بررسی سطوح مختلف تنش شوری و خشکی بر خصوصیات جوانه زنی و رشد اولیه دانه رست گندم (Triticum aestivum L.) و علف هرز جودره (Hordeum spontaneum Koch.)

مقدمه جوانه زنی یکی از مهمترین وقایع بحرانی برای موفقیت هر علف هرز است چون این مرحله رشد نماینده اولین مرحله ای است که علف هرز می تواند برای جایگاه اکولوژیکی رقابت کند. این فرایند به وسیله چندین عامل محیطی مانند نور، شوری، pH و رطوبت خاک تنظیم می شود. پی بردن به الگوی جوانه زنی و سبز شدن گونه های علف هرز می تواند اطلاعات جامعی برای توسعه استراتژی های مدیریت علف هرز در آینده فراهم کند. تنش شوری و خشکی یکی از عوامل محدود کننده در مراحل مختلف رشد و نمو گیاهان می باشد. جودره (Hordeum spontaneum Koch.) علف هرز یکساله زمستانه از تیره گندمیان است که جد جو زراعی محسوب شده و اخیرا در مزارع گندم آبی کشور گسترش فزاینده ای پیدا کرده است. با توجه به شرایط اقلیمی ایران و گسترش این علف هرز در مزارع گندم آبی و اهمیت پتانسیل آب در مرحله جوانه زنی و نیز عدم اطلاعات کافی در مورد جوانه زنی جودره، این مطالعه با هدف بررسی تاثیر تنش خشکی و شوری بر جوانه زنی علف هرز یاد شده اجرا شد.
مواد و روش ها به منظور ارزیابی جوانه زنی، رشد اولیه گندم و جودره به تنش شوری و خشکی چهار آزمایش جداگانه بر پایه طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در ژرمیناتور در آزمایشگاه تحقیقاتی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند اجرا گردید. سطوح مختلف شوری و خشکی عبارت بودند از: پتانسیل های اسمزی صفر، 0.3 -، 5- ، 10- و 15- بار. برای اعمال تنش شوری از کلرید سدیم به روش وانت هوف و برای اعمال تنش خشکی از پلی اتیلن گلایکول 6000 با روش میشل استفاده شد. پیش از شروع آزمایش ابتدا بذرها توسط هیپوکلریت سدیم 2 درصد به مدت یک دقیقه ضدعفونی شده و سپس با آب مقطر شسته شدند. تعداد 20 عدد از بذرهای ضدعفونی شده داخل پتریدیش های 9 سانتی متری شیشه ای حاوی کاغذ صافی واتمن شماره یک که قبلا ضدعفونی گردیده بودند، قرار گرفتند و میزان 10 میلی لیتر از محلول مورد نظر و یا آب مقطر به آنها اضافه شد. شمارش بذرها هر روز انجام شد و تا روز آخر آزمایش ادامه داشت. معیار جوانه زنی بذرها خروج ریشه چه به اندازه 2 میلی متر یا بیشتر بود. طول و وزن ریشه چه و ساقه چه در پایان روز هفتم اندازه گیری شد. به منظور ارزیابی پتانسیل های مختلف شوری و خشکی در کاهش درصد جوانه زنی گندم و جودره، از مدل لجستیک سه پارامتری استفاده شد.
یافته ها نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش سطوح مختلف شوری و خشکی درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، وزن تر دانه رست، وزن تر ریشه چه، وزن تر ساقه چه، طول ریشه چه هر دو گیاه کاهش یافت. به منظور ارزیابی اثر بازدارندگی تنش شوری و خشکی، مقایسه گروهی مستقل بین گندم و جودره بر صفات درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی طول ریشه چه و وزن تر دانه رست انجام شد. نتایج مقایسه گروهی مستقل بین دو گیاه نیز نشان داد که درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه در جودره بر اثر تنش شوری و خشکی نسبت به گندم کاهش بیشتری داشت که این کاهش معنی دار بود. در تنش شوری برازش مدل لجستیک سه پارامتری رابطه بین سطوح مختلف تنش و درصد جوانه زنی گندم و جودره را به خوبی توجیه نمود. پارامتر X 50 مدل مذکور حاکی از کاهش 50 درصدی حداکثر جوانه زنی گندم و جودره به ترتیب در پتانسیل های اسمزی 10.82- و6.40- بار می باشد. پارامتر X 50 در تنش خشکی برای گندم و جودره به ترتیب 12.63- و 5.20- بار بود. کاهش سرعت جوانه زنی تحت تاثیر سطوح مختلف تنش شوری و خشکی با درصد نهایی جوانه زنی مشابه بود. کاهش سرعت جوانه زنی با افزایش سطح شوری 76.08 و 100 درصد به ترتیب برای گندم و جودره بودند و در تنش خشکی کاهش سرعت جوانه زنی گندم و جودره به ترتیب 74.60 و 100 درصد بودند.
نتیجه گیری با مقایسه پارامتر X 50 و کمتر بودن آن در گیاه جودره نسبت به گندم و سایر نتایج این آزمایش می توان گفت جودره به تنش شوری و خشکی حساسیت بیشتری از گندم نشان می دهد.