نوسان ویژگی های فیزیولوژیکی و سیگنال های تحملی در بذور مادری و بذور در معرض خشکی قرارگرفته در گیاه پنبهGossypium hirsutumL)).
محمد حبیبی
1
(
گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان، گرگان، ایران
)
محمد علی رضایی
2
(
گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان، گرگان، ایران
)
الهام فغانی
3
(
گروه زراعت، موسسه تحقیقات پنبه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران
)
مهرعلی محمود جانلو
4
(
گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان، گرگان، ایران
)
محمدحسین رزاقی
5
(
گروه مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران
)
کلید واژه: "تنش خشکی", "آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان", "اسمولیت‌ها", "پنبه", "رنگیزه‌های فتوسنتزی", "سیگنالینگ",
چکیده مقاله :
تنش خشکی، یک عامل محدود‌کننده رشد و تولید در بیش از 30درصد مناطق زیر کشت دنیا است. یکی از راه های مقابله با تنش خشکی، کشت گیاهانی است که نسبت به این تنش، مقاومت بیشتری را نشان می‌دهند و پنبه یکی از این گیاهان است. اطلاعات کمی در مورد خواص فیزیولوژیک و بیوشیمیایی پنبه در شرایط تنش وجود دارد و از‌این‌رو این پژوهش با هدف شناخت نوسان ویژگی‌های فیزیولوژیکی و سیگنال‌های تحملی در بذور مادری و بذور تحت تنش خشکی قرارگرفته در گیاه پنبه طراحی گردید. آزمایشی به صورت فاکتوریل، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی، در 5 تیمار بذری(شامل4 سطح بذر تنش‌یافته و بذرهای غیر‌تنش‌یافته) و بذور تنش‌یافته در 4 سطح آبیاری (دیم، 33درصد، 66درصد و 100درصد ظرفیت زراعی مزرعه)، اجرا شد. در این پژوهش، بذور استفاده شده، 3 مرحله در معرض تنش خشکی در طی فصول زراعی مختلف قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که اثر آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد معنادار بوده و بیشترین عملکرد کل در بذور 33درصد تحت تیمار آبی 33درصد ظرفیت زراعی مزرعه و بیشترین زودرسی در تیمار آبی 66درصد مشاهده شد. یافته ها نشان داد که تنش خشکی شدید و پرآبی باعث کاهش عملکرد پنبه می شوند و بذر 33درصد بعد از 3 سال قرار‌گرفتن در معرض تنش متوسط از طریق تحریک مکانیسم‌های فیزیولوژیکی و افزایش مقدار اسمولیت‌ها و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و رنگیزه‌های فتوسنتزی، سازگاری بیشتری در برابر تنش خشکی کسب نمود. نتایج این تحقیق مشخص نمود که قرار‌گرفتن بذور در معرض تنش خفیف تا متوسط، باعث تقویت مسیرهای سیگنالینگ و افزایش پتانسیل بذور برای تحمل در برابر تنش خشکی می‌شود که این موضوع می‌تواند مورد توجه مراکز تکثیر بذر قرار گیرد.
چکیده انگلیسی :
Drought stress is a limiting factor in growth and production in more than 30% of the world's cultivated areas. One of the ways to deal with drought stress is to cultivate plants that are more resistant to this stress and cotton is one of these plants. There is little information about the physiological and biochemical properties of cotton under stress conditions and therefore this study was designed to identify the fluctuation of physiological characteristics and tolerance signals in mother seeds and seeds under drought stress in cotton plants. Experimental factorial, in the form of a randomized complete block design, in 5 seed treatments (including 4 levels of stressed seeds and non-stressed seeds) and stressed seeds at 4 levels of irrigation (rainfed, 33%, 66%) And 100% of the field capacity of the farm) was implemented. In this study, the seeds used were exposed to drought stress in 3 stages during different cropping seasons. The results showed that the effect of irrigation on yield and yield components was significant and the highest total yield was observed in 33% seeds under irrigation 33% of field capacity and the highest early maturity was observed in 66% irrigation. The results showed that severe drought and waterlogging reduce cotton yield and 33% seed after 3 years of exposure to moderate stress by stimulating physiological mechanisms and increasing the amount of osmolytes and antioxidant enzymes. And photosynthetic pigments became more adaptable to drought stress. The results of this study showed that the exposure of seeds to mild to moderate stress, strengthens the signaling pathways and increases the potential of seeds to tolerate drought stress, which can be considered by seed propagation centers.
_||_