ارتباط تجمع برخی متابولیت ها با سازوکارهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی تحمل سرما و انجماد در گندم نان

بهاره سازی از بارزترین فرایندهای سازگاری غلات زمستانه در مناطق معتدل و سرد است. 1 هدف از اجرای این پژوهش مطالعه ارتباط پاسخ تیمارهای خوگیری به سرما مبتنی بر دوره های متفاوت سرمادهی در چهار رقم گندم نان (نورستار، شهریار، الوند، کویر) واجد نیازهای متفاوت بهارهسازی (از زمستانه تا بهاره) در شرایط مزرعه و نیز دو شرایط محیط تحت کنترل (اتاق سرد و عادی)، با انباشت برخی ترکیبات بیوشیمیایی مرتبط با بیان تحمل به انجماد و برخی پاسخهای متابولیک و فیزیولوژیک بود. توان خوگیری ارقام مورد ارزیابی طی دوره سرما و متعاقب آن، روند تحلیل رفتن این توانایی با مراحل نموی گیاهان از همبستگی قابل ملاحظهای برخوردار بود. اوج تحمل به انجماد در فاز رویشی گیاه و توام با مرحله برجستگی ساده در مریستم انتهایی ساقه بود و ظهور برجستگی دوگانه مقارن با کاهش میزان تحمل گیاه به انجماد بود. در بوتههای گندم واجد نیازهای متفاوت بهارهسازی، اعمال تیماردمایی 1±3 درجه سانتیگراد شرایط تنش سرما را القاء ننمود، با اینحال، در گیاهان متاثر از تیمارهای خوگیری به سرما در محیط کنترلشده اتاق سرد هماهنگ با گیاهان مزرعهای متاثر از تنش سرمای پاییز و زمستان، بیان تحمل به انجماد و تا حدودی انباشت ترکیبات محافظ گیاه در برابر سرما و انجماد و پاسخهای فیزیولوژیک مشاهده شد. محتوای کلروفیل در ارقام زمستانه متحمل به انجماد به طرز معنیداری از ارقام بینابین و بهاره بیشتر بود. محتوای پرولین در گیاهان از روندی مشابه با محتوای کلروفیل، در طول فصل سرما در مزرعه و نیز با تکمیل تیمار خوگیری به سرما در اتاق سرد برخوردار بود. خسارت غشای سلولی در رقم بهاره در مقایسه با دیگر ارقام متاثر از فصول سرما در مزرعه مشهود بود به طوریکه میانگین محتوای مالوندیآلدهاید در رقم بهاره کویر به ترتیب قریب به دو، چهار و هشت برابر بیشتر از رقم بینابین الوند و نیز ارقام زمستانه شهریار و نورستار بود. میانگین تجمع پراکسیدهیدروژن نیز در ارقام حساس در شرایط تنش سرما در مزرعه قریب به دو برابر بیشتر از ارقام متحمل به انجماد بود. در مجموع نتایج این پژوهش در تایید فرضیهای است که اذعان میدارد انباشت اسمولیتهای سازگار و تغییرات متابولیک طی فصل سرما به عنوان رویدادی حیاتی در غلات، همسو با خوگیری و بیان مقاومت به سرما مطرح بوده که زمینه انطباق مناسب با دمای پایین را برای این گروه از گیاهان فراهم میآورد.