روند تغییرات مولفه های کلروفیل فلورسانس در ژنوتیپ های عدس پیش و پس از تنش یخ زدگی

سابقه و هدف: از دلایل کم بودن عملکرد عدس استفاده از توده های محلی، عدم برداشت مکانیزه و کشت بهاره می باشد. باوجود مزایای کشت پاییزه، تنش یخ زدگی از عوامل عمده منفی تاثیرگذار بر رشد و عملکرد عدس است. تنش یخزدگی باعث افزایش مهار نوری و از دست رفتن عملکرد فتوسیستمII میشود. روش فلورسانس کلروفیل یکی از روش های سریع، موثر و غیرتخریبی به منظور غربالگری ارقام در شرایط تنش سرمایی است. با توجه به مزایای کشت پاییزه عدس این مطالعه با هدف شناسایی ژنوتیپ های متحمل به یخ زدگی عدس با روش فلورسانس کلروفیل انجام شد.مواد و روش ها: این پژوهش در پاییز و زمستان ۱۳۹۸ در شرایط کنترل شده در دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. عوامل موردبررسی شامل ۱۸ ژنوتیپ عدس و چهار دمای یخ زدگی (صفر، ۱۵-، ۱۸- و ۲۰- درجه سانتیگراد) بودند. اعمال دماهای یخ زدگی در اواسط بهمن ماه در فریزر ترموگرادیان انجام شد. روند تغییرات فلورسانس کلروفیل قبل از تنش و با فواصل ۲۴، ۴۸، ۷۲، ۱۲۰ و ۱۴۴ ساعت پس از اعمال تنش یخ زدگی با استفاده از دستگاه فلورومتر انجام شد. سه هفته پس از اعمال تنش یخ زدگی، درصد بقاء و ترمیم نمونه ها ارزیابی شد. دمای ۵۰ درصد کشندگی گیاهان بر اساس درصد بقاء (LT۵۰su)، دمای ۵۰ درصد کاهش وزن خشک (RDMT۵۰) و دمای ۵۰ درصد کاهش ارتفاع بوته (RHT۵۰) با استفاده از رسم نمودار صفات مذکور در مقابل دماهای یخ زدگی تعیین شدند.یافته ها: بین دماهای صفر و ۱۸- درجه سانتی گراد، روند کاهشی بیشینه کارایی پتانسیل فتوسیستمII (F′v/F′m) بسیار کم بود، اما با کاهش دما از ۱۸- به ۲۰- درجه سانتی گراد روند کاهشی F′v/F′m شدید شد. در دماهای صفر، ۱۵- و ۱۸- درجه سانتی گراد با گذشت ۲۴ ساعت پس از اعمال تنش یخ زدگی روند مطلوب ترمیم F′v/F′m مشاهده شد. بیشترین توانایی در بازیابی آسیب حاصل از تنش یخ زدگی به فتوسیستمII در دمای ۱۸- درجه سانتی گراد متعلق به MLC۴۰۷ بود. در بین ژنوتیپ های موردبررسی، MLC۱۰۳ از کمترین و ژنوتیپ های MLC۲۸۶ و MLC۴۵۴ از بیشترین کارایی عملیاتی فتوسیستمII (F′q/F′m) برخوردار بودند. در دماهای صفر، ۱۵- و ۱۸- درجه سانتی گراد در طی دوران بازیابی روند بهبود در میزان F′q/F′m مشاهده شد. با کاهش دما از ۱۸- به ۲۰- درجه سانتی گراد روندی کاهشی و غیرقابل برگشت در مقدار F′q/F′m مشاهده شد. اعمال تنش سبب کاهش فرود فتوشیمیایی (F′q/F´v) در پایان دوره بازیابی در ژنوتیپ های MLC۱۳، MLC۳۳، MLC۳۸، MLC۸۴، MLC۱۰۳، MLC۳۳۴، MLC۴۰۷ و MLC۴۰۹ شد. کاهش دما از صفر به ۱۵- درجه سانتی گراد سبب کاهش ضریب باز بودن مراکز واکنش فتوسیستم II (qL) در ژنوتیپ های MLC۳۳۴ و MLC۴۰۷ شد. ژنوتیپ های MLC۸، MLC۱۱، MLC۱۳، MLC۱۷، MLC۳۳، MLC۴۷، MLC۷۰، MLC۲۸۶، MLC۳۰۳، MLC۳۳۴، MLC۴۰۷، MLC۴۰۹، MLC۴۵۴ و MLC۴۷۲ در دمای ۱۵- درجه سانتی گراد و دو ژنوتیپ MLC۱۱ و MLC۴۷ در دمای ۱۸- درجه سانتی گراد از بقای بالای ۵۰ درصد برخوردار بودند. پایین ترین RDMT۵۰ در MLC۴۷ (۹/۱۸- درجه سانتیگراد) مشاهده شد و MLC۴۷ و MLC۱۱ دارای بیشترین توان حفظ وزن خشک بودند. تجزیه خوشه ای نشان دهنده برتری نسبی ژنوتیپ های گروه سوم شامل MLC۸، MLC۱۱، MLC۴۷، MLC۷۰، MLC۳۳۴، MLC۴۰۷، MLC۴۰۹ و MLC۴۵۴ در صفات موردمطالعه بود. ضرایب استانداردشده کانونیکی صفات RHT۵۰، RDMT۵۰، F′۰، F′m، F'v، F′v/F´m، F´q/F′m، F′q/F´v و qL در اولین معادله تشخیصی کانونیکی قابل توجه بود.نتیجه گیری: به طورکلی بین ژنوتیپ های مورد مطالعه ازنظر توانایی دستگاه فتوسنتزی در ترمیم اثرات تنش یخ زدگی تنوع وجود داشت. نتایج بیانگر کمترین تغییرات کلروفیل فلورسانس در دماهای صفر، ۱۵- و ۱۸- درجه سانتی گراد و بیشترین تغییرات آن در دمای ۲۰- درجه سانتی گراد بود. در بیشتر ژنوتیپ ها با گذشت ۲۴ ساعت از تنش یخ زدگی، توانایی بازیابی مناسبی مشاهده شد که نشان دهنده تحمل بالای این ژنوتیپ ها در مواجهه با تنش یخ زدگی است. به طورکلی نتایج نشان دهنده برتری نسبی ژنوتیپ های گروه سوم شامل MLC۸، MLC۱۱، MLC۴۷، MLC۷۰، MLC۳۳۴، MLC۴۰۷، MLC۴۰۹ و MLC۴۵۴ در صفات موردمطالعه بود.

روند تغییرات مولفه های کلروفیل فلورسانس در ژنوتیپ های عدس پیش و پس از تنش یخ زدگی Keywords:

دوره بازیابی , فتوسیستمII , فرود فتوشیمیایی , کشت پاییزه , مراکز واکنش