اثر تنش کم آبی بر متابولیت های اسمزی، سیستم آنتی اکسیدانی و تولید دانه و روغن آمارانت رقم کونیز

اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی

مقاله 7، دوره 8، 4(32) زمستان، بهمن 1393، صفحه 499-516   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسنده

مهرداد یارنیا^*

دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

خشکی یکی از مهم­ ترین عوامل تنش­ زای محیطی است که به شدت رشد و عملکرد گیاهان زراعی را تحت تاثیر قرار می­دهد. ولی پاسخ گیاهان به این عوامل تنش ­زا بسته به زمان وقوع از نظر مرحله رشدی گیاه متفاوت است. لذا هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر اعمال سطوح مختلف تنش کم ­آبی (آبیاری پس از 50، 80، 110، 140 و 170 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر) در مراحل مختلف رشد و نمو آمارانت (استقرار بوته ­ها، آغاز ساقه­ دهی، آغاز گلدهی و پر شدن دانه ­ها) بود. برای این منظور اقدام به تعیین میزان تولید دانه، درصد پروتئین و عملکرد روغن گردید. ارزیابی­ های فیزیولوژیک نیز جهت تعیین میزان تنظیم اسمزی و تغییر فعالیت سیستم آنتی اکسیدانی انجام پذیرفت. نتایج به دست آمده از این بررسی نشان داد اعمال تنش کم آبی بسته به شدت و دوام تنش باعث افت بین حداقل 10 تا حداکثر 89 درصدی عملکرد دانه، 28 تا 70 درصدی شاخص برداشت، 12 تا 32 درصدی پروتئین دانه و 29 تا 97 درصدی عملکرد روغن در این گیاه می ­شود که نشان از حساسیت بالای تولید دانه و روغن مخصوصاً در تنش­ های شدید و طولانی مدت دارد. نتایج بررسی تغییرات مواد اسمزی (پرولین و کربوهیدرات­ های محلول) نشان داد این گیاه با قرار گرفتن در شرایط تنش کم­ آبی میزان پرولین و کربوهیدرات­های محلول را به ترتیب تا 31 و 50 درصد افزایش می ­دهد. توانایی گیاه در این افزایش در خشکی­ های شدید کاهش می ­یابد. به همین ترتیب، آمارانت برای مقابله با تنش کم آبی اقدام به افزایش میزان آنزیم ­های آنتی­اکسیدان شامل کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز به ترتیب تا حداکثر 53، 23 و 79 درصد می­ کند که نقش مهم ­تر آنزیم سوپراکسید دیسموتاز را در مقابله با گونه­ های فعال اکسیژن و تنش اکسیداتیو ناشی از آن نشان می ­دهد. بر اساس این بررسی نشان داده شد که آمارانت گیاهی حساس در برابر کم ­آبی ­های متوسط و شدید (110 تا 170 میلی ­متر تبخیر از تشتک) و با تحمل مناسب به میزان آب حاصل از آبیاری با دور پس از 80 میلی ­متر تبخیر از تشتک می­ باشد به ­طوری که با کاهش 60 درصدی در آب مصرفی (آبیاری پس از 80 به جای 50 میلی­متر تبخیر از تشتک) عملکرد دانه این گیاه با کاهشی حدود 17 درصد، محصولی در حدود 245 گرم در متر مربع (2.45 تن در هکتار) تولید می­ کند.

کلیدواژه‌ها

آمارانت؛ تنظیم اسمزی؛ سیستم آنتی اکسیدانی؛ عملکرد دانه