چکیده…..1

  مقدمه. 2

بررسی منابع. 5

2-1خاستگاه گیاه جو. 5

2-2 کلیات گیاه شناسی.. 5

2-3 مقاومت گیاه جو. 7

2-4 بزرگ‌ترین کشورهای تولیدکننده جو. 8

2-5 انواع جو نسبت ‌به دما 10

2- 6 نیاز کودی.. 11

2-7 آفات و بیماری‌ها 11

2-8 برداشت… 12

2-9 سرمازدگی.. 16

2-9-1 سرمازدگی انتقالی (جبهه ای یا سیکلونی) 16

2-9-2 سرمازدگی تشعشعی.. 16

2-10 خسارات ناشی از سرمای بهاره 17

2-11 واكنش گیاهان در برابر سرما 17

2-12 تنش دمای پائین.. 18

2-13 – سرمازدگی در سلول. 20

2-14 اثر سرمازدگی بر غشاها 21

2-15- تاثیرسرما در جریان پروتوپلاسمی.. 23

2-16 اثر سرما روی فعالیت های فیزیولوژیک گیاه 23

2-17 تاثیر سرما در تنفس…. 23

2-18 تاثیر سرما بر فتوسنتز. 25

2-19 فعالیت فتوسنتزی بعد از سرمازدگی.. 25

2-20 اثر تنش سرما بر فرایند های مرحله زایشی گیاه 26

2-21 خسارات ناشی از شكسته شدن پروتئین ها 26

2-22   یخ زدگی.. 27

2-22-1 آسیب ناشی از یخ زدگی.. 27

2-22-2 یخ زدگی برون سلولی (بین سلولی) 28

2-22-3 یخ بستن درون سلولی.. 28

2-22-4 چگونه یخ زدگی باعث مرگ می شود. 29

2-22-5 سوپر کولینگ (فوق سرد) 30

2-22-6 هسته یخ.. 30

2-22-7 هسته یخ ناهمگن.. 31

2-22-8 عوامل موثر بر تشکیل هسته یخ.. 31

2-22-9 عوامل موثر بر تشکیل هسته یخ دربافت های گیاهی.. 32

2-22-10 جمع شدن یخ در بافت های درختان میوه 32

جدول 2-1 میانگین دمای هسته یخ برای جوانه های گل درختان هلو(پروبستینگ ومایلز،1985) 34

2-23 رکود جوانه ها 36

2-24 مراحل رکود. 37

2-25 نقش كمون جوانه ها در مقاومت گیاه به سرما 38

2-26 پرولین، پروتئین،قند وعناصر غذایی.. 38

2-27 مسیر سنتز پرولین در گیاهان عالی.. 45

2-28 پروتئین های دفاعی گیاه 45

فصل سوم. 47

مواد و روشها 47

3-1 کاشت سه رقم جو در گلدانهای کوجک… 47

3-2 انتقال گلدا نها به آزمایشگاه 47

3-3 اندازه گیری عناصر سدیم و پتاسیم نشت یافته در محلول. 48

3-4 دستگاه فلیم فتومتر. 48

3-4-1-ساختمان فلیم فتومتر. 49

3-4-2منبع نور. 49

فصل چهارم. 52

نتایج و بحث… 52

4-1 اثر دما بر مقدار pH محلول نشت یافته. 52

4-1-1 اثر دما بر pH محلول نشت یافته در روز اول اندازه گیری.. 52

4-1-2- اثر دما بر Hp محلول نشت یافته در روز دوم اندازه گیری.. 53

4-1-3- اثر دما بر pH محلول نشت یافته در روز سوم اندازه گیری.. 54

4-1-4- اثر دما بر ph محلول نشت یافته در روز چهارم اندازه گیری.. 54

4-1-5- اثر دما بر pH محلول نشت یافته در روزپنجم اندازه گیری.. 55

4-1-6- اثر دما بر pH محلول نشت یافته در روزششم اندازه گیری.. 56

4-1-7- اثر دما بر pH محلول نشت یافته در روزهفتم اندازه گیری.. 57

4-2- اثر ژنوتیپ بر pH محلول نشت یافته. 57

4-2-1- اثر ژنوتیپ بر pH محلول نشت یافته در روز اول اندازه گیری.. 57

4-2-2- اثررقم بر pH محلول نشت یافته درروز دوم اندازه گیری.. 58

4-2-3- اثر رقم بر pH محلول نشت یافته در روز سوم اندازه گیری.. 58

4-2-4- اثررقم بر pH محلول نشت یافته در روز چهارم اندازه گیری.. 59

4-2-5- اثر رقم بر pH محلول نشت یافته در روز پنجم اندازه گیری.. 60

4-2-6- اثر رقم بر pH محلول نشت یافته در روز ششم اندازه گیری.. 61

4-2-7- اثررقم بر pH محلول نشت یافته در روز هفتم اندازه گیری.. 61

4-3- اثر متقابل دما و رقم بر pH محلول نشت یافته. 62

4-3-1- اثر متقابل دما و رقم بر pH محلول نشت یافته در روز اول اندازه گیری.. 62

4-3-2- اثر متقابل دما و رقم بر pH محلول نشت یافته درروز دوم اندازه گیری.. 62

4-3-3- اثر متقابل دما ورقم بر pH محلول نشت یافته در روز سوم اندازه گیری.. 63

4-3-4- اثر متقابل دما و ژنوتیپ بر pH محلول نشت یافته درروز چهارم اندازه گیری.. 64

4-3-5- اثر متقابل دما و رقم بر pH محلول نشت یافته در روز پنجم اندازه گیری.. 65

4-3-6- اثر متقابل دما و رقم بر pH محلول نشت یافته در روز ششم اندازه گیری.. 66

4-3-7- اثر متقابل دما ورقم بر pH محلول نشت یافته در روز هفتم اندازه گیری.. 67

4-4- تاثیر دما و تاثیر رقم و اثر متقابل دما و رقم بر درصد نشت یونی.. 68

4-4-1-تاثیر دما بر درصد نشت یونی در روز اول اندازه گیری.. 68

4-4-2- تاثیر دما بردرصد نشت یونی در روز دوم اندازه گیری.. 69

4-4-3- اثر دما بر درصد نشت یونی در روز سوم اندازه گیری.. 69

4-4-4- اثر دما بردرصد نشت یونی در روز چهارم اندازه گیری.. 70

4-4-5- اثر دما بر درصد نشت یونی در روز پنجم اندازه گیری.. 70

4-4-6- اثر دما بر درصد نشت یونی در روز ششم اندازه گیری.. 71

4-4 -7- اثر دما بردرصد نشت یونی در روز هفتم اندازه گیری.. 72

4-5- اثر رقم بر درصد نشت یونی محلول نشت یافته. 73

4-5-1- اثر رقم بر درصد نشت یونی در روز اول اندازه گیری.. 73

4-5-2 اثر رقم بردرصد نشت یونی در روز دوم اندازه گیری.. 73

4-5-3- اثر رقم بر درصد نشت یونی در روزسوم اندازه گیری.. 74

4-5-4- اثررقم بر درصد نشت یونی در روزچهارم اندازه گیری.. 75

4-5-5- اثررقم بر درصد نشت یونی در روزپنجم اندازه گیری.. 75

4-5-6- اثر رقم بر درصد نشت یونی در روزششم اندازه گیری.. 76

4-5-7- اثر رقم بر درصد نشت یونی در روزهفتم اندازه گیری.. 77

4-6- اثر متقابل دما و رقم بر میزان درصد نشت یونی محلول نشت یافته. 77

4-6-1- اثر متقابل دما و رقم بر میزان درصد نشت یونی در روز اول اندازه گیری.. 77

4-6-2- اثر متقابل دما و رقم بر میزان درصد نشت یونی در روز دوم اندازه گیری.. 78

4-6-3- اثر متقابل دما و رقم بر میزان درصد نشت یونی در روزسوم اندازه گیری.. 79

4-6-4- اثر متقابل دما و رقم بر میزان درصد نشت یونی در روزچهارم اندازه گیری.. 80

4-6-5- اثر متقابل دما ورقم بر میزان درصد نشت یونی در روزپنجم اندازه گیری.. 80

4-6-6- اثر متقابل دما و رقم بر میزان درصد نشت یونی در روزششم اندازه گیری.. 81

4-6-7- اثر متقابل دما و رقم بر میزان درصد نشت یونی در روزهفتم اندازه گیری.. 82

4-7- اثر دما و اثررقم و اثر متقابل دما و رقم بر میزان پتاسیم (k) محلول نشت یافته. 83

4-7-1- اثر دما بر میزان پتاسیم (k) محلول نشت یافته. 83

4-7-2- اثر رقم بر میزان پتاسیم (k) محلول نشت یافته. 84

4-7-3- اثر متقابل دما ورقم بر میزان پتاسیم (k) محلول نشت یافته. 85

4-8- اثر دما و رقم و اثر متقابل دما و رقم بر درصد سدیم (Na) نشت یافته. 86

4-8-1- اثر دما بر درصد سدیم نشت یافته. 86

4-8-2- اثر رقم بر میزان سدیم(Na) محلول نشت یافته. 86

4-8-3- اثر متقابل دما و رقم بر میزان سدیم( Na ) محلول نشت یافته. 87

فصل پنجم. 89

نتیجه گیری.. 89

پیشنهادات… 91

منابع ومأخذ. 92

چكیده

در بهار، همزمان با شروع رشد جو، این گیاه به دمای پایین مقاومت كمی دارد و هر یک از مراحل حساس رشد آن ممكن است با سرما برخورد نماید و در نتیجه برخی از قسمتهای این گیاه صدمه ببیند. هر چه مدت زمان وقوع دماهای پایین زیادتر باشد، میزان خسارت در مقایسه با زمانیكه گیاه كمتر در معرض همان دما قرار می گیرد، بیشتر است. این آزمایش بر روی3 رقم جو شامل ریحان،کویر و نصرت انجام شد. این ارقام عمده ترین رقمهایی هستند كه در شهرستان دامغان كشت و كار می گردند. برای این آزمایش از بوته هایی كه در مرحله پنجه زنی در گلدانهای كوچك كشت داده شدند، استفاده شد. طرح آزمایش انتخابی طرح فاكتوریل در قالب طرح كاملاً تصادفی می باشد. فاكتور اول رقم گندم كشت شده و فاكتور دوم دما بود كه در 5 سطح شامل دماهای 4+،4-،8-،12- و 15- انجام گردید. زمانی كه گلدانها به مرحله پنجه زنی رسیدند، با آب مقطر اسپری شده و در داخل انكوباتور قرارگرفتند و با سرعت انجماد °C10 در ساعت تا 2 درجه سانتیگراد خنك شدند، سپس با سرعت انجماد°C 5 در ساعت تا دماهای تیمارهای مذكور خنك شدند و 2 ساعت در دماهای مذكور نگه داشته شدند. بعد از اعمال تیمارها، از هر كدام 2 گرم نمونه برگی اخذ گردید و در ظروف پلی پروپیلن حاوی 20 سی سی آب مقطر قرار داده شد تا نمونه ها كاملاً پوشیده از محلول گردیدند. محلول را با شیكر كمی تكان داده و به مدت یک هفته میزان EC و pH یک بار در روز انداره گیری شد. بعد از یک هفته نمونه ها (برگها و محلول) در دمای 120 درجه سانتیگراد به مدت 15 دقیقه در اتوكلاو قرار گرفتند تا همه غشای سلولها تخریب شوند. در محلول باقی مانده میزان EC و pH مجدداً اندازه گیری شد و همچنین غلظت برخی از كاتیونها از جمله K و Na اندازه گیری شد. در بین یونهای اندازه گیری شده میزان نشت یون پتاسیم بیشتر از سدیم بود. نتایج در ارتباط با میزان pH در محلول نشت یافته نشان داد كه بین pH محلول نشت یافته رابطه مشخصی در زمان های مختلف اندازه گیری دیده نشد، در بین ارقام مختلف جو نتایج مشخص نمود كه بین ارقام از نظر مقاومت به سرما اختلافات مشخص و معینی وجود دارد، به طوری که رقم نصرت مقاومترین و رقم کویر حسایسنترین رقم نسبت به سرما است.

کلمات کلیدی: جو، نشت یونی، سدیم، پتاسیم

مقدمه

خطرپذیری آب و هوایی از جمله عواملی است كه همواره در میزان تولید غلات در بسیاری از مناطق مؤثر بوده است .سرمازدگی اندام های رویشی غلات از تنشهای مهم محیطی در برخی نقاط کشور ما به شمار می رود.

دماهای پایین زمستان یکی از عوامل محدودکننده اب و هوایی در مناطق معتدله ذکر شده است و در نتیجه وقوع سرمای شدید در برخی سالها بقا و رشد و نمو گیاهان زراعی زمستانه نظیر جو تحت تاثیر قرار گرفته و عملکرد آن کاهش می یابد .

مقاومت به سرما در جو یکی از مهمترین عواملی است که سبب بقا در زمستان می شود و درجه مقاومت به سرما نیز به شرایط مرفو- فیزیولوژیک گیاه در زمستان بستگی دارد .

     همچنین بخش قابل توجهی از سطح زیر كشت جو كشور در مناطق سردسیر و مرتفع كوهستانی واقع شده است. كه با توجه به داشتن زمستان های سرد بررسی مقاومت به سرما در ژنوتیپ های مختلف جو قابل توجه و درخور اهمیت می باشد، زیرا خسارت سرما و یخ زدگی می تواند منجر به كاهش قابل توجه عملكرد جو در این مناطق گردد.

در تنش سرما انرژی متابولیكی كمتری در دسترس گیاه زراعی قرار می گیرد، جذب آب و عناصر غذایی محدود می شود، آسیمیلاسیون كاهش یافته و رشد ، متوقف می گردد. بر این اساس علت عدم موفقیت های مكرر در ایجاد پوشش سبز و یكنواخت در برخی كشت های پاییزه به صدمات فیزیولوژیک ناشی از تنش سرما نسبت داده شده است . ( میرمحمدی، 1383 ) . زیرا به طوركلی دمای پایین در مرحله جوانه زنی موجب عدم استقرار گیاه مناسب می گردد و ضعف گیاهچه در این مرحله دستیابی به عملكرد مطلوب را تحت تأثیر قرار می دهد . ( ویتامواس و پراسیل، 2008 ؛ یین و همكاران، 2009 ) .

     توانایی گیاه برای زنده ماندن درزمستانهای سخت را مقاومت زمستانه می گویند .این صفت از طریق ماندگاری در مزرعه تعیین میشود .یکی از مشکلات اصلی در مزرعه ناتوانی در کنترل شدت تنش سرما می باشد .به همین دلیل ،تلفات کامل در زمستان یا فقدان تلفات ، در بیشتر آزمایشهای ماندگاری در مزرعه وجود دارد ،که مانع از نتیجه گیری می شود .از این رو پژوهشگر باید در انتظار زمستانی با حساسیت مطلوب باشد ،و یا مواد اصلاحی را در سطحی گسترده ای ارزیابی کند،به امید این که تنش مورد نظر را دریک یا چند مکان به دست آورد .افزون بر آن در شدت تنش سرما در آزمایش های مزرعه ای هم روندی وجود ندارد و اغلب اشباه آزمایشی زیاد است .

     پژوهشهای بسیاری برای یافتن روش های ارزیابی سریع و موثر انجام شده است تا بتوان مقاومت به سرمای ارقام را پیشگویی نمود .اتاقک های انجماد که مقاومت گیاهان را می توان در آنها به سرعت آزمایش کرد ،نخست به وسیله هاروی در سال 1918 ابداع شد . وی با انجماد شماری واریته سیب ،خسارت آنها را با توجه به مقاومت یا حساسیت رتبه بندی کرد .