بخشی از مقاله
چکیده
کهور ایرانی از گونههای کهور است که دارای ارزش زینتی بوده و میتواند در فصای سبز مناطق خشک و نیمه خشک و بیابانی به کار رود. گیاهان در برابر تنش خشکی، ترکیبات اکسیداتیو تولید میکنند که در این زمان آنزیمهای گیاهی نظیر کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز برای جبران این خسارات وارد عمل میشوند. آزمایش حاضر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو سطح میکوریز - وجود و عدم وجود میکوریز - ، سه سطح تنش خشکی 50%F.C, 80% F.C - و - 30%F.C با 4 تکرار انجام پذیرفت. نتایج نشان داد بیشترین میزان پرولین در تیمار میکوریزی و تنش شدید مشاهده شد که با شاهد در سطح 5 درصد تفاوت معنیدار داشت. فعالیت آنزیم CAT فقط در تیمار بدون تلقیح میکوریزی با سطح احتمال 5 درصد افزایش معنیدار داشت و فعالیت آنزیم APX در هیچ کدام از تیمارها معنیدار نشد.
واژه های کلیدی: میکوریز، تنش خشکی، کهور ایرانی
مقدمه
کهور ایرانی - Prosopis cineraria - ، درختی و یا درختچهای از خانواده Mimosaceae است که تا ارتفاع 10 متر نیز میرسد، این درخت بومی جنوب ایران بوده و از بندر کنگان در بوشهر تا چابهار و ایرانشهر بلوچستان گسترش دارد و پوشش وسیعی در نواحی شرق، مرکز و غرب استان هرمزگان را تشکیل میدهد. برگها دارای 1 تا 2 و یا گاهی تا 3 جفت شانه میباشند. این گیاه دارای میوه غلاف مانند به رنگ قهوهای است و زمان گلدهی آن اسفند تا خرداد ماه و رسیدن میوه خرداد و تیرماه می-باشد - میرصادقی، . - 1366 کهورها درختان، درختچهها و بوتههای چند منظوره و بومی نواحی گرمسیری و بیابانی هستند. خشکی شایعترین تنش محیطی است که به طور تقریبی موجب محدودیت تولید در %25 زمینهای دنیا شده است. بنابراین، توزیع و پراکنش گیاهان در سرتاسر دنیا تا حدود زیادی متاثر از میزان آب میباشد - علیزاده، . - 1378
کاهش محتوای آب بافت گیاهی در شرایط خشکی باعث محدود شدن رشد و ایجاد برخی تغییرهای فیریولوژیکی و ظاهری در آنها میشود. پایین آمدن پتانسیل آب و کاهش آماس در بافتهای گیاهی میتواند اولین اثر تنش خشکی باشد که به طور طبیعی رشد یاخته و اندازه نهایی آن را تحت تاثیر قرار میدهد - میرفتاح و همکاران، . - 1388 تنش خشکی سیستم انتقال الکترون را تخریب کرده و موجب تشکیل فرمهای اکسیژن فعال میشود . - Saraswathi and Paliwal, 2011 - آنزیم کاتالاز - CAT - نقش مهمی در کسب مقاومت در برابر تنش اکسایشی در واکنشهای تطبیقی سلولها بازی میکند. کاتالاز آنزیمی است که از یونهای فلزی به عنوان کوفاکتور استفاده مینماید - ساعی، . - 1383 پراکسیدازها آنزیمهایی هستند که در تمام پیکره گیاهان، سیتوسول، واکوئل، کلروپلاست و فضای آپوپلاست وجود دارند و دارای نقش مهمی در سیستم آنتی اکسیدانی میباشند.
پراکسیدازها باعث تجزیه آب اکسیژنه به وسیله اکسیداسیون یک ماده همراه میشوند و براساس ترکیبات همراهشان نامگذاری میشوند. همچنین در سایر مراحل متابولیکی سلول مانند کاتابولیزم اکسین، سنتز لیگنین و سوبرین نقش دارند . - Bartosz, 1977 - در گیاهان دارای همزیستی میکوریزایی، عضو اصلی در جذب عناصر معدنی از خاک قارچ میکوریز است. همچنین نتایج تحقیقاتی که اخیرا صورت گرفته، بیانگر نقش کلیدی قارچهای میکوریز در استقرار گیاهان اولیه در شرایط خشکسالی است - آجورلو و همکاران، . - 1390 پژوهشها نشان میدهد که بهبود شرایط ریزوسفر خاک در شرایط تنش، توسعه سیستم ریشهای و بهبود جذب آب و عناصر غذایی توسط گیاه، افزایش سیستم دفاعی گیاه میزبان و کاهش خطرات اکسیداسیون ناشی از تنش خشکی را میتوان به اثرات مثبت میکوریز مرتبط دانست . - Song, 2005 -
تنش آبی تعداد تارهای کشنده ریشه را کاهش میدهد و بر مورفولوژی ریشه و انشعابات ریشه صدمه وارد مینماید که در نتیجه آن جذب عناصر غذایی بوسیله سیستم ریشهای کاهش مییابد . در این زمان، هیفهای قارچهای میکوریز آربوسکولار میتواند جانشین سیستمهای ریشه شود و عناصر غذایی را جذب نماید. نقش همزیستی میکوریزی در شرایط تنش کمآبی در جذب عناصر غذایی مهمتر از نقش همزیستی میکوریزی در شرایط بدون تنش میباشد . - Wu and Zou, 2009 - این پژوهش به منظور بررسی تاثیر تلقیح میکوریزی در شرایط تنش آبی بر برخی ویژگیهای بیوشیمیایی دانهالهای کهور ایرانی انجام شد.
مواد و روشها
در ابتدا نمونههای ریزوسفری کهور ایرانی از مناطق مختلف استان کرمان تهیه شد و پس از تعیین درصد کلنیزاسیون میکوریزی با استفاده از روش تلاقی خطوط شبکه - Givannetti and Moss, 1980 - ، نمونه با بالاترین درصد برای کشت تکثیر مایه تلقیح بر روی کهور و سورگوم انتخاب شد، نهایتا پس از اتمام دوره کشت، تیماری که بالاترین درصد کلنیزاسیون میکوریزی را از مجموع کشت کهور و سورگوم دارا بود برای کشت اصلی انتخاب شد.
اجرای طرح آزمایش
این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با 4 تکرار انجام شد که شامل 2 سطح وجود و عدم وجود میکوریز به ترتیب M1 و M0 ، 3 سطح تنش خشکی شامل D0 = 80% FC - ،D1 = 50% FC و - D2 = 30% FC در 4 تکرار و مجموعا 24 گلدان 1/5 کیلوگرمی بود. در ابتدا پس از توزین خاک گلدانها، به نیمی از گلدانها میزان 100 گرم مایه تلقیح تهیه شده از کشت اولیه به صورت لایه لایه اضافه شد، سپس بذرهای کهور ایرانی را که از روز قبل به منظور بهبود جوانه زنی، با آب جوش خراشدهی شده بود در گلدانها کاشته و پس از گذشت دو ماه، تیمارهای تنش خشکی به دانهالها اعمال شد.
اعمال تیمارهای تنش خشکی
اعمال تنش خشکی بر اساس محاسبه FC خاک صورت گرفت. تیمارهای خشکی بوسیله توزین گلدانها به روش وزنی اعمال شد.4 ماه بعد از اعمال تنش خشکی، گیاهان برداشت شده و میزان پرولین برگی به روش - Bates, 1973 - ، پروتئین کل و فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان برگی نظیر کاتالاز - CAT - به روش - Velikova et al., 2000 - ، و اندازهگیری میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز - APX - نیز به روش - Nakano and Asada,1981 - اندازهگیری شد.تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن بوسیله نرمافزار SAS انجام گرفت.
نتایج و بحث:
پرولین برگ کهور اثر اصلی میکوریز در سطح 1 درصد و اثر اصلی تنش خشکی و نیز اثر متقابل میکوریز در تنش خشکی هر دو در سطح 5درصد معنی دار شدند - جدول. - 1 بالاترین مقدار پرولین با مقدار 1/9 - ʽM g-1 fresh wt - متعلق به تیمار تنش شدید با تلقیح میکوریزی است که نسبت به شاهد 2/8 برابر افزایش داشته است. این تیمار با سایر تیمارها بهجز تیمار میکوریزی تنش متوسط تفاوت معنیدار دارد - شکل. - 1افزایش تجمع پرولین در پایههای نارنج و رافلمون در شرایط تنش خشکی به همراه تلقیح میکوریزی توسط - پیمانه، - 1390 نیز گزارش شده است. تجمع پرولین و کربوهیدراتها و افزایش فعالیت آنتی اکسیدانها در گیاهان میکوریزی در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزی، در شرایط تنش کم آبی توسط محققان نیز گزارش شده است . - Porcel et al., 2003 -
بنظر میرسد قارچهای میکوریز محرک تولید پرولین در شرایط تنش خشکی در گیاه باشند و نیز احتمال دارد خود این قارچها دارای ژن-هایی باشند که تولید و ترشح پرولین را در شرایط تنش خشکی القا میکنند. ابریشمچی و همکاران - 1391 - در بررسی بر روی ژنوتیپهای نخود در شرایط تنش خشکی، بیان داشتند که با کاهش رطوبت خاک، میزان پرولین در تمام ژنوتیپها افزایش یافت و ژنوتیپ بومی کاندیدا برای تحمل به خشکی از بیشترین مقدار پرولین درشرایط تنش شدید خشکی برخوردار بود.پروتئین کل کهور هیچ کدام از اثرات اصلی و اثر متقابل معنیدار نشدند - جدول. - 1 اما با وجود عدم تفاوت معنیدار بین تیمارها، تیمار دارای تلقیح میکوریزی و بدون تنش خشکی دارای بالاترین میزان پروتئین کل است.
فعالیت آنزیم کاتالاز - CAT - کهور
اثر اصلی میکوریز در سطح 5 درصد معنیدار شد و اثر تنش خشکی و نیز اثر متقابل میکوریز در تنش خشکی معنیدار نشدند - جدول. - 1 مشاهده میشود که میانگین فعالیت آنزیم CAT در تیمار بدون تلقیح میکوریزی بالاتر از تیمار دارای میکوریز است که این افزایش 58/7 درصد است - شکل . - 2 سهرابی و همکاران - 2012 - با بررسی اثر قارچهای میکوریز بر دو
