ارزیابی جوانه زنی بذر Nepeta haussknechtii، N. pogonosperma و N. glomerulosa subsp. staffina در واکنش به پتانسیل آب با استفاده از مدل هیدروتایم abstract
چکیدهسابقه و هدف:وسعت مناطق خشک و نیمه خشک ایران بیش از ۵/۱ میلیون کیلومتر مربع است که نزدیک به ۹۲ درصد از مساحت ایران را شامل می شود. به این ترتیب خشکی یکی از مهمترین تنش های غیرزیستی در این مناطق است. از آنجایی که اصلاح گیاهان برای تحمل به تنش خشکی همواره با مشکلات خاص خود مواجه است، کشت و اهلی سازی گیاهان مقاوم به خشکی بهترین راهکار برای جلوگیری از انقراض گونه های خودرو و احیای مراتع است. انتخاب گیاهان مقاوم به خشکی در حساسترین مرحله زندگی گیاه که جوانهزنی است نقش مهمی در مراحل دیگر استقرار گیاه خواهد داشت. یکی از عوامل مهم کنترل کننده جوانه زنی در شرایط خشکی پتانسیل آب می باشد. مدل هیدروتایم رابطه درصد و سرعت جوانهزنی با پتانسیل آب را توصیف میکند. این مدل سرعت پیشروی جوانهزنی (θH)، یکنواختی جوانهزنی (σψb) و میزان مقاومت به شرایط تنش خشکی (ψb(۵۰)) را کمی میسازد. این شاخصها در تعیین قدرت تودهها یا ارقام بذرها، بررسی کمون در بذرها و بررسی اثر تیمارهای بهبوددهنده قدرت بذرها کاربرد دارند. به منظور تعیین گونه های مقاوم به خشکی و پیش بینی پاسخ جوانه زنی سه گونه دارویی
پونه سا Nepata haussknechtii، N. pogonosperma و N. glomerulosa subsp. staffina به پتانسیل آب، از مدل هیدروتایم استفاده شد.مواد و روش ها:در هر یک از گونه ها شش سطح پتانسیل آب، ۰، ۳/۰-، ۶/۰-، ۹/۰-، ۲/۱ و ۵/۱ مگاپاسکال در قالب طرح کاملا تصادفی در ۳ تکرار در سال ۱۴۰۲ در آزمایشگاه تحقیقات تکنولوژی بذر بانک ژن منابع طبیعی ایران اجرا شد. جوانه زنی بذر گونه های مختلف به صورت روزانه در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد ثبت گردید. از آنجایی که در سطح پتانسیل ۵/۱ مگاپاسکال جوانه زنی ثبت نگردید، این داده ها حذف شدند. سپس مدل هیدروتایم به داده های جوانه زنی برازش داده شد. با مدل هیدروتایم ثابت هیدروتایم (θH)،
پتانسیل پایه برای جوانه زنی ۵۰ درصد بذرها (Ψb(۵۰)) و انحراف معیار پتانسیل آب پایه (σψb) گونه های مورد بررسی کمی سازی گردید.یافته ها:نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر خشکی (در پنج سطح ۰، ۳/۰-، ۶/۰-، ۹/۰- و ۲/۱ مگاپاسکال) بر همه صفات جوانهزنی بذر سه گونه
پونه سا در سطح پنج درصد معنیدار بود. در این مطالعه داده های جوانه زنی سه گونه
پونه سا در سطوح مختلف خشکی با استفاده از مدل هیدروتایم تجزیه شد. نتایج خروجی مدل نشان داد که سرعت جوانه زنی در شرایط تنش خشکی در گونه N. haussknechtii (۳۲/۴۸θH=) نسبت به دو گونه N. glomerulosa (۱۳/۵۲θH=) و N. pogonosperma (۵۷/۵۶θH=) بیشتر بود. بعلاوه یکنواختی جوانه زنی N. haussknechtii (۱۸/۰=σψb) بیشتر از N. pogonosperma (۲۴/۰=σψb) و N. glomerulosa (۳۹/۰=σψb) بود. از نظر مقاومت به خشکی، گونه N. pogonosperma (۰۰۶/۱-=ψb(۵۰)) نسبت به دو گونه N. haussknechtii (۶۹/۰-=ψb(۵۰)) و N. glomerulosa (۷۷/۰-=ψb(۵۰)) مقاوم تر بود. نتیجه گیری:تنش اسمزی به طور معنی داری الگو، زمان و میزان جوانه زنی بذرهای گونه های مورد مطالعه را تحت تاثیر قرار داد. از آنجایی که کیفیت بذر در ارتباط با میزان مقاومت به خشکی، تعیین کننده سرعت و یکنواختی جوانه زنی در بذرها است، خروجی مدل هیدروتایم که شامل پارامترهای θH، σψb و ψb(۵۰) است برای پیش بینی درصد جوانه زنی در شرایط تنش خشکی استفاده شد. با استفاده از مدل هیدروتایم گونه های متحمل به خشکی شناسایی شدند. با توجه به شاخص هایی که از مدل هیدروتایم به دست آمد، گونه N. pogonosperma نسبت به دو گونه N. haussknechtii و N. glomerulosa مقاوم تر بود. نتیجه گیری شد که مدل هیدروتایم در برنامه های اصلاحی می تواند کمک زیادی به اصلاح گران، برای شناسایی بذرهای با کارایی بالا و دارای مقاومت به شرایط در شرایط خشکی بکند.
