تنش شوری، یک تنش محیطی است که رشد و نمو گیاهان و تولید محصولات کشاورزی ازجمله سیب زمینی را در بیشتر نقاط جهان متأثر می سازد. بحران زیست محیطی دریاچه ارومیه و اثرات منفی آن بر زمین های کشاورزی اطراف این دریاچه به عنوان یک تهدید جدی برای تولید بسیاری از محصولات مهم و اقتصادی کشاورزی همچون سیب زمینی محسوب می شود. گلایسین بتائین در اکثر گیاهان به عنوان یک ماده غیر سمی باعث افزایش تحمل گیاهان به شرایط نامناسب تنش های شوری و خشکی می گردد. مطالعات زیادی در مورد چگونگی دخالت سالیسیلات ها در واکنش گیاهان به تنش های غیرزنده محیطی از قبیل تابش ماورای بنفش، خشکی، شوری و سرمازدگی انجام یافته است. در این تحقیق، تأثیر تنش شوری (کلرید سدیم) و تیمار اسید سالیسیلیک بر بیان ژن بتائین آلدهید دهیدروژناز (LOC102601322) به روش RT-PCR نیمه کمی در گیاهچه های سیب زمینی رقم اگریا در محیط کشت MS بررسی شد. برای این منظور، آزمایشی به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار و در هر تکرار با چهار ریز نمونه در آزمایشگاه کشت بافت گیاهی گروه علوم و مهندسی باغبانی دانشگاه تبریز به اجرا در آمد. عامل های آزمایش، شامل شوری (کلرید سدیم) در دو سطح (صفر و 70 میلی مول بر لیتر)، اسید سالیسیلیک در چهار سطح (صفر، 1، 10 و 100 میلی مول بر لیتر) بود. نتایج نشان داد که اثر تیمار کلرید سدیم بر میزان گلایسین بتائین معنی دار بود، بااین حال اثر متقابل شوری و اسید سالیسیلیک بر صفات بیوشیمیایی معنی دار نبود. نتایج مولکولی نشان داد که میزان بیان ژن بتائین آلدهید دهیدروژناز در تمام غلظت های بررسی شده اسید سالیسیلیک و تنش شوری نسبت به گیاه شاهد افزایش قابل توجهی نشان داد که حداکثر میزان بیان این ژن در غلظت 100 مول بر لیتر اسید سالیسیلیک مشاهده شد. همبستگی معنی داری بین بیان ژن بتائین آلدهید دهیدروژناز و میزان گلایسین بتائین مشاهده شد. چنین به نظر می رسد که کاربرد اسید سالسیلیک موجب کاهش اثرات منفی تنش شوری در گیاهچه های سیب زمینی در شرایط کشت درون شیشه ای می گردد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

به منظور بررسی اثر تنش شوری و محلول پاشی گلایسین بتائین بر روی صفات کمی و کیفی گیاه نعناع در سال زراعی 97-1396، آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی، با سه تکرار در گلخانه پژوهشی دانشگاه یزد اجرا شد. فاکتورهای آزمایش شامل 1-سطوح مختلف کلرید سدیم در چهار سطح شاهد، 30، 60 و 90 میلی مولار و 2-محلول پاشی گلایسین بتائین در 3 سطح صفر، 100 و 200 میلی مولار بود. صفات ارتفاع، وزن تر و خشک اندام هوایی، حجم، وزن تر و خشک ریشه، رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a و bو کل)، میزان پروتئین، پرولین و قندهای محلول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تنش شوری اثر معنی داری بر روی صفات مذکور داشت، به طوری که با افزایش سطح شوری همه پارامترها به جز رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل b و کل)، پرولین و قندهای محلول کاهش پیدا کرد. شوری باعث کاهش ارتفاع به میزان (47/29 درصد)، وزن تر اندام هوایی (56/49 درصد)، وزن خشک اندام هوایی (87/56 درصد)، حجم ریشه (89/47 درصد)، وزن تر و خشک ریشه (15/52 درصد)، (92/43 درصد)، رنگیزه های فتوسنتزی (a) (18 درصد) و (b) (41/29 درصد)، میزان پروتئین (79/17 درصد)، پرولین (98/30 درصد) و همچنین قندهای محلول (58/3 درصد) گردید. کاربرد گلایسین بتائین به طوری معنی داری اثرات منفی ناشی از تنش شوری را بهبود بخشید، اما باعث کاهش صفات ارتفاع به میزان (16/9 درصد) و کلروفیل b به میزان (31/26 درصد) نسبت به شاهد گردید. همچنین اثرات متقابل تنش شوری و تیمار محلول پاشی گلایسین بر روی صفات وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، میزان پرولین، پروتئین (01/0 P <)، حجم ریشه و میزان قندهای محلول (05/0 P <) معنی دار گردید. بالاترین مقادیر صفات مورد بررسی در تیمار ترکیبی تنش شوری شاهد و محلول پاشی 200 میلی مولار گلایسین بتائین به دست آمد.

افزایش روز افزون جمعیت جهان و نیاز بیشتر به تامین خوراک برای انسان و دام، استفاده از خاک های شور در زراعت را به امری بدیهی بدل می کند. گیاه سالیکورنیا با نام علمی Salicornia sp. از خانواده اسفناجیان (Chenopodiaceae) گزینه مناسبی جهت معرفی به منظور زراعت در خاک های شور و نیمه شور است. این مطالعه با هدف بررسی واکنش گیاه سالیکورنیا به محلول پاشی گلایسین بتائین در کشت گلخانه ای و پیش تیمار این ماده در مرحله ی جوانه زنی تحت سطوح مختلف شوری، در دو مرحله به اجرا درآمد. در مرحله اول تیمارهای شوری در پنج سطح (صفر، 150، 300، 450 و 600 میلی مولار) سدیم کلراید، بعنوان فاکتور اول و گلایسین بتائین در پنج سطح (0، 30، 60، 90 و 120 میلی مولار) بعنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شدند. مرحله دوم شامل تیمار شوری با سدیم کلراید در سه سطح (150، 300 و450 میلی مولار) به عنوان فاکتور اول و گلایسین بتائین در سه سطح (0، 60 و 120 میلی مولار) بعنوان فاکتور دوم بود. سطوح بالاتر از300 میلی مولار شوری در هر دو مرحله باعث کندی و توقف صفات مرتبط با جوانه زنی و رشدی گیاه سالیکورنیا و افزایش فعالیت آنزیمی در سطح 300 میلی مولار سدیم کلراید شد، از طرفی پیش تیمار بذر و محلول پاشی با گلایسین بتائین (سطح 120 میلی مولار) بخوبی باعث کاهش اثرات منفی شوری بر شاخص های مرتبط با جوانه زنی و سایر صفات مورد بررسی در این آزمایش شد. پیش تیمار بذور با محلول گلایسین بتائین با غلظت های 90 و 120 میلی مولار را بدلیل تاثیر بهتر بر مجموع صفات مورد بررسی می توان بعنوان مناسب ترین سطوح پیش تیمار معرفی نمود و در مرحله گلدانی محلول پاشی با غلظت 120 میلی مولار این ترکیب نیز بیشترین اثربخشی را از خود نشان داده است. همچنین با توجه به شرایط و نتایج بدست آمده در این آزمایش مناسب ترین سطح شوری برای رشد و نمو سالیکورنیا شوری 300 میلی مولار NaCl تعیین شد.

به منظور بررسی تأثیر گلایسین بتائین بر برخی ویژگی های رشدی و عملکرد گل محمدی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 98-1397 در گلخانه تحقیقاتی مرکز ملی تحقیقات شوری انجام گرفت. تیمارها شامل چهار سطح شوری 2، 5، 8 و 11 دسی زیمنس بر متر و سه سطح بدون محلول پاشی (شاهد)، 50 و 100 میلی-مولار گلایسین بتائین بود. نتایج نشان داد که اثر ساده تنش شوری به جز بر تعداد شاخه در بوته و تعداد گلبرگ، اثر معنی داری بر سایر صفات مورد بررسی داشت. همچنین اثر ساده کاربرد گلایسین بتائین علاوه بر تعداد شاخه در بوته و تعداد گلبرگ بر ارتفاع و نسبت وزن گلبرگ به گل تأثیر معنی داری نداشت. بیش ترین تعداد گل در بوته، عملکرد گل و عملکرد اسانس در گیاهان تیمار شده با سطوح شوری 2، 5 و 8 دسی زیمنس بر متر مشاهده شد که به ترتیب نسبت به تیمار 11 دسی زیمنس بر متر دارای حدوداً 5/7 عدد گل، 5/29 گرم گل در بوته و 6 میلی گرم اسانس در بوته بالاتری برخوردار بودند. نتایج اثر متقابل شوری و گلایسین بتائین نشان داد که گیاهان تیمار شده با تنش شوری 2 دسی زیمنس بر متر و 100 میلی مولار گلایسین بتائین بالاترین ارتفاع (71 سانتی متر) و تیمار شوری 11 دسی زیمنس بر متر و بدون مصرف گلایسین بتائین پایین ترین ارتفاع (40 سانتی متر) را داشتند. به طور کلی کاربرد غلظت 50 میلی مولار گلایسین بتائین در شرایط بدون تنش شوری سبب تولید بالاترین وزن گل محمدی شد.

معرفی گیاهان جدید مقاوم به خشکی به عنوان یکی از گزینه های تولید پایدار محصولات زراعی در مناطق خشک به شمار می آید. در این آزمایش پاسخ رشد و عملکرد کینوا به تیمارهای مختلف فراهمیِ آب در شرایط مصرف گلایسین بتائین به عنوان یک اسمولایت سازگار کننده به تنش، مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در سال 1396، به صورت فاکتوریل بر مبنای طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار پیاده شد که در آن فاکتور اول مدیریت آبیاری (آبیاری پس از تبخیر 70، 140 و 210 میلی متر از تشتک تبخیر) و فاکتور دوم محلول پاشی گلایسین بتائین [صفر (آب مقطر)، و 150 میلی گرم بر لیتر] بود. از نظر بسیاری از شاخص های رویشی و زایشی شامل ارتفاع بوته، وزن خشک بوته، تعداد پانیکول در گیاه، طول پانیکول و وزن خشک پانیکول بین تیمارهای مختلف آبیاری تفاوت معنی داری مشاهده نشد. با افزایش شدت تنش خشکی عملکرد بیولوژیک و وزن هزار دانه کاهش یافت، ولی عملکرد بذر کاهش نشان نداد. مصرف گلایسین بتائین نیز مقادیر وزن خشک بوته، عملکرد بیولوژیک، شاخص کلروفیل و تعداد پانیکول را افزایش داد، ولی موجب کاهش عملکرد بذر شد. بر اساس نتایج اثرات متقابل، بیشترین عملکرد بیولوژیک به میزان 2533.3 کیلوگرم در هکتار از تیمار ترکیبیِ مصرف گلایسین بتائین و انجام آبیاری پس از تبخیر 70 میلی متر حاصل شد و کمترین مقدار این شاخص نیز به میزان 1433.3 کیلوگرم در هکتار در گیاهان متعلق به تیمار عدم محلول پاشی با گلایسین بتائین و اعمال آبیاری پس از تبخیر 210 میلی متر از تشتک تبخیر به دست آمد. بیشترین عملکرد بذر در تیمارهای 70 و 210 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر (به ترتیب 250.7 و 245.4 کیلوگرم در هکتار) در شرایط عدم مصرف گلایسین بتائین حاصل شد. با توجه به نتایج حاصل از آزمایش و کمبود منابع آب در مناطق خشک، انجام آبیاری کینوا پس از تبخیر 210 میلی­متر از تشتک تبخیر مناسب­تر به نظر می­رسد.

گلایسین بتائین یکی از ترکیبات تنظیم کننده می باشد که نقش مهمی در سپری کردن تنش سرما در میوه ها ایفا می نماید. در این مطالعه، میوه های انار در مرحله رسیده شدن و پس از برداشت بوسیله غلظت های مختلف گلایسین بتائین (0، 5، 25 و 50 میلی مول) تیمار شده و به مدت 28 روز در دمای 1 درجه سانتی گراد که القاء کننده تنش سرما بود ذخیره سازی شدند. با تیمار میوه ها بوسیله گلایسین بتائین علائم آسیب سرما، محتوای مالون دی آلدهید و نشست الکترولیت به طور چشمگیری کاهش و مقدار اسیدآمینه پرولین افزایش پیدا کرد. تیمار میوه انار بوسیله گلایسین بتائین فعالیت آنزیم فنل آلانین آمینولیاز را به طور معنی داری کاهش داد. در کل نتایج بدست آمده در این مطالعه نشان داد که گلایسین بتائین پتانسیل کاهش دادن علائم تنش سرما را دارا می باشد.

خشکی از مهم ترین تنش های محدودکننده رشد گیاهان است و در اکثر مراحل رشد گیاه اثر زیان آور و مخربی دارد. استفاده از روش های مدیریتی برای کاهش اثرات خشکی اهمیت زیادی دارد. به نظر می رسد بتوان با کاربرد گلایسین بتائین در گیاهان، تحمل آنها را به شرایط خشکی افزایش داد. به منظور بررسی تأثیر تنش خشکی و محلول پاشی گلایسین بتائین بر مؤلفه های فتوسنتزی گیاه نخود، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1396 انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل تنش خشکی در چهار سطح (شاهد، 75، 50 و 25 درصد نیاز آبی گیاه) و محلول پاشی گلایسین بتائین در سه سطح (صفر، 25 و 50 میلی مولار) بودند. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش معنی دار در سطح احتمال یک درصد فاکتورهای فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای، دی اکسید کربن درون سلولی، کارایی مصرف آب فتوسنتزی و کارایی کربوکسیلاسیون شد، اما گلایسین بتائین به طور قابل توجهی این مؤلفه ها را بهبود بخشید. کاربرد گلایسین بتائین باعث افزایش فتوسنتز گیاه در شرایط تنش خشکی شد، که بیشتر به علت افزایش هدایت روزنه ای و کارایی کربوکسیلاسیون در جذب دی اکسید کربن است. به طور کلی، می توان نتیجه گرفت که محلول پاشی برگی گلایسین بتائین (25 میلی مولار)؛ مؤلفه های فتوسنتزی را در شرایط تنش خشکی بهبود می بخشد و باعث تحمل بیشتر نخود در برابر تنش خشکی می شود.