ارزیابی تاثیر محلول پاشی براسینواستروئید و ملاتونین بر برخی پارامترهای فیزیولوژیک، عملکرد دانه و درصد اسانس زیره سبز (Cuminum cyminum L) در شرایط تنش خشکی

زیره سبز (.Cuminum cyminum L) یکی از قدیمی ترین گیاهان معطر و ادویه ای جهان است که از نظر دارویی به عنوان دومین گیاه دارویی اهلی در ایران شناخته شده است. تنش خشکی به عنوان یک تنش اکسیداتیو بر پاسخ های بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاه تاثیرگذار است. یکی از راهکارهای افزایش مقاومت گیاهان به تنش های غیرزیستی ازجمله خشکی، استفاده از براسینواسترویید و ملاتونین است که با دامنه گسترده ای از فعالیت ها در گیاه، دارای تاثیرات بیولوژیکی منحصربه فردی در رشد و نمو گیاه می باشد و عملکرد گیاه را از راه تغییرات متابولیسمی آن و حفاظت گیاه در برابر تنش های محیطی، افزایش می دهد. هورمون های رشد گیاهی، با تاثیر بر متابولیت های گیاه، تحریک بیوسنتز فیتوهورمون ها، افزایش میزان جذب عناصر غذایی، بهبود سازوکارهای دفاعی، تحریک رشد ریشه و بهبود تبادلات گازی موجب بهبود عملکرد کمی و کیفی گیاه در شرایط تنش و غیر تنش می گردند. اگرچه نتایج برخی تحقیق ها بیان کننده آنست که استفاده از تنظیم کننده های رشد گیاهی براسینواسترویید و ملاتونین که منشا طبیعی دارند و نیز سازگار با محیط زیست هستند، تاثیر بسزایی در کاهش اثرهای سوء ناشی از تنش های محیطی دارند، اما استفاده ترکیبی از این هورمون های گیاهی و نیز کاربرد این هورمون ها در زیره سبز، کمتر گزارش شده است. بنابراین، این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر محلول پاشی براسینواسترویید و ملاتونین بر عملکرد کمی و کیفی زیره سبز در شرایط تنش خشکی اجرا شد.

این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تکرار در سال 1401 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید باهنر اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح مختلف تنش خشکی (100% و 50% ظرفیت زراعی مزرعه)، ملاتونین (صفر و 100 میکرومولار) و براسینواسترویید (0 و 75/0 میکرومولار) بودند.

نتایج نشان داد در رویارویی با تنش خشکی میزان مالون دی آلدیید، پراکسیدهیدروژن، نشت یونی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (پراکسیداز (POD)، کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX) و سوپراکسیددیسموتاز (SOD))، غلظت کربوهیدرات ها و پرولین در گیاه زیره سبز افزایش یافت. همچنین محلول پاشی براسینواسترویید و ملاتونین به طور قابل ملاحظه ای فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و تجمع اسمولیت ها را افزایش و سطح مالون دی آلدیید، پراکسیدهیدروژن و نشت یونی گیاهان رشد کرده در شرایط تنش را کاهش داد. تنش خشکی موجب کاهش عملکرد دانه زیره سبز شد و در مقابل، تحت این شرایط درصد اسانس بذر زیره افزایش یافت. کاربرد براسینواسترویید و ملاتونین در هر دو شرایط تنش و عدم تنش، موجب افزایش عملکرد کمی و کیفی زیره سبز شد.

درمجموع می توان بیان کرد که کاربرد براسینواسترویید و ملاتونین، مقاومت زیره سبز در برابر تنش خشکی را از طریق افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی، افزایش تجمع اسمولیت های سازگار پرولین و کربوهیدرات ها و نیز حفظ پایداری غشاء افزایش داد و درنهایت افزایش عملکرد دانه را به همراه داشت. استفاده از ملاتونین و براسینواسترویید کیفیت محصول تولیدی را نیز تحت تاثیر قرار داد و موجب افزایش درصد اسانس گردید. قابل توجه است که تاثیر مثبت استفاده توام از ملاتونین و براسینواسترویید بر روی کمیت و کیفیت محصول تولیدی زیره سبز در مقایسه با کاربرد هر یک از این هورمون های گیاهی به تنهایی، بسیار قابل ملاحظه تر و مشهودتر بود. در مجموع، با توجه به سازگار با محیط زیست بودن براسینواسترویید و ملاتونین و تاثیر مثبت کاربرد آنها بر بهبود کمیت و کیفیت محصول تولیدی، کاربرد براسینواسترویید و ملاتونین می تواند راهکاری مناسب برای افزایش عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی و اقتصادی ارزشمند زیره سبز در شرایط معمول و تنش خشکی باشد.