نوسان ویژگی های فیزیولوژیکی و سیگنال های تحملی در بذور مادری و بذور در معرض خشکی قرارگرفته در گیاه پنبهGossypium hirsutumL)).

فیزیولوژی محیطی گیاهی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 13 بهمن 1399

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/iper.2021.679563

نویسندگان

محمد حبیبی¹؛ محمد علی رضایی^{* 1}؛ الهام فغانی²؛ مهرعلی محمود جانلو¹؛ محمدحسین رزاقی³

¹گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد گرگان، گرگان، ایران

²گروه زراعت، موسسه تحقیقات پنبه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

³گروه مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها

"آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان"؛ "اسمولیت‌ها"؛ "پنبه"؛ "تنش خشکی"؛ "رنگیزه‌های فتوسنتزی"؛ "سیگنالینگ"

مراجع