بخشی از مقاله
چکیده
عنصر روی باعث سمیت زدائی گونه های اکسیژن واکنشگر که در شرایط تنش شوری ایجاد می گردد شده و از سلول های گیاهی محافظت می نماید. هدف از این آزمایش بررسی مصرف روی بر برخی ویژگیهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو رقم زیتون در شرایط تنش شوری می باشد .
نتایج این آزمایش نشان داد افزایش شوری منجر به کاهش گروه های SH و کلروفیل شده و بالعکس باعث افزایش MDA و پرولین می شود که در نتیجه باعث افزایش نفوذپذیری سلول و کاهش سطح فتوسنتز می گردد و در عوض استفاده از روی در شرایط شور باعث افزایش گروه های SH و کلروفیل شده و بالعکس باعث کاهش MDA و پرولین می شود که در نتیجه صدمه به غشاء های سلولی کاهش یافته و سطح فتوسنتز افزایش می یابد. ضمنا مصرف روی در شرایط شور با افزایش غلظت پتاسیم و کلسیم مانع از اثرات مضر شوری بر سلول ها می گردد.
مقدمه
ایجاد گونه های اکسیژن واکنشگر نتیجه وجود تنشهای محیطی همچون شوری است - سایرام و اسریواستاوا، - 2002 که این گونهها، بهمولکولهای درشت سلول - مانند پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک و چربی ها - صدمه میزند. روی، جزء مهمی از آنزیمهای حیاتی میباشد. بهعلاوه، این عنصر باعث ثبات پروتئین های غشاء سلولی و متصلشده به DNA میشود. وجود روی برای سمیت زدائی اکسیژن واکنشگر از قبیل رادیکال سوپر اکسید و H2O2 لازم است
در شرایط شور، به دلیل مقادیر زیاد سدیم در محیط ریشه، نه تنها ریشه از جذب پتاسیم ممانعت میکند، بلکه ممکن است سلامت غشاء های ریشه را مختل کرده و گزینش پذیری آنها را تغییر دهد - دوران زوازو و همکاران، . - 2004 کلسیم یک جزء ساختمانی غشاء پلاسمایی سلول است و کمبود آن غشاء ها را تخریب کرده و سبب نشت یونی الکترولیت ها میگردد. در حالیکه کلسیم متعادل در بافت های گیاهی ممکن است جذب زیاد سدیم توسط ریشه ها را باز دارد
پرولین در طی تنش افزایش می یابد و به عنوان تنظیم کننده اسمزی سبب افزایش حفظ آب می شود - زانگ و ورما، . - 1997 نتایج تحقیقات نشان داده که اضافه کردن روی، تجمع پرولین و قند های احیاء کننده را کاهش داده است
مالون دی آلدئید - MDA - بعنوان فرآورده تجزیه اسیدهای چرب پلی اشباع نشده غشاء های زیستی در تنش شوری تجمع بیشتری را نشان می دهد - دمیرال و ترکان، . - 2005 با مصرف روی پراکسیده شدن چربی به طور معنی داری کاهش می یابد
محتوای کلروفیل a وb وکل با افزایش در شوری از 40 تا 160 میلی مولار کلرورسدیم کاهش می یابد - موسوی و همکاران. - 2008 اضافه کردن روی در شرایط تنش شوری یک افزایش آشکار فتوسنتز خالص را بوسیله افزایش کلروفیلa وb و مقادیر هدایت روزنهای در نهال های آزمایشگاهی پسته نشان داد - تولالی و همکاران،. - 2009 هدف این آزمایش بررسی اثر روی در کاهش خسارت ناشی از شوری بر روی دو رقم زیتون می باشد.
مواد و روشها
این آزمایش به صورت فاکتوریل با سه فاکتور در قالب طرح کاملأ تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانهی انجام شد. فاکتور اول شامل رقم زیتون در دو سطح - کنسروالیا و فرا نتویو - فاکتور دوم تنش شوری در چهار سطح - صفر"شاهد"، 40، 80 و 120 میلی مولار کلرید سدیم - و فاکتور سوم عنصر روی از منبع سولفات روی آبدار - ZnSO4.7H2O - در سه سطح - صفر،"شاهد"، 1 و 5 میکرومولار - بود. جهت اندازه گیری عناصر سدیم ، پتاسیم و کلسیم هضم نمونه ها به روش سوزاندن خشک - Dry ashing - و ترکیب با HCl انجام شد.
پتاسیم و سدیم با استفاده از دستگاه شعلهسنج عقربهای - مدل G 405 شرکت فاطر الکتریک - اندازه گیری شد. اندازه گیری کلسیم در عصاره های بدست آمده با استفاده از دستگاه آی سی پی - - ICP - مدل - GBC, Integra XL انجام شد - دگولدری و همکاران، . - 2004 کلروفیل کل برگ با استفاده از روش بارنز و همکاران - - 1992 اندازهگیری شد.غلظت پرولین با استفاده از روش - بیتس و همکاران، - 1973 بدست آمد.
غلظت گروه های سولفهیدریل با استفاده از معرف المان - دی تیو بیس نیتروبنزوئیک اسید - به روش سدلاک و لیندزی - 1968 - اندازه گیری شد. غلظت مالون دی آلدئید - MDA - با استفاده از روش - آراویند و پراساد، - 2005 اندازه گیری شد.
نتایج و بحث گروه های سولفهیدریل ریشه
نتایج نشان داد که با افزایش شوری غلظت گروه های سولفهیدریل ریشه درهر دو رقم کاهش معنی داری یافت، در عین حال غلظت گروه های سولفهیدریل در ریشه رقم فرانتویو بالاتر از رقم کنسروالیا بود - شکل - 1، که نشان می دهد رقم فرانتویو کمتر توسط شوری تحت تاثیر قرار گرفته است. یکی از سازوکارهای عمده که تحمل به نمک توسط گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد افزایش ظرفیت دفاعی آنتی اکسیدانی گیاهان است - کاک مک، . - 2000 در این میان، غلظت بالاتر گروه های سولفهیدریل در ریشه ارقام مقاومتر نسبت به ارقام حساستر به شوری، بالاتر بوده است
غالب گروه های سولفهیدریل غیر پروتئینی در گیاهان مانند گلوتاتیون که یک آنتی اکسیدان مهم در سلول های گیاهی می-باشد باعث سمیت زدایی گونه های اکسیژن واکنشگر - - ROS میگردد - هال، . - 2002 در مطالعه حاضر با افزایش شوری، میزان گروه های سولفهیدریل ریشه در هر دو رقم، کاهش معنی داری یافت که با نتایج سایر محققان - دانش بخش و همکاران - 2012 همخوانی داشت. همچنین با افزایش سطح روی، غلظت گروه های سولفهیدریل ریشه افزایش یافت. مطالعات نشان داده، تغذیه روی از طریق افزایش غلظت گروه های سولفهیدریل در ریشه سبب کاهش نفوذپذیری غشاء ریشه و کاهش پراکسیده شدن چربی حاصل از تنش رادیکالهای آزاد میشود
غلظت پرولین
نتایج نشان داد که در تمام سطوح روی، با افزایش شوری غلظت پرولین برگ افزایش معنی داری یافت. در مقابل، با کاربرد روی، در تمام سطوح شوری، غلظت پرولین کاهش معنی داری نشان داد - شکل. - 2
در شرایط تنش، اسیدهای آمینه مثل پرولین در بافتهای گیاه انباشته میشود. علاوه بر تنظیم اسمزی، به نظر میرسد که اسیدهای آمینه در حفظ درشت مولکولها از آسیب رادیکالهای اکسیژن، نقش بازی کنند - گزیونگ و زو، . - 2002 حکم آبادی و همکاران - 1382 - در بررسی خود بر روی چند رقم پسته نشان دادند که با افزایش غلظت کلرید سدیم و طولانیتر شدن دوره تنش، پرولین بیشتری در برگ ها انباشته شد. همچنین استفاده از روی محتوای پرولین را به طور معنی داری در شرایط تنش شوری کاهش داده است
شکل-1 تاثیر شوری برغلظت گروه های سولفهیدریل در ریشه شکل-2 تاثیر سولفات روی بر غلظت پرولین برگ در سطوح مختلف شوری
غلظت مالون دی آلدئید - MDA -
نتایج نشان داد با افزایش سطح شوری شاخص MDA افزایش معنی داری پیدا کرد در حالی که کاربرد روی مقدار مالون دی آلدئید را بطور معنی داری کاهش داد - شکل. - 3 شوری باعث پراکسیداسیون چربی توسط گونه های اکسیژن واکنشگر میگردد. این امر منجر به تشکیل مکرر آلکان های با زنجیره کوتاه و آلدئیدهای اسید چرب میگردد که به طور کامل ساختمان لیپید را از بین میبرد. - گیری دارا کومار و همکاران، . - 2000 پراکسیداسیون چربی غشای ریشه و برگ سویا به طور معنی داری توسط تنش شوری افزایش یافت - ویسانی و همکاران، . - 2012 در بررسی های انجام شده توسط تولالی و همکاران - 2010 - ، مصرف روی در شوری های بالا میزان مالون دی آلدئید را کاهش داد.
غلظت کلروفیل
نتایج بیانگر آن بود که با افزایش سطوح شوری، غلظت کلروفیل برگ کاهش معنی داری یافت. برهمکنش رقم × روی نشان داد در هر دو رقم فرانتویو و کنسروالیا با کاربرد روی غلظت کلروفیل برگ افزایش معنی داری یافت - شکل . - 4 تنش شوری و خشکی میتوانند غلظت کلروفیل را از طریق جلوگیری از سنتز کلروفیل و یا تسریع تجزیه آن توسط افزایش فعالیت آنزیم کلروفیلاز و فتواکسیداسیون کلروفیل توسط گونه های فعال اکسیژن کاهش دهند
در یک بررسی بر روی زیتون، شوری موجب کاهش غلظت کلروفیل شد در سوی دیگر، گزارش-هایی از تاثیر تغذیه روی در سنتز کلروفیل به ویژه در شرایط شوری وجود دارد. اضافه کردن روی در شرایط تنش شوری منجر به افزایش کلروفیل aو b و مقادیر هدایت روزنهای در نهالهای پسته شده است
