بررسی اثر سطوح مختلف تنش شوری و رقم بر ویژگی های بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و غلظت عناصر غذایی گیاه قرنفل (Dianthus barbatus)

شوری یکی از اصلی ترین تنش های محیطی است که استقرار گیاهچه و عملکرد گیاهان فضای سبز را تحت تاثیر قرار می دهد. تنش شوری غالبا رشد و بهره وری گیاه را محدود می کند، و این تنش تحت تاثیر طیف متنوعی از فرایندها قرار دارد. گیاه قرنفل، با نام علمی Dianthus barbatus متعلق به خانواده میخک سانانCaryophyllaceae از مهم ترین گیاهان زینتی در فضای باز محسوب می شود که در فصل بهار زیبایی خاصی به محیط می دهد. این گیاه در دامنه وسیعی از شرایط آب و هوایی رشد می کند. با توجه با اینکه تحقیقات گسترده ای در زمینه حد آستانه تنش شوری و مقاومت ارقام در این گیاه بررسی نشده است، بنابراین این تحقیق با هدف بررسی اثر سطوح مختلف تنش شوری و نوع رقم بر برخی صفات فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و غلظت عناصر غذایی گیاه قرنفل در شرایط گلخانه ای انجام شد.

این آزمایش در آبان سال 1399 در گلخانه تحقیقاتی شهرداری خمین واقع در استان مرکزی، به صورت فاکتوریل، در قالب طرح کاملا تصادفی، با سه تکرار انجام شد. فاکتور اول، ارقام در دو سطح (شامل ارقام دیانا و باربارین)، فاکتور دوم شوری ناشی از کلرید سدیم در 10 سطح (شامل 0، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80 و 90 میلی مولار) بودند. بذرها از شرکت هلندی تهیه و در گلدان حاوی خاک، کود دامی و ماسه کشت شدند. صفات اندازه گیری شده در این آزمایش شامل غلظت عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم، رنگیزه های فتوسنتزی، کاروتنویید، پرولین، نشت یونی، مالون دی آلدیید، محتوای نسبی آب برگ و فعالیت آنزیم های برگ (کاتالاز و پراکسیداز) بودند.

نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد، اثرات اصلی و اثرات متقابل تنش شوری و رقم بر صفات آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز، غلظت عنصر پتاسیم و نشت یونی معنی دار شد. با افزایش غلظت کلریدسدیم، میزان کلروفیل و کاروتنویید، غلظت عناصر کلسیم، منیزیم، نیتروژن، فسفر و محتوای برگ، کاهش، و میزان مالون دی آلدیید، نشت الکترولیت، فعالیت آنزیم ها، پرولین و غلظت عناصر سدیم و پتاسیم افزایش یافت. از بین دو رقم مورد بررسی رقم باربارین نسبت به رقم دیانا نسبت به تنش شوری، متحمل تر بود. بیش ترین غلظت پتاسیم (157/5 درصد) در رقم باربارین و در شرایط بدون تنش و کم ترین میزان (79/14 درصد) در رقم دیانا در شرایط تنش شدید (90 میلی مولار) مشاهده شد. بیشترین غلظت سدیم (36/1 درصد) در شرایط تنش شدید (90 میلی-مولار) و کمترین غلظت (2196/0 درصد) در شرایط بدون تنش گزارش شد. غلظت سدیم در رقم باربارین (5082/0 درصد) نسبت به رقم دیانا (5447/0 درصد) کمتر بود که نشاهنده مقاومت بیشتر این رقم در جذب عنصر سدیم بود.

با توجه نتایج به دست آمده از تحقیق حاضر، با افزایش غلظت کلرید سدیم شاخص های فیزیولوژیکی مانند، میزان کلروفیل و کاروتنویید و محتوای نسبی آب برگ، کاهش و شاخص های بیوشیمیایی مانند میزان مالون دی آلدیید، فعالیت آنزیم ها، غلظت عنصر سدیم و پتاسیم، نشت الکترولیت و پرولین افزایش یافت. نتایج این مطالعه مشخص نمود که ارقام مورد بررسی در این پژوهش نسبت به مقادیر کم شوری (40-10 میلی مولار) مقاوم و در شرایط شوری متوسط و شدید (90-50 میلی مولار) تا حدودی حساس بودند. از بین ارقام مورد بررسی، رقم باربارین نسبت به رقم دیانا متحمل تر به شرایط شوری خاک متوسط و شدید بود. همچنین مطابق با نتایج به دست آمد حد بهینه در شرایط تنش شوری برای گیاه قرنفل در حدود شوری 60-50 میلی مولار گزارش شد.واژگان کلیدی: جذب عناصر، تنش شوری، کلروفیل، گیاه قرنفل، محتوای نسبی آب