ارزیابی تحمل به شوری برخی جمعیت‌های گیاه زنیان (trachyspermum copticum l.) بومی ایران

تنش شوری جز مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که رشد و نمو گیاهان را در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران محدود می‌کند. بررسی تغییرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در شرایط تنش شوری منجر به شناسایی مکانیسم‌های موثر در تحمل به شوری می‌شود. به همین منظور ارزیابی اثر تنش شوری بر برخی صفات مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی برخی جمعیت‌های زنیان، آزمایشی گلخانه ای به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه اراک در سال 1398 اجرا شد. دو سطح شوری شامل صفر (شاهد) و 100 میلی مولار کلرید سدیم به‌عنوان فاکتور اول و 10 جمعیت زنیان شامل شیراز، اصفهان، همدان، زاهدان، تبریز، مشهد یک، مشهد دو، یزد، اهواز، اراک به‌عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. شوری موجب کاهش معنی‌دار ارتفاع گیاه، وزن تر و وزن خشک اندام‌های هوایی و محتوای نسبی آب گردید، در حالی‌که موجب افزایش معنی‌دار نشت یونی، ترکیبات فنلی، فلاونوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی شد ولی بر رنگیزه‌های فتوسنتزی بی‌تاثیر بود. بیشترین ارتفاع ساقه و وزن تر اندام هوایی به‌ترتیب مربوط به جمعیت‌های همدان و مشهد 1 بود. همچنین کمترین مقدار میانگین ارتفاع ساقه و وزن تر اندام هوایی مربوط به جمعیت اراک بود. در بین جمعیت‌های مورد بررسی از نظر صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی بجز ظرفیت آنتی‌اکسیدانی اختلاف معنی‌دار مشاهده نشد، که بیشترین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی مربوط به جمعیت اراک و کمترین آن مربوط به جمعیت مشهد یک بود. برهمکنش جمعیت و شوری در هیچ یک از صفات معنی‌دار نشد. براساس نتایج تجزیه به عامل‌ها بیشترین مقدار انحراف معیار مربوط به صفت فلاونوئید و کمترین مقدار انحراف معیار مربوط به صفت وزن خشک اندام‌های هوایی بود. در مجموع نتایج این پژوهش نشان داد با توجه به این که در ده جمعیت مورد مطالعه، کاهش قابل توجهی در صفات مورفولوژیکی مشاهده نشد و یک سری از پارامترهای بیوشیمیایی افزایش یافت گیاه زنیان شوری تا100 میلی مولار را به خوبی تحمل می‌کند.

evaluation of salinity tolerance of some native ajwain (trachyspermum copticum l.) populations of iran

introductiontoday, one of the most important environmental stresses that become a great threat to agricultural activities around the world is soil salinity. the salinity issue is more in arid and semi-arid climate finding hardy plants should be a priority. therefore, the purpose of this study was to investigate the effect of salinity stress on morphophysiological and biochemical traits of some accesions of ajwain (trachyspermum copticum l.). materials and methodsin this study, the effects of salinity stress on two levels (control and 100 mm nacl) as the first factor and 10 accesions of ajwain (shiraz, isfahan, hamedan, zahedan, tabriz, mashhad 1, mashhad 2, yazd, ahvaz, arak) as the second factor as factorial and the basis of a completely randomized design (crd) with three replications (n =3) were evaluated in the research greenhouse of department of medicinal plants of arak university in pot conditions in 2019. in each experimental unit, a few seeds were sown, after emergence; additional seedlings were thinned to prevent competition, so that in each pot, finally, four strongest and uniform seedlings were kept. until the seedlings reached 8-10 leaves, salinity treatment was done by irrigation with 500 ml of 100 mm nacl solution. plants were sampled and harvested to study the morphophysiological and biochemical traites of t.copticum l. in the flowering stage. the obtained data were statistically tested by analysis of variance (glm) using sas software version 9.1 (sas institute, cary, nc, usa, 1990). duncan’s new multi range test was applied for means comparison and significant differences among employed treatments at p <0.05 and 0.01 using spss software version 16 (spss inc, chicago, usa). the parameters, including minimum, maximum, mean and standard deviation (sd) were calculated. in order to identify some of the main factors to reduce the number of effective traits in differentiating populations, principal component analysis (pca) was used. in order to have a simple structure and better interpretation of the results of the analysis, the data was rotated by varimax procedure. also, the two- dimensional plot was generated using the first and second principal components (pc1and pc2) with past software. results and discussionthe results showed that salinity caused a significant decrease in plant height, fresh weight of aerial parts, dry weight of aerial parts and relative water content, while salinity caused a significant increase in leakage of electrolytes, phenols, flavonoids and antioxidant activity. salinity stress had no effect on the content of photosynthetic pigments including chlorophyll a, b, total, and carotenoids. the highest height and fresh weight were related to the populations of hamedan and mashhad 1, respectively. also, the lowest mean value of height and fresh weight was related to arak population. no significant difference was observed among the investigated populations in any of the physiological traits, and only significant difference was observed in the antioxidant capacity, the highest of which was related to the population of arak and the lowest was related to the population of mashhad 1. the interaction between population and salinity was not significant in any of the traits. based on the results of principal component analysis (pca), the highest value of standard deviation was related to the flavonoid and the lowest value of the standard deviation was related to the trait of total dry weight of aerial parts. conclusionsalinity negatively affects the growth and physiological responses of the plants. the results also showed that ajwain is classified as a relatively salt tolerant species, although there are significant differences between its accesions.