بررسی فاکتورهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی مقاوم به شوری در گیاهان علوفه ای منتخب مناطق شور ایران

شوری بعد از تنش خشکی یکی از مهمترن تنش ها غیر زنده محدود کننده رشد و نمو گیاهان در جهان محسوب می شود. شناخت مکانیسم های تحمل به شوری کمک به توسعه گیاهان متحمل می کند. بدین منظور آزمایش گلخانه ای جهت بررسی فاکتورهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی تحمل به شوری بر رو گیاهان علوفه ای مناطق شور و مرتعی ایران در پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران صورت گرفت. گیاهان‭: Bromous confines‬، ‭Festuca ovina Festuca arundinacea‬، ‭H ordeum vulagre Var. Afzal Agroperon elongatum‬، بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در 3 تکرار و 6 سطح مختلف شوری شامل (‮‭50 0‬، ‮‭100‬، ‮‭150‬، ‮‭200‬، و ‮‭250‬ میلی مولار کلرید سدیم) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تیمار شوری در مرحله انتهای رشد رویشی و به صورت تدریجی اعمال گردید و نمونه برداری از اندام های هوایی پس از ‮‭21‬ روز (درانتهای مرحله پنجه زنی) از اعمال تیمارها صورت گرفت. صفات وزن تر و خشک، محتوای نسبی آب برگ، پتانسیل آب برگ، کلروفیل a، ‭b ‬و کارتنویید، غلظت یون ها، میزان پرولین و قندهای محلول، پروتیین و آنزیم های آنتی اکسیدانتی اندازه گیری شدند. نتایج آزمایش نشان داد که بیشترین مقدار کاهش وزن تر وخشک نسبت به شاهد برای تمام گیاهان در سطح ‮‭250‬ میلی مولار ‭NaCl ‬رخ داد. وزن خشک در گیاه ‭F.ovina ‬با ‮‭80‬ درصد کاهش نسبت به گیاه شاهد خود بیشترین مقدار کاهش را دارا بود و بعد از آن به ترتیب در گونه های ‭B.confines‬، ‭A.elongatum‬، ‭F.arundinacea ‬و ‭H.afzal ‬قرار گرفتند که به میزان ،‮‭51‬ ،‮‭27 42‬ و ‮‭14/5‬ درصد را نشان دادند. محتوای نسبی آب برگ و پتانسیل آب برگ با افزایش سطوح شوری در تمام گونه هاکاهش معنی دار پیدا کردند. تغییرات غلظت کلروفیل کل، a، ‭b ‬و کارتنویید در گونه ها مورد تحقیق یکسان نبوده اما در برخ از گونه هامانند ‭F.arundinacea ‬و ‭A.elongatum ‬با افزایش شوری تغییرات معنی داری در غلظت کلروفیل و کارتنویید مشاهده شد. میزان سدیم در رقم ‭H.afzal ‬به دلیل داشتن روابط شبه هالوفیتی به طور معنی داری نسبت به دیگر گونه های مورد آزمایش افزایش یافت. میزان پتاسیم با افزایش نمک در تمام گونه ها و رقم مورد آزمایش کاهش نشان داد. همچنین سطوح پرولین و قند های محلول همچون ساکاروز، گلوکز و فروکتوز در گونه های ‭F.ovina ‬و ‭B.confines ‬نسبت به رقم‭H.afzal‬، گونه های ‭F.arundinacea ‬و ‭A.elongatum ‬افزایش معنی داری یافته بود. تغییر معنی داری در سطوح ساکاروز در گونه های‭B.confines ‬و ‭F.ovina ‬مشاهده شد که این روند در ‭F.ovina ‬به طور کلی کاهشی بود. در مورد پروتیینهای محلول برگ افزایش شوری باعث افزایش معنی دار میزان پروتیین در تمامی گونه ها یافته است. همچنین با افزایش شوری فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز ‭(APX) ‬در تمامی گونه ها افزایش معنی داری از خود نشان داد، که این افزایش در رقم ‭H.afzal ‬و ‭F.arundinacea ‬شدیدتر بوده است. سطوح فعالیت آنزیم کاتالاز‭(CAT) ‬در تمام گونه ها افزایش معنی دار یافت و فعالیت آنزیم پراکسیداز‭(POD) ‬نیز روند افزایشی داشته است و تنها در گونه ‭F.ovina ‬بعد از سطح ‮‭100‬ میلی مولار روند کاهشی شده و این کاهش در سطح ‮‭250‬ میلی مولار معنی دار نیز بود. در نتیجه گیری کلی از این آزمایش مشخص شد که به ترتیب تحمل به شوری، رقم ‭H.afzal ‬در مرتبه اول و سپس گونه های ‭F.arundinacea‬، ‭A.elongatum‬، ‭B.confines ‬و در انتها ‭F.ovina ‬قرار گرفته است. واژه های کلیدی: گیاهان علوفه ای، مکانیسم های فیزیولوژی، مکانیسم های بیوشیمیایی، تحمل به شوری