بررسی تأثیر سیلیکون بر ذرت (zea mays) رشد کرده تحت شرایط تنش شوری و کشت هیدروپونیک

تنش شوری باعث کاهش تمامی شاخصه های رشد گیاه از جمله وزن تر و خشک گیاهی، محتوای کلروفیل، طول ساقه، شاخص سطح برگ، محتوای آب گیاهی و همچنین کاهش غلظت عناصر پتاسیم، کلسیم و سیلیسیم در گیاه شد و نفوذپذیری غشاءپلاسمایی و غلظت سدیم را افزایش داد که کلیه این عوامل در نهایت منجر به کاهش عملکرد ماده خشک گیاهی در واحد سطح گردید. کاربرد سیلیس در محلول غذایی باعث افزایش وزن تر و خشک گیاهی، محتوای کلروفیل، طول ساقه، شاخص سطح برگ، محتوای آب گیاهی و همچنین افزایش غلظت عناصر پتاسیم، کلسیم و سیلیسیم در گیاه شده و نفوذپذیری غشاءپلاسمایی و غلظت سدیم را کاهش داد. نکته ای قابل ذکر این است که تأثیر مثبت سیلیس بر عملکرد گیاهی در شرایطی که گیاه تحت شرایط تنش شوری قرار داشت بسیار بیشتر و چشمگیرتر از زمانی بود که گیاه تحت شرایط طبیعی رشد کرده بود. در مورد نقشی که سیلیس در افزایش اجزای عملکرد گیاهی دارد باید گفت که این وظیفه سیلیس با رسوب در لایه پوست انجام می گیرد. سیلیس در پوست با رسوب بین دیواره سلول های اپیدرمی و کوتیکول و تشکیل لایه دوگانه کوتیکول- سیلیس، از انجام تعرق کوتیکولی پوست جلوگیری بعمل آوردهو با انجام این عمل تا حد زیادی از انجام تعرق از طریق پوست (تعرق کوتیکولی) جلوگیری بعمل می آورد (51). تعرقی که از برگ انجام می گیرد بیشتر از طریق روزنه ها و مقدار کمی هم از طریق کوتیکول صورت می پذیرد. سیلیس با رسوب در زیر کوتیکول برگ ها و تشکیل لایه دوگانه کوتیکول- سیلیس، از انجام تعرق گیاهی از راه کوتیکول جلوگیری بعمل آورد. سیلیس با رسوب در ساقه گیاهی، قدرت ساقه را با افزایش ضخامت دیواره پوست و همچنین قطر دستجات آوندی افزایش داد. از آنجایی که سیلیس میزان تعرق را در گیاه کاهش می دهد بنابراین این امکان وجود دارد که سیلیس از انتقال سدیم که انتقال اش در گیاه توسط جریان توده ای و بوسیله آب انجام می شود از ریزوسفر به اندام هوایی جلوگیری بعمل آورده و بدین ترتیب از تنش ایجاد شده توسط شوری بکاهد (51). تأثیراتی که سیلیکون در تحریک فعالیت آنزیم های h+- atpase و h+ - ppase در تونوپلاست تحت شرایط شور دارد توانست باعث پراکسیداسیون کمتر فسفو لیپیدهای غشاء شده و انجام بهتر وظایف غشاء را بهمراه داشته باشد. همچنین کاهش سیالیت تونوپلاست توسط سیلیکون می تواند باعث کاهش نفوذپذیری غشاء گردیده و در نتیجه نشت الکترولیتی که شامل سدیم هم می شود از واکوئل به سیتوپلاست کمتر اتفاق افتد. سیلیکون با افزایش فعالیت آنزیم h+- atpase در برگ گیاهان تحت تنش شوری قرار گرفته آسیبی که تحت شرایط تنش شوری به ساختمان کلروپلاست گیاه وارد می شود را به حداقل رسانده و بدین وسیله موجب افزایش کلروفیل برگ و فعالیت فتوسنتز می شود. با اضافه کردن سیلیس در گیاهان تحت تنش شوری رشدکرده (t9-t16) غلظت پتاسیم به دلیل جذب کمتر سدیم (تعرق کمتر و همچنین تشکیل ترکیب بین سیلیس و سدیم و رسوب آن در محیط رشد گیاه) و همچنین افزایش فعالیت آنزیم h+-atpase و در نتیجه افزایش فعالیت و جذب جایگاه های اختصاصی که جذب پتاسیم را انجام می دهند افزایش یافت.