بخشی از مقاله
چکیده
آبسزیک اسید هورمون تنشی است که در شرایط خشکی تولید میشود و باعث افزایش مقاومت به خشکی میشود. از راهکارهای غلبه بر خشکی، کاربرد اسید آبسیزیک میباشد. در این تحقیق به بررسی تأثیر آبسزیک اسید در سه سطح - شاهد، 50 و 100 میکرومولار - و خشکی در سه سطح - شاهد، 0/6 و 1/2 مگاپاسکال - روی نهالهای هلو رقم آلبرتا پرداخته شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی انجام گرفت. آبسزیک اسید باعث افزایش محتوای نسبی آب برگ، پایداری غشای سلولی، پرولین، کربوهیدراتهای محلول کل و طول ریشه شده ولی روی حجم و وزن خشک ریشه تأثیر نداشته است.
مقدمه
هلو از نظر گیاهشناسی متعلق به خانوادهی گلسرخیان میباشد. هلو بومی مناطق گرم چین بوده و جزو میوههای هستهدار میباشد. در درختان هلو، تنش خشکی به مقدار قابل توجهی میزان رشد تنه [20]، میزان تجمع بیوماس درخت [27] و میزان توسعهی رشد شاخه [17] را کاهش میدهد. تنش خشکی مهمترین عامل محدود کننده توسعه کاشت محصولات کشاورزی میباشد. زیرا بیش از دو سوم سطح کل ایران و بیش از یک سوم سطح جهان را مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل میدهد .[1] گیاهان میتوانند از طریق تغییر در متابولیسم سلولی و یکسری مکانیزمهای دفاعی شامل بستن روزنهها، تجمع اسمولیتها، سخت کردن دیواره سلولی و تولید آنزیمها و پروتئینهای لازم برای غیر فعال کردن واکنشگرهای اکسیژن، تنشها را تحمل کنند .[10] گیاهان جهت افزایش مقاومت به خشکی از مکانیسمهای متفاوتی مانند توسعهی سیستم ریشه، تنظیم اسمزی و تغییر مورفولوژیکی برگ استفاده میکنند .[14] اثرات نامطلوب خشکی بر رشد گیاهان با توسعهی ریشه جبران شده و باعث جذب آب توسط نهال میشود که این فرایند با عمیقتر شدن ریشهها، تغییر سیستم توزیع ریشه و یا تغییر اندازه آوندهای ریشه صورت میگیرد
آبسزیک اسید یک هورمون تنشی است که از رشد جلوگیری میکند و باعث مقاومت به خشکی در گیاهان میشود [31] که تحت تنش خشکی تولید میشود و باعث تحریک مقاومت به تنشهای غیر زندهی مختلف میشود .[24] در واقع ABA از طریق بستن روزنهها میزان از دستدهی آب را طی فرایند تنفس کاهش میدهد و همچنین ژنهایی را که احتمالاً در محافظت از سلول در برابر آسیبهای اکسیداتیو نقش دارند را تحریک میکنند و اثر تنش را به تاخیر میاندازند .[30] مطالعات متعددی نشان دادند که ABA توانایی تحریک تغییراتی شامل سنتز پروتئینهای تنش، پرولین، قندهای الکلی،کربوهیدراتهای محلول و گلایسین بتائین را که در تحمل کردن تنش نقش دارند را دارا میباشد .[4] آبسزیک اسید به عنوان بازدارندهی کلی رشد و متابولیسم عمل میکند، اما این اثرات بسته به مرحلهی نمو و بافت متفاوت است. از آنجایی که ایران جزو مناطق خشک و نیمه خشک دنیا محسوب میشود لذا هدف از این تحقیق بررسی تأثیر آبسزیک اسید بر مقاومت به خشکی هلوی رقم آلبرتا میباشد.
مواد و روشها
در این آزمایش از نهالهای یکسالهی هلوی رقم آلبرتا جهت مطالعه برخی خصوصیات مورفو-فیزیولوژیکی تحت تنش خشکی و ABA استفاده شد. این آزمایش در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه کردستان انجام گرفت. کشت نهالها در داخل گلدانهای پلاستیکی 12 لیتری حاوی محیط کشت 1 قسمت ماسه، 1 قسمت کود حیوانی و 1 قسمت خاک کشت شدند. آزمایش در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار و دو فاکتور انجام شد. فاکتور اول اسید آبسزیک در سه سطح - شاهد، 50 و 100 میکرومولار - و فاکتور دوم تنش رطوبتی در سه سطح - شاهد، 0/6 و 1/2 مگاپاسکال مکش خاک - بودند. در هر واحد آزمایش دو گلدان قرار داشت. در کل در این آزمایش از 54 گلدان استفاده شد. بعد از استقرار کامل نهالها، ABA بهصورت برگی بر روی نهالها اعمال شد.بعد از محلول پاشی اسید آبسزیک، تیمارهای خشکی اعمال شدند. در اوج تنش صفاتی مثل محتوای نسبی آب برگ [8]، پایداری غشای سلولی [25]، پرولین [6]، کربوهیدراتهای محلول کل [12]، طول ریشه با استفاده از متر دقیق، حجم ریشه بر اساس تغییر حجم آب در استوانه مدرج و وزن خشک ریشه با استفاده از ترازوی حساس با دقت بالا اندازهگیری شد. آنالیز دادهها با استفاده از نرم افزار MSTATC و مقایسه میانگینها با استفاده از روش چند دامنه ای دانکن انجام گرفت.
نتایج و بحث
محتوای نسبی آب برگ
طبق نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 اثر خشکی و ABA بر میزان RWC معنیدار بوده است. نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل خشکی و ABA نشان داد که بیشترین میزان RWC در تیمار شاهد همراه با کاربرد 100 میکرومولار ABA بوده و کمترین میزان آن در تیمار خشکی بدون کاربرد ABA میباشد - نمودار . - A-1 کاربرد خارجی ABA به حفظ بهتر سطوح آبی گیاه کمک میکند که در نخود، بلوط سبز و Polypodium vulgaris گزارش شده است .[15] در شرایط خشکی آبسزیک اسید یک سیگنال خشکی است که در بافتهای گیاهی سنتز میشود و به سلولهای نگهبان فرستاده میشود که باعث بسته شدن روزنهها شده که از این طریق باعث بهبود محتوای نسبی آب برگ میشود .[9] کاربرد خارجی ABA سبب افزایش تجمع قندها میشود که از این طریق ممکن است مسئول بهبود RWC گیاه شود .[7]
جدول :1 نتایج تجزیهی واریانس اثر تنش خشکی و اسید آبسزیک بر مقدار محتوای نسبی آب برگ، پایداری غشای سلولی ،پرولین و کربوهیدراتهای محلول کل.
پایداری غشای سلولی
طبق نتایج تجزیه واریانس - جدول - 1 اثر خشکی، ABA و اثر متقابل خشکی و ABA برمیزان MSI معنی دار بوده است. نتایج مقایسه میانگین اثر متقابل خشکی و ABA نشان داد که بیشترین میزان MSI در شاهد با کاربرد 100 میکرومولار ABA بوده و کمترین میزان آن در تیمار خشکی 1/2 عدم کاربرد ABA بوده است - نمودار MSI . - B -1 در اثر خشکی کاهش پیدا میکند و با کاهش محتوای نسبی آب برگ رابطه مستقیم دارد. در اثر تنش خشکی سلولها چروکیده شده و دیواره سلولی پایداری خود را از دست میدهد .[28] در نتیجه نفوذپذیری غشاء افزایش یافته و محتویات داخل سلول به بیرون نشت میکنند .[11] از طرفی غشای پلاسما به طور کلی به وسیلهی حضور محلولهای سازگار در غشاء از قبیل قندها و آمینو اسیدها از خشک شدن و آسیب محافظت میشوند .[25] کاریرد ABA بر روی دو ژنوتیپ گندم باعث افزایش پایداری غشاء شده است .
