بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثر محلول پاشی پرولین و سوپر اکسید دیسموتاز بر کلروفیل و پرولین در سه رقم سورگوم دانه اي تحت شرایط تنش خشکی آزمایشی به صورت کرتهاي یکبار خرد شده در قالب طرح بلوکهاي کامل تصادفی با 3 تکرار به صورت 2 آزمایش مستقل تحت اعمال تنش خشکی و بدون اعمال تنش خشکی اجراشد. عامل اصلی شامل 3 تیمار - عدم محلول پاشی، محلول پاشی پرولین با غلظت 2/5 در هزار و محلول پاشی سوپر اکسید دیسموتاز با غلظت 3 در هزار - و عامل فرعی شامل سه رقم سورگوم دانه اي - کیمیا، 700High yield، - 900Human بود. در آزمایش تنش، با ظهور پانیکول آبیاري قطع شد. نتایج نشان داد در شرایط تنش آبی محلول پاشی با پرولین و سوپر اکسید دیسموتاز موجب افزایش کلروفیل و پرولین شد. در آبیاري کامل تنها اثر محلوپاشی بر پرولین معنیدار شد. در بین ترکیبات تیماري محلول پاشی با سوپراکسیددیسموتاز و رقم Human 900 بیشترین میزان پرولین را داشت.
مقدمه
سورگوم با نام علمی - sorghum bicolor - مقاومت چشمگیري به دلیل سیستم ریشهي گسترده به تنش خشکی دارد - سیادت و همکاران،. - 1380 گیاه به منظور ادامه جذب آب ، از طریق تجمع ترکیبات اسمزي از جمله کربوهیدراتهاي محلول و پرولین ، پتانسیل اسمزي خود را کاهش می دهد . یکی از اولین ترکیبات در حفظ پتانسیل اسمزي، پرولین است که نقش فعالی را در تنظیم اسمزي دارد. حفظ غلظت کلروفیل تحت تنش به ثبات فتوسنتز در این شرایط کمک می کند .در گیاهان زراعی بین ارقام تفاوتهایی از لحاظ غلظت کلروفیل وجود دارد. به هنگام تنش تجمع ردوکتانت ها در سیستم چرخه انتقال الکترون فتوسنتز، سبب تولید رادیکال هاي آزاد اکسیژن میگردد. - مدرسی و همکاران ،. - 2012 سوپر اکسید دیسموتاز آنزیم کلیدي است که به عنوان اولین خط دفاعی گیاهان در برابر مسمومیت اکسیژن به شمار می رود و وظیفه آن تجزیه آنیونهاي سوپر اکسید به ملکول اکسیژن و پراکسید هیدروژن می باشد - آتیا و همکاران ،. - 2009
مواد و روشها
آزمایش به صورت طرح کرتهاي یکبار خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهاي کامل تصادفی با 3 تکرار به صورت 2 آزمایش مستقل تحت اعمال تنش خشکی و بدون اعمال تنش خشکی اجراشد. عامل اصلی شامل 3 تیمار - عدم محلول پاشی، محلول پاشی پرولین با غلظت2/5 و محلول پاشی سوپر اکسید دیسموتاز با غلظت 3 در هزار - و عامل فرعی شامل سه رقم سورگوم دانه اي - کیمیا، 700High yield، - 900Human بود. در آزمایش تنش با ظهور پانیکول آبیاري قطع شد. براي سنجش میزان کلروفیل a ، کلروفیل b از روش آرنون - 1949 - ، پس از آماده کردن نمونه ها جذب آنها با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر اندازه گیري شد. براي اندازه گیري پرولین از روش بیتس و همکاران - 1973 - استفاده شد. 0/5 گرم از بافت برگ وزن و 10 میلی لیتر اسید سولفوسالیسیلیک %3 اضافه شد. و در هاون چوبی کوبیده شد و با استفاده از کاغذ صافی واتمن شماره 2 عصاره بافت جداسازي شد و به مدت 24 ساعت در یخچال نگهداري تا پرولین آن آزاد شود 2 میلیتر از آن با 2 میلی لیتر محلول نین هیدرین و اسید استیک مخلوط شد و به مدت یک ساعت در حمام آبگرم قرار و پس از سرد شدن ، در هر لوله مقدار 4 میلی لیتر تولوئن ریخته و به شدت هم زده شد. در هر لوله دو فاز تشکیل شد که فاز رویی حاوي پرولین جدا و جذب در طول موج 520 نانومتر در دستگاه اسپکتروفوتومتر اندازه گیري شد.
نتایج و بحث
تجزیه واریانس ساده نشان داد میزان کلروفیل a دراثر تنش خشکی اختلاف معنی داري بین سطوح محلول پاشی و ارقام مشاهده شد - جدول . - 1 در شرایط عدم تنش خشکی اختلاف معنی داري بین اثرات اصلی و متقابل وجود ندارد - جدول . - 1 اثر متقابل رقم و محلول پاشی در شرایط تنش و عدم تنش معنیدار نبود - جدول . - 1 در شرایط تنش رقم 700 high yeild و 900 human بیشترین میزان کلروفیل و رقم کیمیا کمترین میزان کلروفیل را دارد - جدول . - 2 دراثر تنش خشکی بیشترین میزان کلروفیل a تحت تاثیرکاربرد پرولین و سوپر اکسید هفتمین همایش ملی ایده هاي نو در کشاورزي با رویکرد تولید محصولات سالم دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان - خوراسگان - - 15 اسفندماه 1396 دیسموتاز و کمترین میزان در اثر عدم محلول پاشی نشان داده شد - جدول . - 2 تنش آبی سبب اختلال در تولید کلروفیل و بروز آسیب در واکنشهايکلروپلاستها میگردد.پرولین همانند یک محافظ در کلروپلاست هاي گیاه تحت تنش عمل می کند - کاتیلو و همکاران، .نتایج حاصل از تجزیه واریانس ساده در شرایط عدم تنش - جدول - 1 اختلاف معنی داري بین هیچکدام از اثرات اصلی و متقابل را بر میزان کلروفیل b نشان نداد و در شرایط تنش - جدول - 1 اثرات اصلی محلول پاشی و رقم اختلاف معنی داري را شاهد بودیم. طبق نتایج حاصل از مقایسه میانگین اثر محلول پاشی در شرایط تنش - جدول - 2 میزان کلروفیل b در تیمار سوپراکسید دیسموتاز بیشترین و در شاهد کمترین میزان را نشان داد .بین تیمار سوپراکسید دیسموتاز و پرولین اختلاف معنی داري وجود ندارد. طبق بررسی نتایج میتوان استنباط کرد کاربرد خارجی سوپر اکسید دیسموتاز می تواند به جلوگیري از تخریب کلروفیل در شرایط تنش کمک کند. در شرایط تنش، میزان کلروفیل b در رقم 700 high yeild بیشترین و دررقم کیمیا کمترین میزان می باشد. از طرفی بین رقم700 high yeild و900 human اختلاف معنی داري مشاهده نشد - جدول . - 2
تجزیه واریانس ساده صفات نشان داد که از نظر میزان پرولین در شرایط تنش اختلاف معنی داري در سطح 1درصد بین اثر اصلی محلول پاشی، رقم و اثر متقابل رقم و محلول پاشی وجود دارد. - جدول . - 1 در شرایط عدم تنش اختلاف معنی داري در بین اثر اصلی محلول پاشی در سطح 1درصد وجود دارد و بین سایر اثرات اصلی و متقابل اختلاف معنی داري وجود ندارد - جدول . - 1 در شرایط عدم تنش محلول پاشی با پرولین و سوپر اکسید دیسموتاز هر دو موجب افزایش پرولین نسبت به شاهد شدند - جدول . - 2 در شرایط تنش رقم 700high yeild بیشترین میزان پرولین و رقم کیمیا کمترین میزان پرولین را دارد - جدول . - 2 بین سه سطح محلول پاشی در شرایط تنش، محلول پاشی با سوپر اکسید دیسموتاز موجب افزایش پرولین در شرایط تنش شد. در بین ترکیبات تیماري محلول پاشی با سوپراکسیددیسموتاز و رقم Human 900 بیشترین میزان پرولین را داشت که با ترکیبات محلول پاشی با سوپراکسیددیسموتاز و رقم 700high yeild و کیمیا اختلاف معنیداري نداشت. کمترین میزان پرولین در رقم کیمیا در شرایطی که هیچ گونه محلول پاشی نشد مشاهده شد - شکل . - 1