تاثیر شوری، آزوسپریلیوم و نانوذرات (روی و سیلیکون) بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک تریتیکاله (× triticosecale wittmak.)

سابقه و هدف: شوری یکی از مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که رشد و عملکرد گیاهان زراعی را کاهش می‌دهد. کاربرد کودهای زیستی ‏عملکرد و مقاومت گیاهان در برابر تنش‌های محیطی مختلف از جمله شوری را افزایش می‌دهد. همچنین عنصر روی یک نقش مهمی را در ‏متابولیسم پروتئین،‌ فعالیت فتوسنتزی و برخی صفات فیزیولوژیکی گیاهان ایفا می‌کند. کمبود روی یک مشکل اساسی به‌خصوص در گیاهان ‏رشد کرده درخاک‌های با ‏ph‏ بالا است. در سال‌های اخیر محققان نشان داده‌اند که مقدار کمی از ریزمغذی‌هایی مانند روی به‌وسیله محلول‌‏پاشی می‌تواند توانایی گیاهان به تنش شوری را تحت تاثیر قرار دهد. سیلیکون نیز یک ریز مغذی مکمل برای سیستم‌های بیولوژیکی است و ‏نقش فیزیولوژیکی مهمی را در افزایش مقاومت در برابر تنش‌های مختلف محیطی دارد. هدف از این پژوهش ارزیابی اثرات آزوسپریلیوم و ‏نانوذرات (روی و سیلیکون) بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیکی تریتیکاله تحت تنش شوری بود.‏مواد و روش‌ها: این آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی ‏و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1400 اجرا شد. فاکتورهای مورد بررسی شامل تنش شوری در سه سطح (عدم اعمال شوری به‌‏عنوان شاهد، اعمال شوری ‌60 و 120 میلی‌مولار) با استفاده از نمک کلرید سدیم، کاربرد باکتری محرک رشد در دو سطح (عدم تلقیح بذر ‏به‌عنوان شاهد و تلقیح بذر با باکتری آزوسپریلیوم)، محلول‌پاشی با نانو ذرات در چهار سطح (محلول‌پاشی با آب به‌عنوان شاهد، محلول‌پاشی ‏‏0.8 گرم در لیتر نانواکسید روی، محلول‌پاشی 50 میلی‌گرم در لیتر نانوسیلیکون، محلول‌پاشی توام 0.4 میلی‌گرم در لیتر نانواکسید روی و 25 ‏میلی‌گرم در لیتر نانوسیلیکون) بود. ‏یافته‌ها: نتایج نشان داد که کاربرد آزوسپریلیوم و محلول‌پاشی توام نانواکسید روی و سیلیکون تحت شرایط عدم اعمال شوری، شاخص ‏کلروفیل (49.24 درصد)، محتوای نسبی آب (59.82 درصد)، هدایت روزنه‌ای (57.6 درصد)، فلورسانس حداکثر (52.77 درصد)، فلورسانس ‏متغیر (136.09 درصد)، عملکرد کوانتومی (54.24 درصد) و عملکرد دانه (47.23 درصد) را نسبت به شرایط عدم کاربرد باکتری محرک رشد ‏و نانوذرات تحت شرایط شوری 120 میلی‌مولار افزایش داد. همچنین هدایت الکتریکی و فلورسانس حداقل به‌ترتیب 54.6 و 49.15 درصد ‏نسبت به شرایط عدم کاربرد باکتری محرک رشد و نانوذرات تحت همان سطح شوری، کاهش پیدا کرد. ‏نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که کاربرد آزوسپریلیوم و محلول‌پاشی نانواکسید روی و سیلیکون می‌تواند عملکرد دانه تریتیکاله را در ‏شوری 120 میلی‌مولار به‌واسطه‌ی بهبود شاخص‌های فلورسانس کلروفیل و برخی صفات فیزیولوژیکی همچون هدایت روزنه‌ای، شاخص ‏کلروفیل و محتوای نسبی آب افزایش دهد. از این رو می‌توان کاربرد باکتری‌های محرک رشد و نانوذرات (روی و سیلیکون) را به‌عنوان راه کار ‏موثر برای تعدیل اثرات تنش شوری پیشنهاد کرد.‏

effects of salinity, azosperlium and nanoparticles (zinc and silicon) on yield and some physiological traits of triticale (× triticosecale wittmak.)

background and objectives: salinity is one of the most important environmental stresses that reduce the ‎growth and yield of crop plants. application of biofertilizers increases yield and the resistance of plants ‎against various environmental stresses, such as salinity. also, zinc plays an important role in protein ‎metabolism, photosynthetic activity and some physiological traits crop plants. zinc deficiency is ‎recognized as a critical problem in‏ ‏plants, especially grown on saline conditions with high ph values. but, ‎recent researches have shown that a small amount of nutrients, particularly zn applied by foliar spraying ‎can affect ability of plants to salinity stress. silicon is also a complementary micronutrient for biological ‎systems and has an important physiological role in increasing resistance of plants against various ‎environmental stresses. the aim of this research was to investigate azosperlium and nanoparticles (zinc ‎and silicon) effects on yield and some physiological traits of triticale under salinity stress.‎materials and methods: this experiment was conducted as factorial based on randomized complete ‎design with three replications in greenhouse research of the faculty of agriculture and natural resources, ‎university of mohaghegh ardabili during 2022. factors experimental were included salinity stress at three ‎levels (no application of salinity as control, application of 60, 120 mm salinity) by nacl, application of ‎plant growth promoting rhizobacteria at two levels (no seed inoculation as control and seed inoculation ‎with azospirillium) and foliar application of nanoparticles at four levels (foliar application with water as ‎control, foliar application of 0.8 g.l-1 nano zn oxide, foliar application 50 mg.l-1 nano silicon, combined ‎foliar application of 0.4 g.l-1 of nano zn oxide and 25 mg.l-1 of nano silicon). ‎results: the results showed that application of azospirlium and foliar application of nano zn-silicon ‎oxide under no salinity condition increased chlorophyll index (49.24%), relative water content (59.82%), ‎stomata conductivity (57.6%), maximum fluorescence (52.77%), variable fluorescence (136.09%), ‎quantum yield (54.24%) and grain yield (47.23%) in comparison with of no application of pgpr and ‎nanoparticles under salinity 120 mm. but electrical conductivity and minimum fluorescence (54.6 and ‎‎49.15% respectively) decreased in comparison with no application of pgpr and nanoparticles under the ‎same of salinity level.‎conclusion: the results of this study showed that application of azospirlium and foliar application of ‎nano zn-silcon oxide can increase the grain yield of triticale at salinity mm due to improving fluorescence ‎indices and some physiological traits such as stomata conductivity, chlorophyll index and relative water ‎content. therefore, application of plant growth promoting rhizobacteria and nanoparticles (zn and si) can ‎be suggested as an effective method for moderate the effects of salinity stress.‎