگ در موقع برداشت……………………………………………………………………………………………18

2-2-5- تعداد گل در موقع برداشت………………………………………………………………………………………………18

2-2-6- تعداد روز تا شروع گلدهی………………………………………………………………………………………………18

2-2-7- تعداد برگ تا شروع گلدهی…………………………………………………………………………………….….…..18

 
2-2-8- وزن تر و خشک گیاه……………………………………………………………………………………………………….18

2-2-9- نشت یونی……………………………………………………………………………………………………………………….18

2-2-10- غلظت پرولین آزاد برگ…………………………………………………………………………………….….………19

2-2-11- غلظت عناصر سدیم و پتاسیم برگ و ریشه……………………………….……………………….….………19

نه
2-2-12- اندازه‌گیری کلروفیل نسبی……………………………………………………………………………………….……20

2-2-13- اندازه‌گیری کلروفیل فلورسانس……………………………………………………………………………………20

2-3- تجزیه‌وتحلیل آماری……………………………………………………………………………………………………………20

فصل سوم: نتایج و بحث……………………………………………………………………………………………….………………22

3-1- نتایج آزمایش اول……………………………………………………………………………………………………………….22

3-1-1- درصد جوانه‌زنی……………………………………………………………………………………………………………..22

3-1-2- طول ساقه چه………………………………………………………………………………………………………………….26

3-1-3- قطر ساقه چه…………………………………………………………………………………………………………………..27

3-1-4- تعداد ریشه جانبی……………………………………………………………………………………………….………….28

3-2- نتایج آزمایش دوم……………………………………………………………………………………………………………29

3-2-1- ارتفاع گیاه………………………………………………………………………………………………………..……………29

3-2-2- قطر ساقه………………………………………………………………………………………………………………….…….32

3-2-3- تعداد ریشه جانبی………………………………………………………………………………………………….………33

3-2-4- تعداد برگ در موقع برداشت…………………………………………………………………………………………34

3-2-5- تعداد گل در موقع برداشت……………………………………………………………………………………………37

3-2-6- تعداد روز تا شروع گلدهی…………………………………………………………………………………….………38

3-2-7- تعداد برگ تا شروع گلدهی………………………………………………………………………………….………39

3-2-8- وزن تر اندام هوایی…………………………………………………………………………………………………..……39

3-2-9- وزن خشک اندام هوایی…………………………………………………………………………………………………41

3-2-10- وزن خشک ریشه…………………………………………………………………………………………………………42

3-2-11- درصد نشت یون از غشاء………………………………………………………………………………………………43

3-2-12- میزان پرولین………………………………………………………………………………………………………………….44

3-2-13-کلروفیل نسبی…………………………….……………………………………………….………………………………………44

3-2-14- فلورسانس کلروفیل……………………………………………………………………………………..……………….48

ده
3-2-15- غلظت سدیم در اندام هوایی……………………………………………………………………………….…………49

3-2-16- غلظت پتاسیم اندام هوایی……………………………………………………………………………………………..53

3-2-17- غلظت پتاسیم ریشه………………………………………………………………………………………………………..54

3-2-18- غلظت سدیم ریشه………………………………………………………………………………………………………..55

فصل چهارم: نتیجه گیری کلی و پیشنهادات…………………………………..…………………………………………….69

4-1- نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………………………………………………….70

4-2- پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………………………………… 71

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
یازده
 

صفحه
                                                              فهرست جداول

         عنوان                                                                                                                                                                                        

جدول 3-1- نتایج تجزیه واریانس درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، طول ساقه چه، قطر ساقه چه و تعداد ریشه جانبی خیار تحت تنش شوری در مرحله جوانه‌زنی…………………………………. 24

جدول 3-2- مقایسه میانگین درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، طول ساقه چه،  قطر ساقه چه وتعداد ریشه جانبی خیار در شش سطح شوری………………………………………………………………. 25

جدول 3-3- نتایج تجزیه واریانس ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد ریشه جانبی ارقام خیار تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی……………………………………………………………………………………. 30

جدول 3-4- مقایسه میانگین  ارتفاع گیاه، قطر ساقه و تعداد ریشه جانبی چهار رقم خیار در شش سطح شوری………………………………………………………………………………………………………………. 31

جدول3-5- نتایج تجزیه واریانس تعداد برگ، تعداد گل، تعداد روز تا شروع گلدهی، تعداد برگ تا شروع گلدهی تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی…………………………………………… 35

جدول 3-6- مقایسه میانگین تعداد برگ، تعداد گل، تعداد روز تا شروع گلدهی  و تعداد برگ تا شروع گلدهی چهار رقم خیار در شش سطح شوری…………………………………………………. 36

جدول 3-7- نتایج تجزیه واریانس وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، نشت یونی و میزان پرولین تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی خیار……………………. 40

جدول 3-8- مقایسه میانگین وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، نشت یونی، میزان پرولین چهار رقم خیار در شش سطح شوری……………………………………………….. 40

جدول 3-9: نتایج تجزیه واریانس (fv/fm)، کلروفیل نسبی، تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی خیار در اواسط و اواخر تنش…………………………………………………………………………………… 46

جدول 3-10: مقایسه میانگین (fv/fm) (اواسط تنش)، (fv/fm) (اواخر تنش)،  کلروفیل نسبی (اواسط تنش)، کلروفیل نسبی (اواخر تنش) در خیار………………………………………………………… 47

جدول 3-11: نتایج تجزیه واریانس سدیم اندام هوایی، پتاسیم اندام هوایی، سدیم ریشه، پتاسیم ریشه و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی خیار تحت تنش شوری در مرحله رشد رویشی……………….. 51

جدول 3-12: مقایسه میانگین سدیم اندام هوایی،پتاسیم اندام هوایی،سدیم ریشه و پتاسیم ریشه چهار رقم خیار در شش سطح شوری در مرحله رشد رویشی………………………………………………… 52

 
 
دوازده
 

 

 

 

صفحه
فهرست اشکال

عنوان                                                                                                                    

شکل 3-1- اثر متقابل شوری و رقم بر طول ساقه چه ارقام خیار……………………….. 26

شکل 3-2- اثر متقابل شوری و رقم بر قطر ساقه چه ارقام خیار…………………………. 28

شکل 3-3- اثر متقابل شوری و رقم بر تعداد ریشه جانبی ارقام خیار………………….. 29

شکل 3-4- اثر متقابل شوری و رقم بر ارتفاع گیاه خیار در مرحله رشد رویشی…… 32

شکل 3-5- اثر متقابل شوری و رقم بر قطر ساقه خیار در مرحله رشد رویشی………. 33

شکل 3-6- ا اثر متقابل شوری و رقم بر تعداد ریشه جانبی خیار در مرحله رشد رویشی.. 34

شکل 3-7- اثر متقابل شوری و رقم بر تعداد برگ خیار در مرحله رشد رویشی…… 37

شکل 3-8- اثر متقابل شوری و رقم بر تعداد گل ارقام خیار در مرحله رشد رویشی.. 38

شکل 3-9- اثر متقابل شوری و رقم بر وزن تر اندام هوایی ارقام خیار در مرحله رشد رویشی .. 41

 شکل3- 10- اثر متقابل شوری و رقم بر وزن خشک ریشه ارقام خیار در مرحله رشد رویشی .. 43

شکل3- 11- اثر متقابل شوری و رقم بر محتوای کلروفیل نسبی ارقام خیار……………………………………50

شکل3- 12- اثر متقابل شوری و رقم بر مقدار(fv/fm) ارقام خیار در اواخر تنش………………………….49

شکل3- 13- اثر متقابل شوری و رقم بر محتوای سدیم اندام هوایی ارقام خیار …………………………….. 53

شکل3- 14- اثر متقابل شوری و رقم بر پتاسیم ریشه ارقام خیار در مرحله رشد رویشی…………………..55

شکل3- 15- اثر متقابل شوری و رقم بر محتوای سدیم ریشه خیار………………………………………………56

چکیده

شوری یکی از مهم‌ترین تنش­های محیطی است که تولید محصولات زراعی را تحت تأثیر قرار می­دهد. تحت تنش شوری، خشکی فیزیولوژیک، ممکن است موجب محدودیت در جذب آب  از خاک شود، از سوی دیگر، افزایش جذب نمک و سمیت یونی، سبب اختلال در کارکرد سلولی و آسیب رساندن به فرایندهای فیزیولوژیک، از قبیل فتوسنتز و تنفس می­شود که کاهش فرایندهای رشد و نموی گیاه نظیر جوانه‌زنی، رشد گیاهچه و درنهایت، کاهش میزان تولید محصول را در گیاه در پی دارد. با توجه به روند افزایشی اراضی شور، شناسایی ارقام مقاوم به شوری ازجمله در خیار، از اهمیت زیادی برخوردار است. ازاین‌رو جهت بررسی اثر شوری بر ارقام خیار آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار انجام گردید. چهار ژنوتیپ خیار شامل امیران، رشید، سوپر unbeat و سوپر N3 به‌عنوان فاکتور اول و شش سطح شوری شامل سطح شاهد )بدون نمک( و محلول‌های 25 ، 50 ، 75 ، 100 و 125 میلی مول کلرید سدیم به‌عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شدند. اثر شوری بر خیار در دو مرحله جوانه‌زنی و رشد رویشی به‌طور مجزا موردبررسی قرار گرفت. در مرحله جوانه‌زنی، شوری درصد و سرعت جوانه‌زنی را به‌طور معنی‌داری کاهش داد. همچنین در این مرحله طول ساقه چه، قطر ساقه چه و تعداد ریشه جانبی با افزایش شوری به‌طور معنی‌داری کاهش یافت. کمترین کاهش در سرعت جوانه‌زنی در تمام سطوح شوری در رقم امیران مشاهده گردید. همچنین اثر متقابل شوری و رقم بر روی طول ساقه چه، قطر ساقه چه و تعداد ریشه جانبی معنی‌دار بود، به‌طوری‌که کمترین کاهش در سطح شوری 125 میلی مول نسبت به شاهد در رقم امیران مشاهده شد. در مرحله رشد رویشی نیز شوری باعث کاهش ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد ریشه جانبی، تعداد برگ، تعداد گل، تعداد روز تا شروع گلدهی، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، کلروفیل نسبی، کلروفیل فلورسانس و همچنین محتوای عنصر پتاسیم در اندام هوایی و ریشه شد. از طرف دیگر شوری باعث افزایش میزان پرولین، درصد نشت یون از غشاء، محتوای سدیم، نسبت سدیم به پتاسیم در اندام هوایی گیاه شد. در مرحله رشد رویشی رقم سوپر N3 نسبت به سایر ارقام مقاومت بیشتری به شوری از خود نشان داد. اثر متقابل شوری و رقم در مرحله رشد رویشی برای صفات ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد ریشه جانبی، تعداد برگ در موقع برداشت، تعداد گل در موقع برداشت، وزن خشک ریشه، وزن تر اندام هوایی، سدیم اندام هوایی، سدیم و پتاسیم ریشه و همچنین محتوای کلروفیل نسبی در اواسط تنش و کلروفیل فلورسانس در اواخر تنش معنی‌دار بود. به‌طورکلی نتایج این آزمایش نشان داد که شوری به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای رشد گیاه خیار را تحت تأثیر قرار داده و واکنش واریته های خیار به شوری یکسان نیست و همچنین ارقام خیار در مراحل مختلف رشدی حساسیت‌های متفاوتی به شوری نشان می­دهند.

کلمات کلیدی: خیار، شوری، جوانه­زنی، رشد رویشی.

1-1-        مقدمه
شوری یکی از مهم‌ترین تنش­های محیطی است که تولید محصولات زراعی را تحت تأثیر قرار می­دهد [29]. حدود نیمی از زمین­های آبی در جهان تحت تأثیر شوری قرار می­گیرند، ازاین‌رو شور شدن خاک یک عامل بزرگ محدودکننده در تولید محصولات کشاورزی است [34]. یکی از مشکلات عمده‌ای که اغلب مناطق خشک و نیمه‌خشک با آن مواجه هستند، شور و قلیا بودن خاک این مناطق است [33]. در ایران با توجه به اینکه بخش زیادی از مساحت کشور در مناطق خشک و نیمه‌خشک واقع‌شده است، مشکل شوری یک معضل بزرگ در کشاورزی است. در ایران حدود 7/14 درصد از مساحت کل کشور را اراضی شور تشکیل داده‌اند و نزدیک به 50 درصد از زمین‌های مورداستفاده کشاورزی به درجات مختلف با مشکل شوری یا قلیایی و غرقابی بودن روبرو می‌باشند [10].