بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندم
سابقه و هدف: تنشهای محیطی همواره یکی از مهمترین عوامل کاهشدهنده عملکرد و تولید گیاهان زراعی به شمار میروند. زمانیکه گیاهان با تنش غرقابی مواجه میشوند، غلظت گونههای اکسیژن فعال در آنها افزایش مییابد. افزایش این ترکیبات میتواند به چندین واکنش متابولیک سلولی مثل یکپارچگی غشا، فتوسنتز و کارایی...
Saved in:
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2021-08-01
|
| Series: | تولید گیاهان زراعی |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ejcp.gau.ac.ir/article_5709_406fcf2a60a7a64747f67c3afdad25d8.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1850058673104093184 |
|---|---|
| author | حسین شاهکومحلی سراله گالشی افشبن سلطانی ابراهیم زینلی |
| author_facet | حسین شاهکومحلی سراله گالشی افشبن سلطانی ابراهیم زینلی |
| author_sort | حسین شاهکومحلی |
| collection | DOAJ |
| description | سابقه و هدف: تنشهای محیطی همواره یکی از مهمترین عوامل کاهشدهنده عملکرد و تولید گیاهان زراعی به شمار میروند. زمانیکه گیاهان با تنش غرقابی مواجه میشوند، غلظت گونههای اکسیژن فعال در آنها افزایش مییابد. افزایش این ترکیبات میتواند به چندین واکنش متابولیک سلولی مثل یکپارچگی غشا، فتوسنتز و کارایی فتوسیستم II، خسارت وارد نمایند. به دنبال این رویدادها، پیری زودرس برگ و کاهش سطح برگ ممکن است منجر به افت تثبیت کربن در گیاه شود. گیاهان برای مقابله با گونههای اکسیژن فعال به تولید آنتیاکسیدانتها میپردازند که منجر به تخفیف اثرات تنش میشود. بر این اساس، این پژوهش به منظور بررسی اثرات تنش غرقابی در مراحل پنجهزنی و ساقهرفتن گندم در دو رقم مروارید وکوهدشت بر محتوای آنزیمهای آنتیاکسیدانی، رنگیزههای فتوسنتزی و ارتباط آنها با عملکرد دانه انجام شد.مواد و روشها: برای انجام این پژوهش، یک آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل درقالب طرح کاملا تصادفی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در دو سال 1394و 1395 به صورت دو ساله اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل طول دوره تنش در پنج سطح (0، 7، 14، 21 و 28 روز) به عنوان عامل اول، زمان اعمال غرقاب بر اساس مرحله نمو گندم (پنجهزنی و ساقه رفتن) به عنوان عامل دوم و رقم (ارقام مروارید و کوهدشت) به عنوان عامل سوم در نظر گرفته شد. به منظور اعمال تنش غرقاب، گلدانهای مربوط به هر تیمار به نحوی درون یک حوضچه پر از آب قرار داده شدند که تا ارتفاع 2سانتیمتر از ساقهها در زیر آب بود. پس از اعمال تیمارهای تنش صفاتی مانند محتوای آنزیمهای کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز، آسکوربیک اسید، کلروفیل a، کلروفیل b، کارتنویید و عملکرد دانه اندازهگیری شدند. همچنین، برای توصیف روابط موجود میان صفات مورد اندازهگیری و طول دوره غرقاب از توابع خطی استفاده شد.یافتهها: نتایج این تحقیق نشان داد که خسارت تنش غرقاب در گندم به مدت زمان قرارگیری بوتهها در معرض تنش، مرحله نموی که تنش همگام با آن رخ میدهد و نیز نوع رقم مورد استفاده بستگی داشت. به طور کلی، در این پژوهش با افزایش طول دوره غرقاب، صفاتی مثل محتوای آنزیمهای کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و نیز محتوای آسکوربیک اسید، به طور معنیداری (به صورت خطی) افزایش یافت، ولی میزان رنگیزههای فتوسنتزی به طور معنیداری (به صورت خطی) کاهش یافت. از طرف دیگر، میزان افزایش آنزیمهای کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز در رقم کوهدشت بیشتر از رقم مروارید بود. همچنین، میزان کاهش کلروفیل a و b در رقم مروارید بیشتر ازرقم کوهدشت بود، اما میزان کارتنویید در رقم کوهدشت کاهش بیشتری نسبت به رقم مروارید داشت. در نهایت، عملکرد دانه گندم به ازای هر روز آب ماندگی در رقم کوهدشت و مروارید به ترتیب 16/3 و 20/3 درصد کاهش یافت. در هر دو رقم اعمال تنش غرقاب در مرحله ساقه رفتن عملکرد دانه را به طور معنیداری بیش از مرحله پنجهزنی کاهش داد.نتیجهگیری: تنش غرقاب نقش بسیار مهمی در کاهش عملکرد دانه گندم داشت. در این راستا، طول دوره تنش مهمترین عامل موثر بر عملکرد بود و پس از آن مرحله نموی که تنش در آن رخ داد و رقم به ترتیب در درجه دوم و سوم اهمیت قرار گرفتند. افزایش محتوای آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز با کاهش عملکرد دانه همراه بود، زیرا این آنزیمها در پاسخ به تولید گونههای اکسیژن فعال (تنش اکسیداتیو) در تنش غرقاب صورت میگیرد.. کاهش محتوای رنگیزههای فتوسنتزی نیز به معنای کاهش ظرفیت فتوسنتزی گیاه در طی تنش غرقاب بود. مجموع این تغییرات باعث کاهش خطی عملکرد دانه در هر دو رقم و هر دو مرحله نموی شد. کاهش شدیدتر عملکرد دانه در شرایطی که غرقاب در مرحله ساقه رفتن رخ داد، نشاندهنده حساسیت بیشتر این مرحله نموی به تنش بود. |
| format | Article |
| id | doaj-art-018b3df842c04fc7938b64622d07e29b |
| institution | DOAJ |
| issn | 2008-739X 2008-7403 |
| language | fas |
| publishDate | 2021-08-01 |
| publisher | Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources |
| record_format | Article |
| series | تولید گیاهان زراعی |
| spelling | doaj-art-018b3df842c04fc7938b64622d07e29b2025-08-20T02:51:06ZfasGorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resourcesتولید گیاهان زراعی2008-739X2008-74032021-08-0114211610.22069/ejcp.2021.16501.22285709بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندمحسین شاهکومحلی0سراله گالشی1افشبن سلطانی2ابراهیم زینلی3دانشآموخته دکتری در رشته زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایراناستاد، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایراناستاد، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایراندانشیار، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایرانسابقه و هدف: تنشهای محیطی همواره یکی از مهمترین عوامل کاهشدهنده عملکرد و تولید گیاهان زراعی به شمار میروند. زمانیکه گیاهان با تنش غرقابی مواجه میشوند، غلظت گونههای اکسیژن فعال در آنها افزایش مییابد. افزایش این ترکیبات میتواند به چندین واکنش متابولیک سلولی مثل یکپارچگی غشا، فتوسنتز و کارایی فتوسیستم II، خسارت وارد نمایند. به دنبال این رویدادها، پیری زودرس برگ و کاهش سطح برگ ممکن است منجر به افت تثبیت کربن در گیاه شود. گیاهان برای مقابله با گونههای اکسیژن فعال به تولید آنتیاکسیدانتها میپردازند که منجر به تخفیف اثرات تنش میشود. بر این اساس، این پژوهش به منظور بررسی اثرات تنش غرقابی در مراحل پنجهزنی و ساقهرفتن گندم در دو رقم مروارید وکوهدشت بر محتوای آنزیمهای آنتیاکسیدانی، رنگیزههای فتوسنتزی و ارتباط آنها با عملکرد دانه انجام شد.مواد و روشها: برای انجام این پژوهش، یک آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل درقالب طرح کاملا تصادفی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در دو سال 1394و 1395 به صورت دو ساله اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل طول دوره تنش در پنج سطح (0، 7، 14، 21 و 28 روز) به عنوان عامل اول، زمان اعمال غرقاب بر اساس مرحله نمو گندم (پنجهزنی و ساقه رفتن) به عنوان عامل دوم و رقم (ارقام مروارید و کوهدشت) به عنوان عامل سوم در نظر گرفته شد. به منظور اعمال تنش غرقاب، گلدانهای مربوط به هر تیمار به نحوی درون یک حوضچه پر از آب قرار داده شدند که تا ارتفاع 2سانتیمتر از ساقهها در زیر آب بود. پس از اعمال تیمارهای تنش صفاتی مانند محتوای آنزیمهای کاتالاز و سوپراکسیددیسموتاز، آسکوربیک اسید، کلروفیل a، کلروفیل b، کارتنویید و عملکرد دانه اندازهگیری شدند. همچنین، برای توصیف روابط موجود میان صفات مورد اندازهگیری و طول دوره غرقاب از توابع خطی استفاده شد.یافتهها: نتایج این تحقیق نشان داد که خسارت تنش غرقاب در گندم به مدت زمان قرارگیری بوتهها در معرض تنش، مرحله نموی که تنش همگام با آن رخ میدهد و نیز نوع رقم مورد استفاده بستگی داشت. به طور کلی، در این پژوهش با افزایش طول دوره غرقاب، صفاتی مثل محتوای آنزیمهای کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و نیز محتوای آسکوربیک اسید، به طور معنیداری (به صورت خطی) افزایش یافت، ولی میزان رنگیزههای فتوسنتزی به طور معنیداری (به صورت خطی) کاهش یافت. از طرف دیگر، میزان افزایش آنزیمهای کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز در رقم کوهدشت بیشتر از رقم مروارید بود. همچنین، میزان کاهش کلروفیل a و b در رقم مروارید بیشتر ازرقم کوهدشت بود، اما میزان کارتنویید در رقم کوهدشت کاهش بیشتری نسبت به رقم مروارید داشت. در نهایت، عملکرد دانه گندم به ازای هر روز آب ماندگی در رقم کوهدشت و مروارید به ترتیب 16/3 و 20/3 درصد کاهش یافت. در هر دو رقم اعمال تنش غرقاب در مرحله ساقه رفتن عملکرد دانه را به طور معنیداری بیش از مرحله پنجهزنی کاهش داد.نتیجهگیری: تنش غرقاب نقش بسیار مهمی در کاهش عملکرد دانه گندم داشت. در این راستا، طول دوره تنش مهمترین عامل موثر بر عملکرد بود و پس از آن مرحله نموی که تنش در آن رخ داد و رقم به ترتیب در درجه دوم و سوم اهمیت قرار گرفتند. افزایش محتوای آنزیم کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز با کاهش عملکرد دانه همراه بود، زیرا این آنزیمها در پاسخ به تولید گونههای اکسیژن فعال (تنش اکسیداتیو) در تنش غرقاب صورت میگیرد.. کاهش محتوای رنگیزههای فتوسنتزی نیز به معنای کاهش ظرفیت فتوسنتزی گیاه در طی تنش غرقاب بود. مجموع این تغییرات باعث کاهش خطی عملکرد دانه در هر دو رقم و هر دو مرحله نموی شد. کاهش شدیدتر عملکرد دانه در شرایطی که غرقاب در مرحله ساقه رفتن رخ داد، نشاندهنده حساسیت بیشتر این مرحله نموی به تنش بود.https://ejcp.gau.ac.ir/article_5709_406fcf2a60a7a64747f67c3afdad25d8.pdfطول دوره غرقابمرحله نموتلفات عملکرد |
| spellingShingle | حسین شاهکومحلی سراله گالشی افشبن سلطانی ابراهیم زینلی بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندم تولید گیاهان زراعی طول دوره غرقاب مرحله نمو تلفات عملکرد |
| title | بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندم |
| title_full | بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندم |
| title_fullStr | بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندم |
| title_full_unstemmed | بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندم |
| title_short | بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندم |
| title_sort | بررسی اثر تنش غرقاب در مراحل نموی مختلف بر محتوای آنزیمهای آنتی اکسیدانی، رنگیزه های فتوسنتزی و عملکرد دانه گندم |
| topic | طول دوره غرقاب مرحله نمو تلفات عملکرد |
| url | https://ejcp.gau.ac.ir/article_5709_406fcf2a60a7a64747f67c3afdad25d8.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ḥsynsẖạhḵwmḥly brrsyạtẖrtnsẖgẖrqạbdrmrạḥlnmwymkẖtlfbrmḥtwạyậnzymhạyậntyạḵsydạnyrngyzhhạyftwsntzywʿmlḵrddạnhgndm AT srạlhgạlsẖy brrsyạtẖrtnsẖgẖrqạbdrmrạḥlnmwymkẖtlfbrmḥtwạyậnzymhạyậntyạḵsydạnyrngyzhhạyftwsntzywʿmlḵrddạnhgndm AT ạfsẖbnslṭạny brrsyạtẖrtnsẖgẖrqạbdrmrạḥlnmwymkẖtlfbrmḥtwạyậnzymhạyậntyạḵsydạnyrngyzhhạyftwsntzywʿmlḵrddạnhgndm AT ạbrạhymzynly brrsyạtẖrtnsẖgẖrqạbdrmrạḥlnmwymkẖtlfbrmḥtwạyậnzymhạyậntyạḵsydạnyrngyzhhạyftwsntzywʿmlḵrddạnhgndm |