مطالعه پاسخ فلورسنس کلروفیل a در گیاه کلزا (brassica napus l.) تحت تنش شوری

تنش های محیطی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد و نمو در گیاهان می باشند. تنش شوری دارای تاثیرات متفاوتی در گیاهان بوده و کیفیت و تولیدات محصولات گیاهی را کاهش می دهد. در حدود یک سوم زمین های تحت آبیاری در جهان با تنش شوری مواجه هستند. از این رو یافتن ارقامی که بتوانند تنش شوری را در مرحله جوانه زنی و رشد رویشی بیشتر تحمل کنند در افزایش تعداد گیاهچه های سبز شده و عملکرد گیاهان موثر خواهد بود. فتوسنتز یکی از اولین فرایندهایی است که تحت تنش شوری در گیاهان دچار آسیب می شود. اگرچه تنش شوری در گیاهان به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته است، اما اطلاعات کمی در مورد جایگاه دقیق تاثیر شوری در دستگاه فتوسنتزی گیاهان وجود دارد. کاهش کارایی فتوسنتز در شرایط تنش شوری به نظر می رسد که در ارتباط با کمپلکس فتوسیستم ii باشد. گیاهان براساس توانایی فتوسیستم ii به تنش شوری پاسخ می دهند. فلورسنس کلروفیل a قسمت کوچکی از انرژی اتلاف شده در دستگاه فتوسنتزی می باشد که نشان داده شده است که در محدوده طیفی 680 تا 740 نانومتر عمدتا به وسیله فتوسیستم ii ساطع می شود. از این رو بررسی کنیتیک فلورسنس کلروفیل a می تواند اطلاعات مفیدی در مورد ساختار و عملکرد دستگاه فتوسنتزی ارائه دهد. در این مطالعه ابتدا اثر شوری در مرحله جوانه زنی و رویشی بر برخی شاخص های مورفولوژیک 9 رقم کلزا مورد بررسی قرار گرفت و بر اساس نتایج آن ارقام مقاوم و حساس به شوری انتخاب گردید. سپس این ارقام در معرض سطوح شوری صفر، 70، 140 و 210 میلی مولار کلریدسدیم قرار گرفته و بعد از یک روز (شوری کوتاه مدت) و 14 روز (شوری بلندمدت) میزان فلورسنس کلرفیل a در برگ گیاهان تحت تیمار اندازه گیری گردید. تاثیرات شوری بر فعالیت قسمت های متفاوت دستگاه فتوسنتزی با استفاده از کنیتیک فلورسنس کلرفیلa و پارامترهای بیوفیزیکی حاصل از ojip-test مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که شوری کوتاه مدت تاثیری بر پارامترهای مرتبط با قسمت دهنده الکترون در فتوسیستم ii مثل p2g (میزان پیوستگی و ارتباط کلروفیل های آنتن با همدیگر و مراکز واکنش)،oec activity (میزان فعالیت کمپلکس تجزیه کننده آب)،?po /(1- ?po) (کارایی واکنش های نوری در فتوسیستم ii) و ?po (میزان انرژی به دام افتاده در کلروفیل های آنتن یا واکنش فتوشیمیایی اولیه) ندارد، در حالی که پارامترهای مرتبط با بخش پذیرنده الکترون در فتوسیستم ii به طور مشخصی تحت تاثیر شوری قرار گرفتند. نتایج مربوط به شوری بلندمدت هم نشان داد که برخلاف شوری کوتاه مدت هر دو قسمت دهنده و پذیرنده الکترون در فتوسیستم ii تحت تاثیر شوری قرار گرفت و اکثر پارامترهای مرتبط با فلورسنس کلرفیل a در این دو قسمت با افزایش شوری دچار کاهش معنی دار گردید. نتایج همچنین نشان داد که رقم مقاوم hayola 308 و رقم حساس hayola 401 به وسیله اکثر پارامترهای فلورسنس کلرفیل a به خوبی از هم جدا گردیدند. نتایج این پارامترها نشان داد که شوری دارای تاثیرات بیشتری بر رقم حساس hayola 401 در مقایسه با رقم مقاوم hayola 308 می باشد. براساس نتایج به نظر می رسد که پارامتر (piabs,total) که مراحل عمده ای از فعالیت فتوسیستم ii را در بر می گیرد ] ?po /(1- ?po ) (کارایی واکنش های نوری در فتوسیستم ii)، ?o /(1- ?o ) (کارایی واکنش های بیوشیمیایی در فتوسیستم ii)، ?ro/(1- ?ro ) (کارایی واکنش های انتقال الکترون به سمت فتوسیستم i) و rc/abs (میزان مراکز فعال واکنش نسبت به کل کلروفیل های آنتن)[ می تواند شاخص مناسبی برای مطالعه پاسخ به شوری در گیاهان باشد و به عنوان پارامتری مناسب برای جداسازی ارقام مقاوم به شوری مورد استفاده قرار گیرد. در مرحله آخر این مطالعه نیز مقادیر برخی پارامترهای فیزیولوژیک همچون پرولین، کربوهیدرات های محلول، سدیم و پتاسیم در ارقام مقاوم و حساس اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که بین این ارقام مقاوم و حساس در مقادیر این پارامترهای فیزیولوژیک تفاوت معنی دار وجود دارد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که بررسی فلورسنس کلروفیل a، یک روش سریع و کارا برای مطالعه پاسخ فتوسیستم ii به تنش شوری می باشد و همچنین می تواند برای رتبه بندی مقاومت ارقام کلزا در برابر تنش شوری مورد استفاده قرار گیرد. کلمات کلیدی: کلزا، فلورسنس کلروفیل a، فتوسیستم ii، تنش شوری