بخشی از مقاله
چکیده-
تنش شوری موجب تجمع سدیم در بافتهای گیاه میشود. تنش شوری یکی از عوامل مهم کاهش رشد و عملکرد بسیاری از گیاهان زراعی به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک دنیاست. کلسیم یک عنصر ضروری است که در فرآیندهای حفظ پایداری غشاء، ساختار دیواره سلولی، تنظیم انتقال یونها و کنترل تبادلات یونی نقش دارد .
هدف ازانجام پروژه تحقیقی حاضر، انجام تیمارهای مختلف کلسیم توام با تیمارهای مختلف شوری و مطالعه تاثیرات این بر همکنش بر روی گیاه کلزا به منظور کاهش اثرات مضر برای مقابله با تنش شوری می باشد.آزمایشی در دانشگاه آزاد مشهد در سال 1391 دریک طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانهای صورت گرفت. تیمارها شامل سطوح کلرید سدیم 150mM - ،100،50، - 0 و توأم با سطوح کلرید کلسیم 10mM - ،5، - 0 بود. اعمال تنش به مدت7 هفته صورت گرفت. نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد که کاتیون Na+ و برهمکنش Na+-Ca2+ دارای اثر معنی دار بر میزان پرولین است .
مقدمه:
گیاه کلزا برای اولین بار در آسیا و نواحی مدیترانه ای کشت شد. گزارش شده است که حدود 2000 سال قبل از میلاد مسیح در هندوستان از این گیاه استفاده شده بود. اروپاییها در قرن سیزدهم و جهت استفاده از روغن این گیاه برای سیستمهای روشنایی، آن را کشت نمودند
شوری یکی از تنشهای غیر زیستی مهم میباشد که موجب کاهش تولید محصول به نصف میشود . - Athar et al., 2009 - فعالیتهای انسانی، صنعتی شدن شهرها و افزایش استفاده بی رویه و غیر کارشناسی از کودهای شیمیایی به منظور تولید روز افزون غذا برای جمعیت رو به گسترش جهان نیز تاثیر بسزایی در این امر دارد مقادیر زیاد یونهای سدیم، منیزیوم، کلسیم، کلر، کربنات، سولفات و بور القا کننده تنش شوری بوده و اثرات منفی بر رشد و نمو گیاهان میگذارند
گونه های مختلف گیاهی بر اساس میزان تحمل نسبت به تنش شوری، به دو گروه گلیکوفیت و هالوفیت تقسیم می شوند. گیاهان هالوفیت - شور پسند - قادر به رشد در محیط حاوی 2 تا 6 درصد نمک می باشند. اما گلیکوفیت ها گروهی از گیاهان هستند که رشد آن ها در حضور غلظت بیشتر از 0/01 درصد نمکهای سدیم، کاهش نشان می یابد
پاسخ گیاهان به تنش شوری بسته به گونه یا واریته مورد استفاده، مرحله نموی، مدت زمان و میزان تنش تغییر می کند. برای مثال برخی از گونه های گیاهی در مرحله گیاهچهای، تحمل بیشتری نسبت به تنش شوری دارند، در حالیکه سایرین در مرحله رشد رویشی و زایشی تحمل بیشتری به این تنش نشان میدهند
افزودن کلسیم به محیط سبب کاهش سدیم موجود در دیواره سلولی و غشای پلاسمایی می شود و در نتیجه از نشت غشاء جلوگیری کرده یا آن را کاهش دهد
به طورکلی در شرایط بالا بودن املاح خاک، میزان جذب سدیم و انباشت آن در گیاه افزایش یافته و درنتیجه جذب و انباشت کلسیم در سلول کاهش می یابد. همچنین افزایش یون کلسیم در محیط غذایی، جذب و تجمع سدیم را کاهش می دهد. رفتار کاهش غلظت کلسیم در بافت های گیاهی به نظر می رسد می تواند به عنوان یک نشانگر برای درجه کاهش رشد گیاه مورد توجه باشد
انباشت یون کلسیم در سلولهای گیاهی، نقش مهمی در تحمل به شوری بازی میکند. انتقال کلسیم از سیتوسول به آپوپلاست یا اندامکهای درون سلولی برخلاف شیب الکتروشیمیایی می باشد و نیازمند مصرف انرژی است. انتقال کلسیم توسط پمپ هایCa2+-AT ase و یا آنتی پورتر کلسیم/پروتون انجام میشود و جابجایی کلسیم از سیتوپلاسم سلول ها از طریق سیمپلاستی - پلاسمودسماتا - یا آپوپلاستی - فضای بین سلولی - انجام می شود
گیاه کلزا نیز برای رشد و نمو خود نیاز به عناصر معدنی شامل نیتروژن، فسفر، گوگرد و پتاسیم دارد. این گیاه نیاز بیشتری به گوگرد نسبت به سایر گیاهان زراعی دارد. کمبود گوگرد موجود در خاک آسیب جدی به تولید محصول این گیاه می زند . - Kandel and Kandel., 2011 - هدف از این تحقیق بررسی اثر غلظت های مختلف Na و برهمکنش NaCa2 بر روی گیاه کلزا به منظور کاهش اثرات مضر برای مقابله با تنش شوری می باشد.
مواد و روشها:
برای استخراج و سنجش پرولین از روش Bates و همکاران - 1973 - استفاده شد . - Bates, 1973 - در این روش، 0/5 گرم از بافت برگ فریز شده در 10 میلی لیتر اسید سولفوسالیسیلیک آبدار %3 - وزنی/حجمی - تا رسیدن به یک محلول همگن ساییده شد. محلول همگن حاصل توسط کاغذ صافی واتمن نمره 2 صاف شد. محلول حاصل به مدت 5 دقیقه در 3000 دور در دقیقه سانتریفیوژ شده و از محلول رویی برای سنجش پرولین استفاده شد. 2 میلی لیتر از محلول حاصل در لوله آزمایش با 2 میلی لیتر معرف ناین هیدرین و 2 میلی لیتر اسید استیک گلایسیال مخلوط شدند. سپس لولههای آزمایش به مدت یک ساعت در حمام آب 100 درجه قرار گرفتند.
پس از گذشت یک ساعت لولهها از حمام آب خارج و به محیط سرد - یخ - منتقل شدند تا واکنش خاتمه پیدا کند. بعد از این مرحله لولهها به دمای اتاق انتقال یافتند تا با محیط هم دما شوند. سپس 4 میلی لیتر تولوئن به محتویات لوله اضافه و به مدت 30 ثانیه به شدت هم زده شد.
این عمل موجب دو فاز شدن محتویات لوله میگردد. فاز رنگی حاوی پرولین در بالا و فاز شفاف در پایین قرار دارد. پس از مدت 20 دقیقه، جذب نوری محلول رویی به وسیله اسپکتروفتومتر شیمادزو - UV-1100 - در طول موج 520 نانومتر با استفاده از تولوئن به عنوان شاهد خوانده شد. برای تهیه معرف ناین هیدرین، 1/25 گرم ناین هیدرین را در 50 میلی لیتر محلول حاوی 30 میلی لیتر اسید استیک خالص و 20 میلی لیتر اسید اورتو فسفریک 6 مولار حل مینماییم.
