تغییرات خصوصیات جوانه‌زنی، رنگدانه‌های فتوسنتزی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان گلرنگ تحت تأثیر تنش‌های خشکی و شوری
محورهای موضوعی : اکوفیزیولوژی گیاهان زراعیعلیرضا سیروس مهر 1 , جمیله باردل 2 , سپیده محمدی 3
1 - استادیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، ایران
2 - دانشجوی کارشناسی ارشد گیاهان دارویی، ادویه ای و نوشابه ای، دانشگاه زابل، ایران
3 - دانشجوی کارشناسی ارشد آگرواکولوژی، دانشگاه زابل، ایران
کلید واژه: گلرنگ, کلروفیل, جوانه‌زنی, آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان,
چکیده مقاله :
به منظور مطالعه اثر تنش‌های خشکی و شوری بر برخی خصوصیات جوانه‌زنی، محتوای رنگدانه‌های فتوسنتزی و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان کاتالاز (CAT)، آسکوربات‌پراکسیداز (APX) و گلوتاتیون‌پراکسیداز (GPX) برگ گلرنگ، آزمایشی در شرایط کنترل‌شده به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار تکرار در سال 1391 در محل آزمایشگاه و گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل اجرا گردید. برای ایجاد سطوح تنش خشکی (0، 6- و 8- بار) از پلی‌اتیلن گلیکول، و سطوح تنش شوری (5، 10 و 15 دسی‌زیمنس بر متر) از منبع کلرید سدیم استفاده شدند. نتایج نشان دادند که اثرات فاکتورها بر درصد و سرعت جوانه‌زنی، محتوای کلروفیل‌های a و b و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان معنی‌دار بودند. نتایج بررسی آزمایشگاهی نشان داد که کاهش درصد و سرعت جوانه‌زنی ناشی از منفی‌تر شدن پتانسیل اسمزی در سطوح خشکی و شوری اعمال شده بوده است. سنجش رنگیزه‌های نوری برگ‌های رشد یافته در گلخانه نیز به‌طور معنی‌داری با افزایش شدت تنش، کاهش نشان داد. تنش کم‌آبی و افزایش نمک‌های محلول در آب، با ایجاد تنش اکسیداتیو منجر به تغییر در میزان فعالیت برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان گردید. به‌طوری که فعالیت دو آنزیم کاتالاز و گلوتاتیون‌پراکسیداز با افزایش شدت تنش خشکی ناشی از پلی‌اتیلن‌گلیکول افزایش ولی با افزایش تنش شوری کاهش نشان داد. فعالیت آنزیم آسکوربات‌پراکسیداز نیز تحت تأثیر خشکی افزایش یافت. مطالعه اثر متقابل تنش‌های خشکی و شوری مشخص نمود که در تنش ملایم آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، و در تنش‌های شدید آنزیم آسکوربات‌پراکسیداز افزایش بیشتری یافتند که بیان گر تولید و فعالیت بیشتر سیستم دفاعی گیاه از جمله این آنزیم‌ها در شرایط تنش‌های اعمال‌شده می باشد و منجر به محافظت یا تحمل گیاه در شرایط تنش اکسیداتیو ناشی از خشکی و شوری آب آبیاری می‌شود.
To evaluate the effects of drought and salinity stresses on some germination characteristics, contents of photosynthetic pigments and antioxidant enzymes (CAT, APX and GPX) in the leaves of safflower, a factorial experiment based on CRD was conducted during 2012 at both laboratory and greenhouse of Zabol University with four replications. To expose the plants to drought (0, -6 and -8 bars) and salinity stresses (5, 10 and 15 ds.m-1) PEG 6000 and NaCl were used respectively. The results indicated that the effects of factors on germination percentage and rate, chlorophyll a and b contents and antioxidants enzymes activities were significant. The result of laboratory study revealed a reduction in percentage and speed of germination when plants exposed to negative osmotic potential. Photosynthetic pigments of plant leaves grown in greenhouse significantly decreased by increasing drought and salinity stresses. Increasing drought stress along with soluble salts changed the activity of some antioxidant enzymes. Enzymes’ activity of both CAT and GPX were increased when the plants expose to PEG drought stress, but decreased against the levels of salt stress. APX activity also increased due to drought stress. Interactive effects of drought×salinity stresses indicated that under lower stress GPX enzymes increased salinity, and under severe stress APX was highly increased. It means the production and activity of plant defensive system like these enzymes in recent tensions and leads to protect or make plants tolerate against oxidative stress induced by drought and salinity.