پاسخ ژنوتيپ هاي گياه خارمريم (Silybum marianum L.) به تنش كم آبي، تغذيه برگي سولفات پتاسيم، تاريخ كاشت و افزايش غلظت دي اكسيدكربن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

توليد و ژنتيك گياهي

دكتري

اين پژوهش جهت بررسي تاثير كم‌آبي، محلول‌پاشي سولفات پتاسيم، افزايش غلظت دي‌اكسيدكربن محيط و تاريخ كاشت بر گياه خارمريم، كه به دليل خواص دارويي و دانه‌هاي غني از سيليمارين بسيار ارزشمند است، در قالب سه آزمايش جداگانه طي سال‌هاي 1398 تا 1400 در مزرعه و گلخانه‌ تحقيقاتي دانشگاه صنعتي اصفهان انجام شد. در آزمايش اول، ده ژنوتيپ خارمريم (البرز، اصفهان، خوزستان- اميديه، خوزستان- شوشتر، ساري، كهگيلويه و بويراحمد- چرام، مجارستان، مشهد، نجف‌آباد، يزد- شاهديه) در سه سطح آبياري بر اساس تخليه 40، 60 و 80 درصد آب قابل استفاده و دو سطح سولفات پتاسيم (محلول‌پاشي 2 درصد و عدم محلول‌پاشي) ارزيابي شدند. در اثر تنش كم‌آبي غلظت پرولين، كربوهيدرات‌هاي محلول، مالون‌دي‌آلدئيد، فنل‌ها، فلاوونوئيدها و درصد سيليمارين و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني افزايش ولي محتواي نسبي آب برگ، كارآيي كوانتومي فتوسيستم II، محتواي كلروفيل وكاروتنوئيد، وزن خشك اندام هوايي، عملكرد دانه و عملكرد روغن و سيليمارين دانه كاهش يافت. كم‌ترين ميزان كاهش عملكرد دانه در سطح آبياري 60 درصد در ژنوتيپ مجارستان ولي بيش‌ترين ميزان كاهش آن در سطح آبياري 80 درصد در ژنوتيپ خوزستان- شوشتر مشاهده شد. بيش‌ترين افزايش فعاليت آنزيم گاياكول پراكسيداز در اثر تنش كم آبي در ژنوتيپ مجارستان بيانگر نقش اين آنزيم در مقاومت به تنش اين ژنوتيپ مي باشد. بيش‌ترين افزايش درصد سيليمارين در اثر تنش كمآبي به ژنوتيپ مشهد تعلق داشت. در اثر محلول‌پاشي پتاسيم غلظت پرولين، كربوهيدراتهاي محلول، مالون‌دي‌آلدئيد، فنل‌ها، فلاوونوئيدها و سيليمارين كاهش ولي محتواي نسبي آب برگ، غلظت DPPH، محتواي كلروفيل‌ وكاروتنوئيد‌، وزن خشك اندام هوايي، عملكرد دانه و عملكرد روغن دانه افزايش يافت. ميزان و جهت تاثير محلول‌پاشي بر فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني بسته به سطح آبياري و نوع ژنوتيپ متغير بود. بيش‌ترين افزايش عملكرد دانه در اثر محلول‌پاشي پتاسيم در سطح آبياري 40 درصد در ژنوتيپ‌ اصفهان، در سطح آبياري 60 درصد در ژنوتيپ‌ مشهد و در سطح آبياري 80 درصد در ژنوتيپ ‌يزد به دست آمد. كم‌ترين كاهش درصد سيليمارين دانه در اثر محلول‌پاشي در سطوح آبياري 40 و 60 درصد در ژنوتيپ‌ مشهد ولي در سطح آبياري 80 درصد در ژنوتيپ مجارستان مشاهده شد. در آزمايش دوم مزرعهاي، چهار ژنوتيپ خارمريم (اصفهان، خوزستان- اميديه، كهگيلويه و بويراحمد- چرام و مجارستان) در سه سطح آبياري بر اساس تخليه 40، 60 و 80 درصد آب قابل استفاده در پنج تاريخ كاشت 6 مهر، 26 مهر، 16 آبان و 6 آذر و 20 اسفند ارزيابي شدند. در اثر تنش كم آبي غلظت پرولين، كربوهيدراتهاي محلول و مالون‌دي‌آلدئيد و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني افزايش ولي محتواي نسبي آب برگ، كارآيي كوانتومي فتوسيستم II، محتواي كلروفيل‌ وكاروتنوئيد، ارتفاع گياه، درجه‌ روز رشد تا گل‌دهي و رسيدگي، تعداد گل در بوته، وزن خشك اندام هوايي و عملكرد دانه كاهش يافت. كم‌ترين كاهش عملكرد دانه به ژنوتيپ‌ خوزستان- اميديه و بيش‌ترين عملكرد دانه به ژنوتيپ‌هاي اصفهان و كهگيلويه و بويراحمد- چرام در تاريخ كاشت 26 مهر تعلق داشت. بيش‌ترين افزايش فعاليت آنزيم آسكوربات پراكسيداز در اثر تنش كم آبي در ژنوتيپ خوزستان- اميديه بيانگر نقش اين آنزيم در مقاومت به تنش اين ژنوتيپ بود. در آزمايش سوم در محيط كنترل شده چهار ژنوتيپ خارمريم (اصفهان، خوزستان- اميديه، كهگيلويه و بويراحمد- چرام و مجارستان) در سه سطح آبياري بر اساس تخليه 40، 60 و 80 درصد آب قابل دسترس و دو سطح غلظت دي‌اكسيد‌كربن محيط (400 و 700 ميكرومول بر مول) ارزيابي شدند. در اثر افزايش سطح دي‌اكسيدكربن غلظت پرولين، مالون‌دي‌آلدئيد، كلروفيل‌ و كاروتنوئيد، فنلها و فلاونوئيدها و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني و كارآيي كوانتومي فتوسيستم II كاهش ولي محتواي نسبي آب برگ، كربوهيدراتهاي محلول، ارتفاع گياه، وزن خشك ريشه و اندام هوايي، عملكرد دانه، درصد و عملكرد روغن و سيليمارين در دانه افزايش يافت. بيش‌ترين افزايش عملكرد دانه در اثر افزايش غلظت دي‌اكسيدكربن در ژنوتيپ ‌مجارستان مشاهده شد. ميزان افزايش عملكرد دانه در اثر افزايش سطح دي‌اكسيدكربن در سطوح آبياري 40، 60 و 80 درصد تخليه رطوبت به ترتيب 24، 69 و 111 درصد بود. نتايج اين مطالعه نشان داد كه بين ژنوتيپ‌هاي خارمريم از نظر واكنش به تنش كم آبي، كود پتاسيم، تاريخ كاشت و افزايش غلظت دي اكسيد كربن محيط تفاوت قابل ملاحظه‌اي وجود دارد.

237796

فيزيولوژي گياهان زراعي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان