تفاوت‌ های ژنوتیپی در گیاه کلزا نسبت به تحمل کمبود بور و بررسی اثر متقابل بور با کمبود دیگر عناصر در محیط هیدروپونیک

محورهای موضوعی : زیست شناسی سلولی تکوینی گیاهی و جانوری ، تکوین و تمایز ، زیست شناسی میکروارگانیسم

زهرا بهمنی ¹ , رقیه حاجی بلند ²

1 - گروه زیست شناسی گیاهی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز
2 - گروه زیست شناسی گیاهی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز

تاریخ دریافت : 1400/11/24 تاریخ پذیرش : 1401/06/05 تاریخ انتشار : 1401/12/01

کلید واژه: آهن, کلزا, بور, کلسیم, تفاوت های ژنوتیپی,

چکیده مقاله :

کلزا (Brassica napus L.) یکی از گیاهان اقتصادی مهم بوده که بصورت گسترده ای در ایران کشت می‌شود. بور (B) و آهن (Fe) دو عنصر کم مصرف و کلسیم (Ca) عنصر پر مصرف ضروری برای گیاهان عالی هستند و کمبود آنها از بیماری های تغذیه ای مهم در گیاهان زراعی است. مشکل کمبود بور دارای گستره جهانی می باشد و کلزا یک گیاه حساس به کمبود بور محسوب می گردد. در این پژوهش پاسخ های شش ژنوتیپ گیاه کلزا نسبت به کمبود بور (–B) در محیط هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفت و همچنین اثر متقابل کمبود بور با کمبود آهن و کلسیم در گیاه کلزا ژنوتیپ هایولا در شرایط کشت هیدروپونیک مطالعه شد. کمبود بور موجب کاهش قابل توجه رشد ریشه و اندام هوایی و طول ریشه گردید، بیشترین کاهش در ژنوتیپ اپرا و کمترین در ژنوتیپ اکاپی مشاهده شد. در هر شش ژنوتیپ، مقدار بور، شاخص های فلوئورسانس کلروفیل و تبادل گاز به طور معنی داری با کمبود بور کاهش یافت. تیمار توام کمبود بور و آهن(–Fe–B) و کمبود بور و کلسیم (–B–Ca) موجب کاهش شدید رشد شاخساره و ریشه گیاهان شد. همچنین این تیمارها، موجب افزایش آزادسازی پروتون و اسیدی شدن ریزوسفر شده و نشت پتاسیم از ریشه گیاهان افزایش و مقدار بور در ریشه و اندام هوایی کاهش یافت. نتایج این پژوهش نشان دهنده تفاوت های ژنوتیپی قابل توجه در پاسخ به کمبود بور و اثر تشدید کنندگی کمبود آهن و کلسیم بر روی کمبود بور در گیاه کلزا بود.

چکیده انگلیسی:

Oilseed rape (Brassica napus L.) is one of the important economic plants cultivated in Iran. Boron (B) and iron (Fe) as micronutrients and calcium (Ca) as a macronutrient are essential for higher plants and inadequate supply of these nutrients causes nutritional disorders. Boron deficiency (–B) is a widespread nutritional deficiency in oilseed rape throughout the world and this species has been known as a susceptible species to B deficiency. In this study, the responses of six genotypes of oilseed rape plants to B deficiency were investigated in the hydroponic medium. In addition, the interaction between B deficiency and deficiency of Fe (–Fe–B) and Ca (–B–Ca) were examined in hydroponically grown oilseed rape (cv. Hayola) plants. Results showed that B deficiency decreased shoot and root biomass and root length, decreased B content, chlorophyll fluorescence and gas exchange parameters. 'Opera' was the most susceptible and 'Okapi' the most tolerant genotype to B deficiency. The simultaneous deficiency of B and Fe (–Fe–B), B and Ca (–B–Ca) strongly reduced shoot and root growth, enhanced the release of protons leading to acidification of the rhizosphere and caused higher K+ leakage from the roots and reduction of B content both in the roots and leaves. Our results showed a considerable genotypic difference in oilseed rape plants in response to B deficiency. Our data further demonstrated the intensifying effect of inadequate supply of Fe and Ca on B deficiency in oilseed rape plants