بررسی اثر هیپوکسی بر روی مقادیر پرولین و کربوهیدرات ها (محلول و احیاء) در ریشه های نابجای آفتابگردان

تنش غرقابی یکی از عوامل محدود کننده رشد و نمو گیاهان می باشد. این تنش تبادل گاز بین خاک و اتمسفر را محدود کرده و در نتیجه در طی چند ساعت ریشه گیاهان و میکروارگانیسم ها اکسیژن موجود در آب را مصرف نموده و هیپوکسی ایجاد می شود. بیش از 3/1 مناطق تحت کشت آبی در دنیا تحت تأثیر تنش غرقابی قرار دارند و اثرات مخرب این تنش در مناطق مختلف قابل مشاهده است. کشورهایی نظیر استرالیا، هند، تایلند، بنگلادش، رومانی و پاکستان تحت تنش غرقابی قرار دارند که این تنش ها باعث افت شدید و کاهش عملکرد محصولات کشاورزی می شود. غرقابی در ایران در مناطق شمالی کشور، استان هایی نظیر گلستان و مازندران و همچنین محل هایی که فزونی بارندگی وجود دارد گزارش شده است. با توجه به این که آفتابگردان در مناطق مرطوب در شمال کشور کشت می شود و میزان بارندگی در این مناطق بین 1500 تا 2000 میلی متر در سال گزارش شده است لذا احتمال وقوع هیپوکسی موقت در این مناطق وجود دارد. با توجه به مطالب فوق بررسی اثرات تنش غرقابی در ارقام مختلف آفتابگردان و توان بازیابی آن ها می تواند در انتخاب رقم مقاوم تر مفید باشد. بدین منظور بذر چهار رقم مختلف آفتابگردان (lacomca, alestar, euroflor, hysun) پس از ضد عفونی و جوانه زنی به محلول هوگلند منتقل و هوادهی شدند. زمانی که گیاهان 10 روز سن داشتند به صورت راندوم به دو گروه تقسیم شدند. نیمی از گیاهان (شاهد) مرتباً هوادهی شده و از اکسیژن کافی برخوردار بودند و نیمی دیگر گیاهان توسط گاز ازت، اکسیژن زدایی می شدند. دو و چهار روز بعد نیمی از گیاهان شاهد و نیمی از گیاهان تحت تنش برای اندازه گیری های لازم برداشت شدند و مابقی برای بررسی بازیابی مورد استفاده قرار گرفتند. بدین منظور در محلول غذایی این گیاهان اکسیژن کافی پمپ می شد و پس از 10 روز همه گیاهان برداشت شدند. وزن خشک، تعداد ریشه های نابجا، اندازه ریشه های نابجا، هیدرات کربن محلول و احیا و پرولین در طی دو مرحله 1) پایان زمان تنش غرقابی 2) ده روز پس از فرصت بازیابی بررسی شدند. نتایج نشان داد که تنش هیپوکسی بر روی رشد هر چهار رقم آفتابگردان تأثیرگذار بود، به نحوی که در پایان اعمال دو و چهار روز تنش هیپوکسی، وزن خشک ریشه و بخش هوایی در بین گیاهان شاهد و تنش دیده از لحاظ آماری معنی دار است. همچنین تعداد ریشه نابجا و اندازه آن ها، میزان پرولین و کربوهیدرات محلول از اختلاف معنی داری برخوردار است حال آن که اعمال دو و چهار روز تنش هیپوکسی بر روی میزان کربوهیدرات های احیا تأثیر معنی داری نداشت. در تنش هیپوکسی میزان اسمولیت هایی نظیر پرولین و کربوهیدرات ها افزایش نشان داد که افزایش میزان اسمولیت ها نشان دهنده آن است که گیاه برای جلوگیری از آثار ناشی از تنش ها، سبب تعدیل اثرات ناشی از تنش می شود. با توجه به نتایج به دست آمده می توان عنوان نمود که تعدیل آسیب های ناشی از تنش هیپوکسی به ژنوتیپ گیاه بستگی داشته و در پایان به دلیل رشد بیشتر رقم lacomca نسبت به سایر ارقام در شرایط تنش و توانایی بیشتر این رقم در سنتز اسمولیت ها و تعداد ریشه نابجا به عنوان رقم مقاوم تر به غرقابی معرفی گردید.