جوانه‌زنی و خصوصیات مورفوفیزیولوژیکی پیچک‌ صحرایی (convolvulus arvensis) در پاسخ به تنش شوری

مقدمه: از آن‌جا که کلریدسدیم محلول‌ترین و فراوان‌ترین نمک موجود می‌باشد، بدیهی است که تمامی گیاهان سازوکارهایی را به‌منظور مهار انباشت آن به‌کار گیرند. پیچک یکی از ده علف‌هرز مسئله‌ساز دنیاست که تکثیر آن به وسیله بذر، ریشه‌های خزنده زیرزمینی و ریزوم می‌باشد. سامانه ریشه‌ای وسیع همراه با جوانه‌های بسیار زیاد و مواد اندوخته‌ای فراوان، سبب مقاوم‌تر شدن پیچک در رقابت با گیاه زراعی در شرایط تنش شوری یا کم آبی می‌گردد. شناخت صفات مورفوفیزیولوژیکی علف‌هرز پیچک در شرایط تنش شوری و مقایسه شاخص تحمل به شوری آن در زمان جوانه‌زنی و رشد گیاهچه‌ای، می‌تواند در مهار موفق آن تاثیر بسزایی داشته باشد. به منظور بررسی جوانه‌زنی و صفات رویشی گیاهچه پیچک تحت تنش شوری دو آزمایش جداگانه اجرا گردید.مواد و روش‌ها: آزمایش جوانه‌زنی در قالب طرح کاملاً تصادفی با 9 سطح شوری شامل آب مقطر (شاهد)، 5، 10، 15، 20، 25، 30، 35 و 40 دسی‌زیمنس بر متر با 4 تکرار در شرایط آزمایشگاهی و آزمایش گلدانی در 5 سطح شوری شامل آب تصفیه (شاهد)، 10، 20، 30 و 40 دسی‌زیمنس بر متر با سه تکرار در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا گردید.یافته‌ها: نتایج نشان داد که درصد جوانه‌زنی، شاخص بنیه بذر با افزایش شوری کاهش ولی نسبت طولی ریشه‌چه به ساقچه افزایش یافت. صفات رشدی ریشه و اندام هوایی پس از دو هفته تنش کاهش نشان داد. طبق مدل لجستیک برازش داده شده به شاخص تحمل پیچک صحرایی، در مرحله گیاهچه‌ای، شوری بیش از 7.86 دسی‌زیمنس بر متر سبب کاهش 50 درصدی تحمل به شوری گیاه گردید و 50 درصد بازدارندگی تحمل جوانه‌زنی به شوری در سطح 19.84 دسی‌زیمنس بر متر برآورد شد که بیانگر این است که آستانه تحمل به شوری پیچک در مرحله جوانه‌زنی سه برابر تحمل این گیاه در مرحله گیاهچه‌ای است.نتیجه‌گیری: افزایش نسبت طولی ریشه‌چه به ساقچه در جوانه‌زنی تا سطح شوری 25 دسی‌زیمنس بر متر و همچنین در مرحله گیاهچه‌ای بالا رفتن انشعابات فرعی ریشه تا سطوح شوری 20 دسی‌زیمنس بر متر مشاهده گردید. به‌نظر می‌رسد حفظ سطح و انشعابات ریشه یکی از سازوکارهای تحمل به شوری در پیچک‌صحرایی باشد. طبق مدل لجستیک سه پارامتره، حد تحمل به شوری پیچک در مراحل جوانه‌زنی و گیاهچه‌ای به‌ترتیب حدود 20 و 8 دسی‌زیمنس بر متر برآورد گردید.

Germination and Some Morphophysiological Traits of Convolvulus arvensis in Response to Salinity Stress

Extended Abstract Introduction: It is obvious that all plants adopt mechanisms to control NaCl accumulation because sodium chloride is the most soluble and most abundant salt. Binweed (Convolvulus arvensis L.) is among the ten widespread noxious weeds in the world that it is reproduced by seed, horizontal lateral root, and rhizome. Because of the extensive underground root system of the bindweed with abundant buds and established root reserves, binweed competes more tolerant than crops under salinity and drought stress. More information on morphophysiological traits of binweed under salinity conditions and comparison of salinity tolerance index between germination and seedling can also be contributed to the most effective management. In order to investigate the germination and seedling growth characteristics of binweed two experiments were conducted separately under salinity stress.Materials and Methods: Germination experiment was done in a completely randomized design with 9 levels of salinity stresses include 0 (control), 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, and 40 dS.m1, with four replications in the lab. The seedling experiment was performed in a random complete block design consisted of five levels of salinity (tap water, 10, 20, 30, and 40 dS.m1) with three replications as the pot in a nonshade greenhouse of Agricultural College of Shahid Chamran University of Ahvaz.Results: The results showed that with raising salinity, percentage germination and vigure index of seed declined, but Radicle/ Plumule ratio rose. After two weeks, in response to salinity a decrease in root and shoot characteristics of the seedling was observed. Salinity stress data were fitted to a threeparameter logistic for seedling stage showed that the salinity levels higher than 7.86 dS.m1 led to 50 percent reduction in tolerance index. It was found that 19.84 dS.m1 caused 50% decrease in the tolerance index at germination stage. Sufficient tolerance index -growth stage variation in response to salinity was found which suggests that bindweed tolerance to salinity at germination stage is about 3 times more than that of seedling stage.Conclusions: Radicle/ plumule ratio at germination stage and root lateral branches at seedling stage increased in concentrations of up to 25 and 20 dS.m1, respectively. It seems the maintenance of root area and branches in response to increased salinity provide an acceptable mechanism of salinity tolerance for binweed. According to the threeparameter logistic model, the salinity tolerance of bindweed at germination and seedling stages was estimated at 20 and 8 dS.m1, respectively.Keywords: Logistic model, Root lateral branches, Relative water content, Salinity tolerance indexHighlights:1 Salinity tolerance of bindweed was investigated in germination and seedling growth.2 Salinity tolerance index was compared between germination and seedling of bindweed and was introduced a proper trait which is more effective to pointing salinity tolerance.3 The best sigmoidal model based on salinity criterion was introduced for salt tolerance index of bindweed.