اثر تنش شوری بر میزان اسانس، صفات ریخت شناسی و گرده افشانی ژنوتیپ های بومادران هزاربرگ Achillea millefolium ایرانی و خارجی

STUDENT

DEGREE

YEAR

The medicinal herbs play an important role in the health of human communities. Many of wild plant species have adapted to the climatic conditions of the Iran and are endemic wild species. One of these medicinal plants is Yarrow ( Achillea millefolium L) with different medicinal and ornamental uses. A. millefolium is widely spread in Northern hemisphere and Iran. In this study, 10 populations of this plant species from the countries of Iran, Austria, Slovenia, Japan, USA, England (UK), Spain, Lithuania and Canada were evaluated in a factorial experiment in a randomized complete block design (RCBD) in four levels of salinity treatments including control (tap water), 5, 10 and 15 dsm -1 . The inflorescences of a plant divided into two parts and half of them were covered with a bag (for self-pollination) and the others let to have outcross-pollination. After physiological seed ripening, some characteristics such as number of seeds produced by self-pollination and out cross -pollination were compared. The results of analysis of variance showed significant differences among the populations for morphological traits in four salt stress regimes. Cluster analysis divided the populations in four groups in 0 dsm -1 , three groups in 5 dsm -1 , three groups in 10 dsm -1 while it classified them in four groups in 15 dsm -1 condition. Populations from Iran and UK in all of salt stress condition had the most genetic distance in dendrogram that were more suitable for further breeding programs. Principal component analysis revealed four factors that explained 85% of total variation in 0 dsm -1 and revealed three factors that explained 80% of total variation in three salt stresses. Phenotypic correlations between traits showed high negative correlation between characteristics of days to flowering and plant height. Among the populations from the USA and UK had higher flowering period, larger inflorescence and more compacted florets, while the populations from Austria possessed variation for flower colors. Slovenia population with the most number of branches can be used for pharmaceutical and ornamental purposes. The highest essential oil yield (0.24%) was obtained in a population from the USA. The number of self and out cross- pollinated seeds per plant showed high variation among the populations. The highest and the lowest number of self-pollinated seeds per plant were recorded for the populations from the UK (9 seeds) and Canada (3 seeds), respectively. As a result of salt stress the number of seads were decreased in bot self pollinated and outcross pollinated plants.

تنش های غیر زیستی از جمله عواملی می باشند که در رشد و عملکرد گیاهان محدودیت ایجاد می کنند. خسارت تنش های کمبود آب، شوری و دما به گیاهان در سطح جهان در مقایسه با سایر تنش ها گسترده تر است و تنش شوری یکی از بزرگترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان و تولید محصول در جهان می باشد،که از دیرباز مورد توجه بشر بوده است. امروزه گیاهان دارویی نقش مهمی را در سلامتی جوامع ایفا می‌کنند. بسیاری از این گونه‌های وحشی به شرایط نامساعد اقلیمی ایران سازگاری یافته‌اند و یا بومی و انحصاری کشور ایران می‌باشند. یکی از این گونه های گیاهی که دارای ظرفیت دارویی و زینتی می‌باشد، بومادران است. بومادران هزار برگ با نام علمی Achillea millefolium L. دارای گسترش وسیعی در نیمکره شمالی است و دارای کاربرد دارویی و زینتی فراوان است. این گونه در ایران نیز گسترش وسیعی دارد. در این مطالعه 10 نمونه جمعیتی که از کشور‌های ایران (دو نمونه)، آمریکا ، اسپانیا، انگلیس، اسلوونی، اتریش، لیتوانی، ژاپن و کانادا، در قالب طرح فاکتوریل بر پایه کامل تصادفی در سه تکرار و از لحاظ برخی صفت ریخت شناسی و میزان اسانس تحت چهار سطح تنش شوری صفر(شاهد)، 5، 10 و 15 دسی زیمنس بر متر مورد بررسی قرار گرفتند. تولید بذور حاصل از خودگرده‌افشانی این نمونه‌ها نیز با پاکت گذاری روی نیمی از گل‌آذین‌های یک بوته مورد بررسی انجام گرفت و بعد از رسیدگی فیزیولوژیک بذور تعداد بذور حاصل از خودگرده افشانی و آزادگرده‌افشانی مورد شمارش قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس صفات تفاوت معنی‌داری را در بین این نمونه‌ها از لحاظ صفات ریخت شناسی و میزان اسانس در هر چهار سطح شوری نشان داد. نتایج تجزیه خوشه‌ای در شرایط غیر شوری نمونه‌ها را در چهار گروه، در سطح تنش 5 دسی زیمنس بر متر در سه گروه، در سطح 10 دسی زیمنس بر متر در چهار گروه و در سطح 15 دسی زیمنس بر متر در پنج گروه قرار داد. در شرایط غیر شوری دو نمونه ایران و انگلیس، در شرایط سطح تنش 5 دسی زیمنس بر متر دو نمونه ایران و لیتوانی، و در سطح 10 دسی زیمنس بر متر نمونه های ایران و آمریکا و در نهایت در سطح 15 دسی زیمنس بر متر اسلونی و اتریش بیشترین فاصله ژنتیکی را از هم داشتند که می‌توان برای برنامه‌های بهنژادی و مطالعات ژنتیکی استفاده شوند. همبستگی فنوتیپی بین صفات نیز نشان دهنده همبستگی های مثبت و منفی معنی داری بین صفات بود که در میان آن ها صفات روز تا گلدهیی، روز تا 5050 و 100 درصد گلدهی با بیشتر صفات دارای همبستگی بودند. صفت میزان اسانس نیز با صفت تعداد گلچه در گل آذین اصلی دارای همبستگی مثبت (74 %) بود. نمونه کشور‌های آمریکا و انگلیس دارای دوره گل‌دهی طولانی، گل‌آذین بزرگ‌تر، گلچه‌های متراکم و ارتفاع کم بودند در حالی که نمونه‌های مورد مطالعه از اتریش دارای رنگ‌های مختلف بود. نمونه اسلوونی نیز به خاطر داشتن تعداد شاخه فرعی بیشتر برای مصارف دارویی و غیر دارویی مثل تغذیه دام می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. در مورد میزان اسانس نیز نمونه ‌آمریکا بیشترین درصد اسانس(24/0) را به خود اختصاص داد. مقدار بذور حاصل از خود‌گرده‌افشانی و دگرگرده‌افشانی نیز تنوع بالایی را در نمونه‌های مورد بررسی نشان داد. بیشترین و کمترین تعداد بذر حاصل از خودگرده‌افشانی به ترتیب در نمونه ااسلونی (9بذر) و کانادا (3 بذر) مشاهده شد. در اثر تنش شوری تعداد بذور در هر دو حالت خود گرده افشان و آزاد گرده افشان و اکثر صفات ریخت شناسی به صورت معنی داری کاهش یافتند. میزان اسانس نیز در اثر تنش شوری به صورت معنی داری افزایش یافت. کلمات کلیدی : بومادران هزار برگ، خصوصیات مورفولوژیک، تنش شوری و خودگرده‌افشانی