اثر تنش شوری بر خصوصیات رشدی برخی از ژنوتیپ های انتخابی بادام (Prunus …

کممصرف، رقم شاهرود ۱۲٫
Abstract
Effect of salinity stress on the growth characteristics of selected almond (Prunus dulcis) genotypes budded on GF677 rootstock
Ali Momenpour
The scion-rootstock compound and level of salinity affect growth characteristics and concentration of nutrients of almond leaves and roots. In order to evaluate the effect of salinity stress on morphological, physiological and biochemical traits and concentration of nutritional elements of leaves and roots of almond genotypes, a pot experiment was carried out with 2 factors genotype in 11 levels including Touno, Nonpareil, Mamaei, Shokoufeh, Sahand, Shahroud 12, 1- 16, 1-25, A200,13-40 all budded on GF677 and non-budded GF677 as control and water salinity in five levels including 0, 1.2, 2.4, 3.6 and 4.8 g/l of salt with electrical conductivity equal to 0.5, 2.5, 4.9, 7.3 and 9.8 ds/m, respectively. Results revealed that in all of the studied genotypes, branch height, branch diameter, number of total leaves, number of green leaves, leaf density on the main branch, fresh and dry weight, leaf area and leaf area ratio, relative humidity content, chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophylls and carotenoid of leaves, fresh and dry weight of leaves, shoots and root reduced when salinity level increased. But, number of necrotic leaves, number of downfall leave, aerial organ dry weight/fresh weight ratio, root/shoot fresh and dry weight ratio, relative ionic percentage and cell membrane injury percentage in upper and lower leaves were increased. Evaluation of chlorophyll fluorescence showed that salinity stress affected the young trees through increasing the amount of minimum fluorescence (FO) and decreasing the maximum fluorescence (Fm) and reducing variable fluorescence (Fv) as well as the ratio of variable fluorescence to maximum fluorescence from 0.83 in the control plants to 0.72 in the upper leaves and 0.70 in the bottom leaves of Sahand and GF677. Overall, The results showed that both of rootstock and type of scion were effective in tolerance to salinity. GF677 rootstocks (non-budded) tolerated salinity of 2.4 g/l (4.9 ds/m), but with increasing salt concentration, plants were severely damaged. The results showed that type of scion affected in tolerance to salinity. In this research, base on morphological, physiological and biochemical traits and concentration of nutritional elements, Shahrood 12 cultivar, was the most tolerant cultivar against salinity stress. This cultivar could well tolerate salinity of 3.6 g/l (7.3 ds/m) and partly salinity 4.8 g/l (9.8 ds/m). In contrast, Sahand cultivar and 1-16 genotype were the most sensitive genotypes to salinity stress. These genotypes as GF677 rootstocks ((non-budded as control) only could tolerate salinity of 2.4 g/l.
Keywords: Almond, Salinity stress, ,Morphological, Physiological and Biochemical traits, Macronutrients, Micronutrients. Shahrood 12.
مقدمه و هدف
مقدمه و هدف
شش درصد از مساحت کل کره زمین شور است و از این مقدار، حدود ۴۵ میلیون هکتار که جزو اراضی آبیاری به شمار می‌روند، شور هستند . [Munns, 2002] برخی از اراضی به‌قدری شور هستند که تولید محصول در آن اقتصادی نیست و در بسیاری از اراضی به خاطر تجمع نمک، امکان کشت سالیانه وجود ندارد[Munns and Tester, 2008] . شوری معمولاً بیشتر در نواحی خشک و نیمه‌ خشک و مناطقی که بارندگی به حد کافی جهت شستشوی نمکها از ناحیه ریشه کافی نیست، مشکل‌ساز است[Munns and Tester, 2008] . در حدود یک‌سوم از مساحت کل خاکهای شور دنیا در قاره آسیا قرار دارد .[Munns, 1993] حدود ۱۲ درصد از کل مساحت کشور ایران معادل ۱۹ میلیون هکتار به‌صورت کشت و آیش و به‌منظور تولیدات کشاورزی استفاده میشود ]مومنی، ۱۳۸۹[.
بادام (Prunus dulcis)، یکی از درختان میوه مناطق معتدله بومی فلات ایران است که طبق آخرین آمار به‌دست‌آمده در سال ۱۳۹۰، ایران با سطح زیر کشت بیش از ۱۷۰ هزار هکتار و تولید ۱۵۸ هزار تن، سومین کشور تولیدکننده آن در دنیا محسوب میشود [FAO, 2013]. بادام در مناطقی با زمستانهای معتدل و تابستانهای گرم و خشک رشد میکند. از طرفی اکثر مناطق ایران در اقلیم خشک و نیمه‌ خشک قرار دارند که رشد و نمو گیاهان را با محدودیت خشکی و شوری مواجه می‌کند. معمولاً در این‌گونه مناطق شوری آب نیز بالاست که این امر، موجب آسیب بیشتر می‌شود. در این میان ترکیب پایه و پیوندک به‌عنوان یکی از عوامل تأثیرگذار در میزان حساسیت یا تحمل به شوری در درختان میوه کشت‌شده ازجمله بادام در نظر گرفته‌شده است .[Moreno and Cambra, 1994; Montaium et al., 1994; Noitsakis et al, 1997]
تحقیقات متعددی نشان دادهاند که آستانه تحمل به شوری اکثر درختان میوه هستهدار ازجمله بادام نسبت به تنش شوری پایین است بطوریکه گزارش شده است که حد آستانه تحمل این گیاه، ۵/۱ دسیزیمنس بر متر و شیب منحنی کاهش در عملکرد آن به ازای هر واحد شوری (دسی زیمنس بر متر)، ۱۹% است [Bernstein, 1956; Brown and Bernstein 1953]، که بر اساس معادله مانس و هافمن [۱۹۷۷]، در شوری ۸/۲ دسیزیمنس بر متر، به میزان ۲۵ درصد و ۱/۴ دسیزیمنس بر متر به میزان ۵۰ درصد و سرانجام در ۸/۶ دسیزیمنس بر متر تا میزان ۱۰۰ درصد از عملکرد آن کاسته میشود [Maas and Hoffman, 1977]. در تحقیقات انجام‌شده در زمینه بررسی میزان تحمل پایه های مختلف بادام نسبت به تنش شوری مشخص‌شده است که پایه GF677 متحمل به شوری میباشد، درحالی‌که پایه نماگارد [ P.persica X P. davidiana ]، حساسیت بالایی به شوری دارد [Montaium et al., 1994]. تحمل پایه GF677 نسبت به سطوح مختلف شوری حاصل از کلرید سدیم موردبررسی قرارگرفته و نشان داده‌شده است که این پایه نسبت به شوری متحمل است به‌طوری‌که شوری تا ۶۰ میلی مولار (۵/۵ دسی زیمنس بر متر) را تحمل میکند [Rahemi et al., 2008]. همچنین، گزارش‌شده است که پایه GF677 از طریق مکانیسم تدافعی ایجاد محدودیت در جذب و یا انتقال سدیم به قسمتهای هوایی و نیز حفظ سطح مناسبی از پتاسیم، تحمل بالاتری نسبت به نمک کلرید سدیم در مقایسه با پایه بذری تووانو[۱] (هیبرید بین رقم خودگرده‌افشان تونو[۲] و رقو ژنکو[۳] در شرایط گرده‌افشانی کنترل‌شده) داشته و میتواند شوری تا ۵۰ میلی مولار (۲/۵ دسی زیمنس بر متر) را نیز تحمل کند ]اورعی و همکاران، ۱۳۹۰[. لذا با توجه به گزارش‌های موجود، از این پایه میتوان به‌عنوان یک پایه متحمل به شوری برای مناطقی با شوری متوسط استفاده نمود. همچنین، پژوهشهای انجام‌یافته، نشان میدهد که تمامی شاخصهای رشدی بادام ازجمله خصوصیات مورفولوژی، فیزیولوژی، بیوشیمیایی و غلظت عناصر غذایی در برگ و ریشه های بادام تحت تنش شوری قرار میگیرند که ارقام مختلف بادام، عکس‌العمل‌های متفاوتی به سطوح مختلف شوری نشان میدهند Rahemi et al., 2008; Munns and tester, 2008 Moreno and Cambra, 1994; Montaium et al., 1994;] [Noitsakis et al, 1997. بنابرین تحقیق حاضر به‌منظور دستیابی به اهداف زیر انجام شد.
۱) بررسی تغییرات مرفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ژنوتیپهای مورد مطالعه در برابر تنش شوری.
۲) تأثیر تنش شوری برجذب عناصر غذایی پر مصرف و کم مصرف.
۳) تأثیر نوع ژنوتیپ پیوند شده بر میزان جذب عناصر غذایی توسط پایه GF677.
۴) مقایسه مقاومت به شوری بین ارقام تجارتی خارجی و داخلی و ژنوتیپهای امیدبخش پیوند شده روی پایه GF677.
۵) تعیین مقاومترین رقم پیوند شده روی پایه GF677 به شوری.
فصل اول
کلیات و بررسی منابع علمی
۱-کلیات و بررسی منابع
۱-۱-تاریخچه و پراکنش بادام
بادام یکی از قدیمی ترین درختانی است که در ایران کشت می شود. بعضی از دانشمندان گیاه شناس معتقدند موطن اصلی بادام، ایران است [Zohary and Maria, 2000]. گفته میشود، خاستگاه اصلی بادام، منطقه وسیعی از ایران، تاجیکستان، افغانستان و غرب پاکستان بوده که همراه کاروانها به یونان برده شده و بعدها توسط یونانیها به سایر بنادر دریای مدیترانه انتقال و انتشار یافته است [Zohary and Maria, 2000]. بطور کلی میتوان گفت که بادام، بومی مناطق گرم و خشک آسیای غربی بوده و امروزه کشت آن در آمریکا، اسپانیا، ایران، مراکش، ایتالیا، پرتغال، ترکیه، یونان و استرالیا بطور وسیع معمول شده است [Ladizinsky, 1999]..
۱-۲-میزان تولید در ایران و جهان
کشورهای عمده تولید کننده این محصول شامل آمریکا، اسپانیا، ایران، ایتالیا، یونان، ترکیه، مراکش و استرالیا می باشند. امروزه در بیش از ۵۰ کشور جهان ارقام مختلف بادام کشت و کار می شود و بر اساس آمار ارائه شده توسط سازمان خواروبار جهانی ایران با سطح کشت بیش از ۱۷۰ هزار هکتار و تولید ۱۵۸ هزار تن، سومین کشور تولید کننده بادام در دنیا محسوب میشود. این در حالی است که عملکرد آن ۹۲۰ کیلوگرم بر هکتار است [FAO, 2013].
۱-۳-گیاهشناسی
بادام با نام علمی Prunus dulcis درختی از خانواده Rosaceae، زیر تیره Prunoidea، از جنس Prunus و زیر جنس Amygdalus است. [Bailey et al, 1976]. بادام دارای ۱۶ کروموزوم (X=8) و دیپلویید بوده ولی در بین هیبریدهای هلو و بادام ارقام تریپلویید و تتراپلویید نیز دیده میشود [Baird et al, 1994]. در مطالعات سیتولوژیکی ارقام بادام، تفاوتی از نظر کروموزوم دیده نشده است. بادام از گیاهان گلدار، نهاندانه با گل کامل بوده و دارای سیستم خود ناسازگاری میباشد. ناسازگاری در بادام در ۹۹ درصد حالات، از نوع گامتوفیتی تکژنی است [Rushforth, 1999].
در بادام برگها ساده و در شاخه های تازه تشکیل شده فصل جاری ظاهر میشوند. شکل برگها نیزهای، باریک، دراز و نوک تیز و کمی موج دار و بسته به ژنوتیپ، با لبه های صاف یا مضرس میباشد. گلهای آن دو جنسی به رنگ سفید یا صورتی بوده و در بهار قبل از باز شدن جوانههای برگ ظاهر میشوند و منظره زیبایی به درخت می بخشند. هر گل آن شامل ۵ کاسبرگ، ۵ گلبرگ و ۲۰ تا ۴۰ پرچم است. تخمدان آن یک برچه و محتوی دو تخمک و میوه آن شفت و به رنگ سبز و پوشیده از کرکهای فراوان است .[Rushforth, 1999]در بعضی ارقام، هر دو تخمک رشد میکنند و در نتیجه دو دانه یا مغز در داخل میوه به وجود می آورند. به دلیل ایجاد میوه از یک تخمدان توسعه یافته، گرده افشانی و لقاح باید انجام گیرد و تشکیل میوه از طریق بکرزایی در بادام وجود ندارد. اکثر ارقام بادام از نظر گرده افشانی خود ناسازگارند و لذا دانه گرده حاصل از یک رقم نمیتواند باعث باروری و ایجاد میوه در همان رقم شود. البته در سالهای اخیر ارقام خود سازگار اصلاح و به وجود آمدهاند [Socias i Company et al., 1995].
۱-۴- ارزش و خواص غذایی بادام:
بادام میوهای است که برای مصارف گوناگون تهیه میشود. عمده مصرف غذایی آن در صنایع شیرینی سازی، بیسکویت و شکلات میباشد. مغز بادام به صورت خام یا بو داده مصرف آجیلی داشته و به عنوان خشکبار، جزو بهترین تنقلات محسوب میشود. ترکیب ۱۰۰ گرم مغز بادام شامل ۱۹ گرم پروتئین، ۵۴ گرم چربی، ۲۱ گرم کربوهیدرات، ۵ گرم آب و یک گرم خاکستر گیاهی می باشد (جدول۱-۲). در بادام تلخ، ماده سمی وجود دارد که گلوکوزید سیانوژنیک آمیگدالین (اسید سیانیدریک) نام دارد. علت نام گذاری علمی بادام نیز بر این اساس است. اگر به مقدار زیادی خورده شود، میتواند موجب مسمومیت و مرگ شود. در حدود ۵۰ تا ۷۰ عدد بذر بادام تلخ سبب مرگ یک فرد بالغ و۷ تا ۱۰ بذر تلخ سبب مرگ یک فرد نابالغ (بچه) میشود و این در حالی است که ۳ عدد بذر میتواند مسمومیت شدید ایجاد نماید. بادام شیرین حاوی این ترکیبات نیست. از هیدرولیز آمیگدالین در مجاورت آب، موادی مانند قند و گلوکز و اسید سیانیدریک (HCN) و اسانس بادام تلخ حاصل میشود. بادامهای تلخ جهت مصارف دارویی و عطرسازی و کمی هم در شیرینی پزی به کار برده میشوند. از فرآورده های جانبی بادام در صنایع شیمیایی نیز استفاده میکنند. پوست سبز بادام در آمریکا به مصرف تغذیه دام بویژه گوسالههای کوچک میرسد که در رشد آنها فوق العاده موثر است. مغز بادام دارای ترکیبات غذایی با ارزش از جمله انرژی، چربی، پروتئین و فیبر است که میزان این ترکیبات در ۱۰۰ گرم مغز بادام در جدول۱-۲ ارائه شده [USDA, 2012].
جدول۱-۱- ارزش غذایی در ۱۰۰ گرم مغز بادم [USDA, 2012].

مواد مقدار
آب ۵
برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  ۴۰y.ir  مراجعه نمایید.