تاثیر شدت، راستا و زمان میدان مغناطیسی بر خواص فیزیولوژیکی وفیتوشیمیایی گیاه ماش سبز ( .vicia sativa l ) تحت استرس شوری

چکیده ماش سبز (.vicia sativa l) از تیره حبوبات(fabaceae) ، گیاهی علفی و نسبتا حساس به شوری محسوب می شود. در یکی دو دهه اخیر مطالعات متعددی در زمینه تاثیر میدان های مغناطیسی بر فیزیولوژی، اندام زایی و بیوشیمی مدل های جانوری و انسان صورت گرفته است. در این میان، به نظر می رسد گیاهان سیستم های مدل مناسبتری برای مطالعه اثرات زیستی میدان های مغناطیسی هستند. در پژوهش حاضر، به بررسی تاثیر متقابل میدان مغناطیسی و شوری در گیاه ماش در دو مرحله جوانه زنی و گیاه چه های دو ماهه پرداخته شده است. صفات مورد بررسی در مرحله جوانه زنی عبارت بودند از: شاخص های رشد (وزن تر و خشک اندام های هوایی و زیرزمینی، طول ریشه چه و دانه رست )، و اندازه گیری فعالیت آنزیم آمیلاز، در مرحله گیاه چه های دو ماهه علاوه بر شاخص های رشد، شاخص های بیوشیمیایی (میزان رنگیزه های فتوسنتزی، میزان پراکسیداسیون لیپیدی غشاهای سلولی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان مانند کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز) در برگ ها اندازه گیری گردید. برای انجام آزمایشات مرحله جوانه زنی؛ بذرهای ماش تحت تاثیر پنج سطح شدت میدان مغناطیسی صفر(شاهد)، 50، 100، 200 و250 میلی تسلا در دو راستای موازی و عمود بر محور رویان و در4 سطح زمانی5، 10، 20و30دقیقه قرارگرفتند. آنالیز داده ها نشان داد که راستای میدان مغناطیسی موازی یا عمود بر محور رویان تاثیر معنی داری بر صفات مورد آزمایش نداشت، درحالی که سطوح های مختلف شدت و مدت زمان میدان مغناطیسی بر صفات مورد نظر تاثیر قابل توجهی داشته است. نتایج طول ریشه چه و دانه رست، وزن تر و خشک ریشه چه و دانه رست نشان داد که ترکیب معینی از دزهای میدان مغناطیسی از جمله میدان200میلی تسلا/ 5 دقیقه برای طول ریشه چه، میدان50 میلی تسلا/ 5 دقیقه برای طول دانه رست ها و میدان50 میلی تسلا/ 10دقیقه برای وزن تر و وزن خشک دانه رست های10روزه، عکس العمل قابل توجهی را نسبت به نمونه-های شاهد داشتند. همچنین جهت بررسی اثر تنش شوری، 4 سطح غلظت کلرید سدیم شامل صفر(شاهد)،50،100 و 150 میلی مولار مورد آزمایش قرارگرفت. نتایج نشان داد که اگر چه غلظت50 میلی مولار باعث افزایش14 درصدی طول ریشه چه ها می شود، اما با افزایش غلظت شوری از100 به150 میلی مولار طول ریشه چه ها به ترتیب30 و92 درصد کاهش پیدا می کنند. همچنین مشخص گردید که با افزایش غلظت شوری، طول دانه رست ها، وزن تر و خشک دانه رست ها و درصد جوانه زنی از یک روند کاهشی برخورداربود. نتایج این تحقیق نشان داد که پیش تیمار میدان مغناطیسی پس از تیمار با شوری باعث افزایش معنی دار بر درصد جوانه زنی و طول و وزن خشک دانه رست ها و ترمیم این صفات شده است. نتایج آزمایشات در خصوص آنزیم آمیلاز نشان داد که بیشترین میزان فعالیت این آنزیم مربوط به پیش تیمار میدان مغناطیسی (افزایشی 22درصد) و کمترین مقدار آن مربوط به شوری100 میلی مولار (کاهش 13درصدی) بوده است، و میدان مغناطیسی توانسته است تاثیر منفی شوری روی فعالیت آنزیم آمیلاز را به میزان 6 درصد تخفیف دهد. برای انجام مراحل گلدانی موثرترین شدت و زمان میدان مغناطیسی به دست آمده از آزمایشات اولیه (50 میلی تسلا/10 دقیقه) و موثرترین غلظت کلرید سدیم (100میلی مولار) که صفات زنده ماندنی گیاه (طول و وزن خشک دانه رست) را در مرحله جوانه زنی به نصف کاهش داده بود مدنظر قرار گرفت (برای اطمینان دوسطح شوری70 و120میلی مولار به کارگرفته شد). دربررسی رنگیزه های فتوسنتزی در برگ گیاه چه-های دو ماهه، مشخص شد که تیمارهای مختلف میدان مغناطیسی باعث افزایش قابل توجهی بر روی رنگیزه های فتوسنتزی کلروفیلa، کلروفیل کل و کارتنوئیدها شده است، اما تاثیر آن بر کلروفیلb کمتر است. درحالی که تنش شوری بر رنگیزه های فتوسنتزی تاثیر کاهشی چشم گیری دارد. نتایج نشان داد که پیش تیمار موثرترین شدت و زمان اعمال میدان مغناطیسی و تیمارهای شوری70 و120میلی مولار به تنهایی و به صورت توام با میدان مغناطیسی بر میزان پراکسیداسیون لیپیدی غشا تاثیر معنی داری داشته است، به-طوری که پیش تیمار میدان مغناطیسی باعث کاهش62 درصدی و تیمارهای شوری باعث افزایش چند برابری پراکسداسیون لیپیدی غشا شده است. در خصوص آنزیم های آنتی اکسیدان، غلظت های مختلف شوری باعث افزایش فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز شده است درحالی که تاثیر تیمارهای میدان های مغناطیسی بر آنزیم های مذکور نسبت به غلظت های مختلف شوری کمتر بوده است. در مجموع می توان نتیجه گرفت که میدان مغناطیسی می تواند اثرات زیان بار کلرید سدیم را تا حدودی تخفیف داده و متعاقبا منجر به افزایش تحمل به شوری در گیاه ماش شود. به نظر می رسد مکانیسم این فرایند از طریق بهبود فعالیت فتوسنتزی، افزایش انسجام ساختار غشا سلولی، تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و افزایش فعالیت آنزیم آمیلاز انجام می گیرد.