اثر محلول پاشی پرولین و گلایسین بتائین بر شاخص های رشد، میزان پرولین و فعالیت آنزیمی گیاه شمعدانی معطر (Pelargonium graveolens) تحت تنش کم آبی

شمعدانی معطر گیاهی چندساله زینتی است که اسانس آن در صنایع عطرسازی، آرایشی و بهداشتی، غذایی و داروسازی کاربرد دارد. کمبود آب، یکی از مهم ترین تنش های محیطی محدود کننده رشد و عملکرد گیاهان می باشد که تاثیر زیادی بر خصوصیات مورفوفیزیولوژیک، بیوشیمیایی و آنزیمی گیاهان داشته و شانس نمو و بقای آنها را محدود می کند. استفاده از اسمولیت های آلی مانند پرولین و گلایسین بتایین از طریق افزایش ظرفیت و سرعت فتوسنتز، جذب برخی یون ها مانند منیزیم و پتاسیم، جلوگیری از تخریب ترکیب های رنگیزه-پروتیین و حفظ رنگریزه های گیاهی، تقویت سیستم آنتی اکسیدانی، نقش موثری در مهار اثرات منفی کم آبی در گیاهان دارد. لذا هدف از پژوهش تعیین بهترین ماده و غلظت موثر در بهبود کیفیت و گلدهی شمعدانی معطر تحت تنش کم آبی می باشد.

قلمه های شمعدانی معطر در گلخانه ای تجاری با دمای حدود 17 تا 20 درجه سانتی گراد، رطوبت نسبی 60 تا 70 درصد و شدت نور 50 تا 60 میکرومول بر مترمربع در ثانیه در شهرستان کرج نگهداری شد. تغذیه با محلول هوگلند نیز یک بار در هفته صورت گرفت و به منظور اندازه گیری رطوبت خاک از سیستم توزین گلدان ها، استفاده و آبیاری بر اساس تغییر وزن خاک گلدان ها نسبت به ظرفیت زراعی تعیین شده، انجام شد. محلول پاشی گیاهان با پرولین و گلایسین بتایین (صفر، 50 و 100 میلی گرم در لیتر) دو هفته پس از استقرار قلمه ها در گلدان و پس از 24 ساعت سطوح مختلف تنش کم آبی (25، 50، 75 و 100 درصد ظرفیت زراعی) به مدت یک ماه اعمال گردید. پس از اتمام اعمال تیمارها، برداشت نمونه ها و ارزیابی صفاتی مانند وزن ترو خشک اندام هوایی و ریشه، آنتوسیانین گلبرگ ها، محتوای کلروفیل کل برگ، پرولین و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با دو عامل اعمال تنش کم آبی و محلول پاشی با پرولین و گلایسین بتایین و اثر متقابل آن ها در سال 1398 اجرا ‎گردید. سپس آنالیز داده ها با نرم افزار SPSS، مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن و رسم نمودارها در Excel انجام شد.

یافته ها:

 مقایسه میانگین داده ها نشان داد که بیش ترین وزن ترو خشک اندام هوایی با 25/67 و 53/8 گرم و بیش ترین وزن ترو خشک ریشه با 62/15 و 45/3 گرم در تیمار ظرفیت زراعی 100 درصد (شاهد) و کم ترین وزن ترو خشک اندام هوایی با 76/44 و 45/4 گرم و کم ترین وزن تر و خشک ریشه با 57/10 و 17/1 گرم در تیمار ظرفیت زراعی 25 درصد (بدون محلول پاشی) بود. هم چنین بیش ترین و کم ترین آنتوسیانین گلبرگ با 8925/2 و 5376/1 میلی گرم در گرم وزن تر و کلروفیل کل برگ با 3735/15 و 1632/11 میلی گرم در گرم وزن تر در تیمار ظرفیت زراعی 100 درصد (شاهد) و تیمار ظرفیت زراعی 25 درصد (بدون محلول پاشی) بود. بیش ترین و کم ترین میزان پرولین با 84/3 و 67/1 میلی گرم در گرم وزن تر در تیمار ظرفیت زراعی 25 درصد (بدون محلول پاشی) و تیمار ظرفیت زراعی 75 درصد+ پرولین 100 میلی گرم در لیتر بود. بیش ترین فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز و پراکسیداز با 97/2 و 52/16 واحد آنزیم در گرم وزن تر در تیمار ظرفیت زراعی 75 درصد+ گلایسین بتایین 100 میلی گرم در لیتر و کم ترین با 12/1 و 93/12 واحد آنزیم در گرم وزن تر در ظرفیت زراعی 25 درصد (بدون محلول پاشی) بدست آمد.

نتیجه گیری:

 نتایج پژوهش نشان داد که وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه با افزایش تنش کم آبی، کاهش یافت که این کاهش در ظرفیت زراعی 25 درصد بیشتر بود و محلول پاشی گیاهان با گلایسین بتایین و پرولین موجب مهار اثرات منفی تنش شد که این اثرات در غلظت 100 میلی گرم در لیتر هر دو ترکیب نمایان تر بود. آنتوسیانین گلبرگ و کلروفیل کل برگ در گیاه شمعدانی با افزایش تنش کم آبی، کاهش یافت و تیمار گیاهان با گلایسین بتایین و پرولین نقش موثری در بهبود رنگریزه های گیاهی داشت. هم چنین تنش کم آبی موجب افزایش میزان پرولین گردید. بیش ترین فعالیت آنزیمی در ظرفیت زراعی 75 درصد بود و با افزایش میزان تنش کم آبی، فعالیت آنزیمی کاهش یافت. محلول پاشی گیاهان با گلایسین بتایین و پرولین 100 میلی گرم در لیتر توانست اثر منفی تنش کم آبی را در ظرفیت زراعی 50 و 75 درصد نسبت به ظرفیت زراعی 25 درصد، کاهش دهد. بنابراین با توجه به نتایج حاصل از پژوهش می توان کاربرد اسمولیت های آلی از جمله گلایسین بتایین و پرولین را برای کاهش اثرات منفی تنش کم آبی در گیاهان زینتی توصیه نمود.