با توجه به اینکه ، یکی از روشهای مهم و جدید در کشاورزی اکولوژیک استفاده از فناوری بیولوژیک شامل کودها، سموم در تولید محصول سالم است. لذا این تحقیق با هدف استفاده از این فناوری در افزایش تولید محصول گیاه کرچک و کیفیت آن در شرایط شور که از مهمترین عوامل محدود کننده تولید در کشور ما محسوب می شود انجام گردید این تحقیق بصورت گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی در محل مرکز آموزش جهادکشاورزی شاهرود انجام شد. فاکتورها شامل 2 سویه باکتری محرک رشد (PGPR) از گونه سودوموناس های فلورسنت(سویه R40 و R169)، تیمار شاهد بدون تلقیح و 4 سطح شوری آب آبیاری 1.5،4، 6.5 و 9 دسی زیمنس بر متر در 4 تکرار كه هر تیماردر هر تكرار شامل 3 گلدان بود و در مجموع در 48 تیمار و 144 گلدان آزمایشی بود. در این آزمایش از بستر شن(Sand) استفاده و نیاز غذایی گیاه کرچک با بهره گرفتن از محلول غذایی هوگلند بر مبناء مرحله رشد تامین شد.درطول فصل رشدکلیه فاکتورهای زراعی شامل ارتفاع بوته، ارتفاع گل آذین، وزن خشک ریشه و اندامهای هوایی، شاخص SPAD (میزان سبزینه) و نهایتا عملکرد دانه در بوته اندازه گیری گردید. درپایان فصل، برداشت محصول انجام ومیزان محصول،ماده خشک اندامهای هوایی، ماده خشک ریشه، میزان غلظت عناصر غذایی مهم مثل سدیم، پتاسیم، کلر در برگ و درصد روغن دانه با روش های استاندارد اندازه گیری شد . نتایج در دو بخش صفات کمی و کیفی مورد بررسی قرار گرفته است نتایج بدست امده در بخش صفات کمی نشان داد که شوری بر تمامی صفات كمی در سطح اماری 99% معنی دار بوده است.اما تیمارتلقیح باكتری بر صفات عملكرد دانه در بوته، ارتفاع بوته و ارتفاع گل آذین در سطح اماری 95% و بر صفات ماده خشك ریشه و ساقه در سطح آماری 99% معنی دار بود.تیمار تلقیح باكتری بر صفت شاخص برداشت موثر نبود. اثرات متقابل این دو تیمار بر ماده خشك ریشه و و اندام های هوایی موثر ولی بر سایر صفات اثری نداشت. نتایج در بخش صفات کیفی نشان داد که شوری بر تمام صفات کیفی مورد بررسی در سطح آماری 99% معنی دار بوده است. اما تیمار تلقیح باکتری تنها بر صفات عملکرد روغن(در سطح آماری99%)، شاخص سبزینه(Spad)، سدیم و K/Na (در سطح آماری 95%)معنی دار بود.
واژه های کلیدی . آنزیم deaminase ACC-،گیاه کرچک ، شوری ، باکتری محرک رشد (PGPR) از گونه سودوموناس های فلورسن
كرچك (Ricinus communis L.) یكی از گیاهان روغنی خانواده Euphorbiacea است كه روغن آن در صنایع پتروشیمی، كارخانجات لاستیك، رنگ و لاك، الكل، صابون، وسایل آرایشی، پوشش سطوح و پزشكی استفاده می شود. استرهای موجود در روغن كرچك از ویسكوزیته بالایی برخوردارند كه یک دامنه وسیع از دما را تحمل می كنند كه به دما های بالا مقاوم بوده و به همین دلیل در صنایع هواپیما سازی از آن استفاده می شود . شوری یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده تولیدات گیاهان زراعی بوده و با افزایش سطح زیر کشت زراعت فاریاب بر دامنه آن افزوده می شود. انتخاب دقیق و اصلاح نباتات برای تحمل به شوری نیاز به شناخت ویژگیهای فیزیولوژیكی دارد كه منجر به این تحمل می شود، این اطلاعات هنوز كاملا شناخته شده نیست. اتیلن به عنوان یکی از هورمونهای موثر در استرس شناخته شده است این نقش به دلیل نقش آن در پاسخ های فیزیولوژیک گیاهان در معرض انواع استرس های مختلف از جمله استرس شوری بیان شده است.[1] این هورمون با کاهش دوره رشد باعث کاهش عملکرد گیاه می گردد. دسته ی از باکتریهای محرک رشد گیاه قادر به آنزیم ACC هستند که درکاهش میزان هورمون اتیلن در گیاه نقش موثری دارد.این باکتریها علاوه بر ترشح آنزیم ACC دی آمیناز با ترشح متابولیت های مختلف در خاک باعث افزایش قابلیت جذب عناصر مختلف غذایی مثل فسفر، پتاسیم، آهن و… در خاک گردیده و بطور غیر مستقیم بر بهبود شرایط رشد گیاه در معرض تنش شوری کمک می کند. بنابراین اعتقاد بر این است که با افزایش جمعیت این باکتریها در ریزوسفر ریشه گیاه در شرایط شور می توان بر تحمل گیاه در برابر تنش شوری افزود. این اعتقاد وجود دارد که استرس موجب افزایش ماده 1آمینو سیکلو پروپان1 کربوکسیلیک اسید (ACC) که پیش ماده سنتز اتیلن در گیاه است می گردد ( آلبلتاجی و همکاران، 1997) که این ماده ممکن است منجر به تغییرات فیزیولوژیکی در بافتهای گیاهی و کاهش رشد شود. آنزیم ACC دی آمیناز که توسط باکتریهای محرک رشد خاکزی(PGPR) ترشح می گردد باعث تجزیه پیش ماده ACC در گیاه شده بنابراین از اثرات مضر اتیلن بر رشد گیاه کاسته و موجب تعدیل اثرات تنش شوری بر گیاه می گردد. با توجه به اینکه، یکی از روشهای مهم و جدید در کشاورزی اکولوژیک استفاده از فناوری بیولوژیک شامل کودها، سموم در تولید محصول سالم است. لذا این تحقیق با هدف استفاده از این فناوری در افزایش تولید محصول گیاه کرچک و کیفیت آن در شرایط شور که از مهمترین عوامل محدودکننده تولید در کشور ما محسوب می شود انجام گردید
2-1- گیاه شناسی کرچک:
گیاه كرچک با نام علمی Ricinus communis L. یكی از گیاهان روغنی خانواده فرفیون Euphorbiacea، علفی و یكساله، با ساقهای به ارتفاع 2 متر میباشد. این گیاه در مناطق با آب و هوای گرم و مساعد به صورت پایا، درختچهای به ارتفاع 4 تا 6 و حتی 10 متر میباشد. برگها بزرگ، منفرد، پنجهای شكل شبیه برگ انجیر، مركب از 5 تا 11 لوب عمیق دندانهدار، با دمبرگ بلند، استپولها زودافت، ساقه و برگها با توجه به رقم دارای رنگ های سبز، قرمز، صورتی و بنفش است. گلها مجتمع به صورت خوشه به وضع متقابل همراه با برگهای انتهایی ساقه قرار دارند كه در ماههای مرداد و شهریور ماه ظاهر میشوند (آخوندزاده، 1379). گلها به دو نوع نر و ماده مشاهده میشوند. گل نر دارای كاسه ای مركب از 5 تقسیم و تعداد فراوانی پرچم با میله منشعب و گل ماده دارای كاسهای مركب از 5 تقسیم با مادگی سه خانهای است . میوه كپسول یا پوشینه خاردار ، مدور، محتوی سه دانه روغندار می باشد (آخوندزاده، 1379)
از روغن کرچک در صنایع پتروشیمی، كارخانجات لاستیك، رنگ و لاك، الكل، صابون، وسایل آرایشی، پوشش سطوح و پزشكی استفاده می شود. استرهای موجود در روغن كرچك از ویسكوزیته بالایی بر خوردارند كه یک دامنه وسیع از دما را تحمل میكنند و به دماهای بالا مقاوم بوده و به همین دلیل در صنایع هواپیماسازی از آن استفاده می شود. روغن كرچك از دانه های بدون پوسته سخت فشار استخراجی می شود. این روغن در حدود 35 تا 60 درصد وزن دانه را تشكیل میدهد و دارای اسید دیهیدروكسیاستئاریك، اسید ایزوریسینولئیك، مقدار بسیار كم استئارین، ریسینولین، پالمتین و گلیسیریدهای دیگر می باشد. در روغن كرچك اسیدهای چرب به میزان ، 87 درصد اسید ریسینولئیك، 7درصد اسید اولئیك، 3 درصد اسید لینولئیك، 2 درصد اسید پالمتیک و به مقدار جزئی اسید دی هیدروكسی استئاریک است. اسیدریسینولئیک[2] ، با فرمول شیمیاییC18H34O3 و وزن مولكولی 45/298 ، به حالت مایع است كه تقریباً معادل 40 درصد گلیسیرید اسیدهای چرب روغن ارگو را تشكیل می دهد. ریسین[3] ، ماده پروتئینی با اثر سمی و فرمول شیمیایی C2O2N8H8 و وزن مولكولی 16/164 است كه در برگ و دانه كرچك یافت می شود. بعلاوه در باقیمانده دانه پس از روغنكشی یا كنجاله دانهها در حدود 5درصد اسید گلوتامیك، ریسین و آرژینین وجود دارد. این گیاه بومی حبشه بوده و از شرق و شمال شرقی آفریقا تا خاور میانه دارای پراکندگی جغرافیایی میباشد و در سراسر مناطق حاره اهلی شده است. این گیاه در اكثر نواحی ایران به ویژه در خراسان، جنوب ایران و بلوچستان كشت می شود
(آخوندزاده، 1379). گیاه کرچک بیشتر با بذر تکثیر می شود. در مناطق معتدل و سرد کشور کشت بهاره و جوی و پشته ای این محصول توصیه می شود.در شرایط آب و هوایی با تابستان گرم، آبیاری 10 تا 15 روز یکبار ضروری است (آخوندزاده، 1379) .