بخشی از مقاله
تاثير تنش کم آبي بر ميزان فعاليت آنتي اکسيدان ها و تخريب ليپيد در پنج رقم گياه سويا (.Glycine max L)
چکیده
به منظور بررسي اثرات تنش کم آب ي بر فعال ي ت هاي ش ي م اي يي و ب ي وش ي م اي يي پنج رقم سويا آزمايشي مزرعه اي به صورت اسپليت پلات در قالب ط رح پايه بلوک هاي کامل تصادفي (RB) انجام گرفت . در اي ن آزما ي ش سطوح آبياري شامل سه سطح [شرايط مطلوب آبياري (٥٠ =SRR١)، تنش متوسط (١٠٠ =SRR٢) و تنش شديد کم آبي (١٥٠ =SRR٣) مي ليمتر تبخير از تشتک تبخير کلاس A ] و ارقام شامل پنج رقم ( LRR١٧،Clean ،T.M.S ،Williams*Chippewa و MRR٩) بودند. در اين آزمايش عملکرد دانه و روغن ، فعاليت دو آنزيم آنتي اکسيدان ت (سوپراکسيدديسموتاز و گلوتاتيون پراکسيدآز ) و همچنين ميزان بيومارکربيوشيميايي مالون دي آلدئيد(فراورده تخريب غشاء ليپيدها) اندازه گيري شدند. بر اساس نتايج بدست آمده ، فعاليت هر دو آنزيم آنتي اکسيدانت در شرايط تنش هاي کم آبي در تمام ارقام افزايش يافت که نشان دهنده فعال شدن سيستم دفاع آنتي اکسيداني در آنها است . البته ميزان بيومارکر مالون دي آلدئيد نيز با افزايش شدت تنش کم آبي افزايش يافت که نشان دهنده اثرات مخرب خشکي به روي غشاء لي پيدها است . همچنين نتايج نشان دادندکه ، تنش هاي کم آبي به طور معني داري عملکرد دانه و روغن را کاهش دادند. در شرايط مطلوب آبياري ( SRR١)، رقم LRR١٧ بيشترين ميزان عملکرد دانه و روغن (٢٨٦٩.١٧ و ٦٣٦.٢٩ کيلوگرم در هکتار ) را توليد نمود در حاليکه درسطح تنش شديدکم آبي ( SRR٣) رقم Williams*Chippewa بيشترين ميزان عملکرد را (٦٣٤.٩٧ و ٢٤٩.١٩ کيلوگرم در هکتار) نشان داد. همچنين اين رقم در بين ساير ارقام ، کمترين ميزان کاهش عملکرد دانه و روغن را از شرايط مطلوب آبياري تا سطح تنش شديد کم آبي داشت . در بخش نتايج شيميايي و بيوشيميايي ن يز اين رقم نسبت به ساير ارقام از شرايط مطلوب آبياري تا تنش شديد کم آبي به ترتيب حايز بيشترين و کمترين افزايش آنتي اکسيدانت و مالون دي آلدئيد بود .
اب توجه به نتايج اشاره شده مي توان نتيجه گرفت که احتمالا اين رقم از خصوصيات فيزيولوژيک و زراعي بهتري نسبت به س اير ارقام برخوردار است .
واژه هاي کليدي : تنش اکسيداتيو، خشکي ، عملکرد.
مقدمه
سويا يکي از گياهان روغني مهم ايران است که به دلايل اقليم نيمه خشک کشور، قرارگيري در الگوي زراعي به عنوان کشت دوم و وجود محصولات رقيب در برخي از مراحل رشدي آن ، همواره در معرض تن ش هاي کم آبي و کاهش عملکرد قرار دارد.
در تنش هاي کم آبي راديکال هاي آزاد توليد مي شوند که با دخالت و تغيير درفرايندهاي بيولوژيک و تبديل آنها به فرايندهاي غيرقابل کنترل ، سبب توليد سلول هاي تخصصي جديد و خسارت به بخش هاي مختلف سلول (DNA، پروتئين ها و ليپيدها) شده و در نهايت ميزان فتوسنتز را کاهش مي دهند. گياهان نيز درمواجه ه با عوامل تنش زا اقدام به فعال سازي مکانيسم هاي دفاعي مختلفي مانند توليد آنزيم هاي آنتي آکسيدان تي م نمايند (٢٠٠٣ ,Goupta and Koomar).
مواد و روش ها
اين آزمايش در سال هاي زراعي ١٣٨٨-١٣٨٧ و ١٣٨٩-١٣٨٨ در مزرعه آموزشي -تحقيقاتي دانشکده کشاورزي دانشگاه آزاد اسلامي واحد کرج به صورت اسپليت پلات در قالب طرح بلوک هاي کامل تصادفي در چهار تکرار انجام شد . سطوح آبياري شامل سه سطح (آبياري پس از ٥٠، ١٠٠ و ١٥٠ ميليمتر تبخير از تشتک تبخير کلاس A) و ارقام شامل LRR١٧،Clean ،T.M.S ، Williams*Chippewa و MRR٩ بودند. کشت در اول خرداد و بعد از تلقيح بذور با باکتري Rhizobium japonicum انجام شد.
آبياري از زمان کشت تا زمان استقرار کامل گياه (تشکيل گره هاي ٥-٤) براي کليه تيمارها مشابه بود. در اين آزمايش اندازه گيري آنزيم سوپ راکسيدديسموتاز با روش (١٩٧٢) ,Misra and Fridovich، گلوتاتيون پراکسيداز باروش , Paglia and Valentine (١٩٩٧) و اندازه گيري بيومارکر مالون دي آلدئيد با روش (١٩٧٨) ,Steven and Joseph انجام شد. محاسبه عملکرد دانه با حذف اثرات حاشيه و برداشت بوته هاي موجود در دو خط وسط هر کرت ، خروج دانه ها از غلاف ها و توزين آنها، درصد روغن با استفاده از دستگاه N.M.R و عملکرد روغن از حاصلضرب درصد روغن دانه در عملکرد دانه محاسبه شد. ت جزيه واريانس داده ها نيز با استفاده از نرم افزارهاي (٧.ver)SAS و Excell و معني داري اختلاف بين ميانگين تيمارها و اثرات متقابل آنها نيز از طريق آزمون F و با استفاده از روش ح داقل اختلاف معن دار (LSD) در سطوح احتمال ١ و ٥ درصد انجام شد.
نتايج و بحث عملکرد دانه
نتايج حاصل از جدول تجزيه واريانس نشان دادند که اثر متقابل تنش کم آبي و رقم روي عملکرد دانه در سطح يک درصد معني دار بود (٠٠١>P). نتايج بدست آمده از مقايسه ميانگين ها با آزمون دانکن در سطح پنج درصد نيز نشان دادندکه ، يب شترين و کمترين عملکرد دانه در شرايط آبياري کامل به ترتيب از ارق ام LRR١٧ و T.M.S با توليد ٢٨٦٩.١٧و ٢٠٠٢.٨٣ کيلوگرم درهکتار بدست آمد. همچنين در بررسي اثر متقابل ارقام با تنش شديد کم آبي مشاهده شد که ، بيشترين و کمترين ميزان عملکرد دانه با ٦٣٤.٩٧ و ٢٥٢.٦٢ کيلوگرم در هکتار به ترتيب به ارقام Williams*Chippewaو T.M.S اختصاص داشتند. کاهش عملکرد دانه در نتيجه تنش خشکي و افزايش فواصل آبياري توسط (٢٠٠٩ ,.Ohashi et al) نيز گزارش شده است . در اين گزارشات دلايل عمده کاهش عملکرد گياهان در شرايط تنش هاي کم آبي ، کاهش طول دوره رشد، کاهش سطح اندام اصلي فتوسنتز کننده (برگ )، کاهش تعداد گل ها (اندام هاي اصلي زايشي ) و وزن دانه ها (به دليل کاهش انتقال اسمي لات و فتوسنتز جاري ) عنوان شده است .
بررسي ضرايب همبستگي ساده نيز نشان دادند که ، بين عملکرد دانه با عملکرد روغن همبستگي مثبت و معني دار در سطح يک درصد (٠٠١>P) و با بيومارکرهاي بيوشيميايي و درصد روغن همبستگي منفي و معني دار در سطح پنج درصد (٠٠٥>P) وجود داشت .
عملکرد روغن
در اين آزمايش اثر متقابل آبياري و رقم روي عملکرد روغن م عني دار بود (٠٠١>P). نتايج دب ست آمده ازمقايسه ميانگين ها با آزمون دانکن در سطح پنج درصد نيز نشان دادندکه ، افزايش شدت تنش کم آبي عملکرد روغن را در تمام ارقام کاهش داد . در
شرايط آبياري مطلوب ، بيشترين و کمترين عملکرد روغن با ٦٣٦.٢٩ و ٤٠٢.٤٨ کيلوگرم در هکتار به ترتيب از ارقام LRR١٧ و
T.M.S و در سطح تنش متوسط از ارقام Williams*Chippewa و T.M.S (٢٤٩.١٩ و ٧٦.٩٦ کيلوگرم در هکتار) بدست آمد . اين ارقام در سطح تنش شديد کم آبي نيز حايز بالاترين عملکرد روغن بودند. (٢٠٠٧) ,.Vicki Hufstetler et al نيز در گزارشات خود نشان دادند تنش هاي رطوبتي باعث کاهش عملکرد دانه ، افزايش درصد روغن و در نهايت کاهش عملکرد روغن مي شوند. آنان عنوان داشتند که ميزان روغن در ارقام مختلف به شدت تحت تاثير ميزان آب در دسترس و شرايط محيطي است که در آن رشد مي نمايد. همچنين در اين آزمايش با بررسي ضرايب همبستگي ساده مشخص شد بين عملکرد روغن با عملکرددانه همبستگي مثبت ومعني دار (٠٠١>P) و عملکرد روغن با بيومارکر مالون د آلدئيد همبستگي منفي و معني دار (٠٠١>P) وجود داشت .
