بررسی اثر اسپرمیدین و ملاتونین بر آنزیم های آنتی اکسیدان، میزان ماده موثره روتین و عملکرد در گیاه دیلار (Fagopyrum esculentum moench) تحت تنش خشکی

دیلار (Fagopyrum esculentum moench) گیاهی یک ساله، از خانواده علف هفت بند (Polygnaece) و بومی آمریکاست، این گیاه از منابع مهم دارویی به شمار می رود اما تنش خشکی به عنوان محدود کننده آن، تاثیر زیادی در کاهش عملکرد آن دارد، تحقیقات نشان داده که ترکیبات پلی آمینی مانند اسپرمیدین و ملاتونین می توانند تحمل به تنش خشکی را افزایش دهند. به همین دلیل این پژوهش با هدف بررسی اثر پیش تیمار بذر و محلول پاشی گیاهچه با ترکیبات پلی آمینی برفعالیت آنزیم های آنتی-اکسیدان، میزان روتین و عملکرد دانه این گیاه تحت تنش خشکی انجام شد.

این آزمایش در سه مرحله و در سال های زراعی 1398 - 1399 در دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه شیراز (باجگاه) اجرا شد. آزمایش اول جهت تاثیر پیش تیمار بذر دیلار با پلی آمین ها بر خصوصیات جوانه زنی بود که به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در شرایط آزمایشگاهی اجرا گردید. تیمارهای آزمایش شامل تنش خشکی در هفت سطح (صفر، 2/0-، 4/0-، 6/0-، 8/0-، 1- و 2/1- مگاپاسکال) و پیش تیمار بذر با ملاتونین (صفر، 125/0، 250/0، 375/0 و 500/0 میلی مولار) و اسپرمیدین (صفر، 5/0، 1، 5/1 و 2 میلی مولار) بودند. آزمایش دوم (گلخانه) و سوم (مزرعه) به ترتیب به-صورت فاکتوریل و اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و با سه تکرار اجرا شد در شرایط گلخانه تنش خشکی در سه سطح آبیاری (10 ،40 و70 درصد تخلیه ظرفیت زراعی) و در مزرعه نیز تنش خشکی در سه سطح: آبیاری کامل مزرعه (بدون تنش)، آبیاری 8 روز یک بار(تنش ملایم) و آبیاری 16روز یک بار (تنش شدید) اعمال شد. پیش تیمار بذر در سه سطح (بدون پیش تیمار، پیش تیمار با ملاتونین، پیش تیمار با اسپرمیدین) و همچنین محلول پاشی گیاهچه در سه سطح (بدون محلول پاشی، محلول-پاشی با ملاتونین، محلول پاشی با اسپرمیدین) در شرایط گلخانه و مزرعه بودند.

در مرحله اول نتایج بخش آزمایشگاهی مشخص شد که تیمارهای مختلف اسپرمیدین و ملاتونین در مقایسه با تیمار شاهد اثر معنی داری بر صفات جوانه زنی داشت به طوری که در شرایط تنش خشکی غلظت های 1/5 میلی مولار اسپرمیدین و 0/375 میلی-مولار ملاتونین بیشترین تاثیر را بر بهبود جوانه زنی دیلار داشت به همین خاطر به عنوان تیمارهای آزمایشی مد نظر در گلخانه و مزرعه انتخاب شدند. در آزمایشات گلخانه ای اثرات متقابل سه جانبه تنش خشکی، پیش تیمار بذر و محلول پاشی اسپرمیدین و ملاتونین بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و میزان پرولین معنی دار شد و بیشترین میزان کاتالاز 8/259 (میلی گرم پروتیین در دقیقه) و پرولین 12/5 (میکروگرم بر میلی لیتر) در تیمار توام پیش تیمار بذر با ملاتونین (0/375 میلی مولار) و محلول پاشی ملاتونین (0/375 میلی مولار) تحت شرایط 70 درصد تخلیه ظرفیت زراعی، مشاهده شد. در شرایط مزرعه نیز اثر متقابل تنش خشکی، پیش تیمار بذر و محلول پاشی اسپرمیدین و ملاتونین اثر معنی داری بر طول دوره رشد گیاه و عملکرد دانه داشت و بالاترین عملکرد دانه به پیش تیمار بذر با ملاتونین توام با محلول پاشی آن با غلظت 0/375 میلی مولار و شرایط نرمال رطوبتی اختصاص یافت.

به طور کلی پیش تیمار بذر و همچنین محلول پاشی گیاهچه با غلظت 0/375 میلی مولار ملاتونین در شرایط گلخانه ای و مزرعه ای گیاه دیلار را بیشتر از سایر تیمارها تحت تاثیر قرار داد و بیشترین عملکرد دانه نیز باپیش تیمار بذر و محلول پاشی ملاتونین (0/375 میلی مولار) تحت شرایط مطلوب آبیاری به دست آمد (538/2 کیلوگرم در هکتار).