ارزیابی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در برگ موتانت های انار رقم ملس ساوه و ارتباط آن با تحمل به سرمای بهاره

سابقه و هدف: در مطالعات بیولوژیکی، از تابش گاما با دوز پایین به عنوان محرک تا دوز بالا به عنوان مهارکننده استفاده شده است. پرتو گاما یک جهش زای فیزیکی برای القای جهش است. سرما و یخبندان از عوامل محدود کننده کشت انار در بسیاری از مناطق جهان از جمله ایران به شمار می رود. هدف از این مطالعه، بررسی چگونگی تاثیر تابش گاما بر صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برگ انار پس از قرار گیری در معرض پرتو گاما و ارتباط آن با تحمل به تنش سرمای بهاره بود.مواد و روش ها: جوانه های نهفته روی شاخه های یک ساله انار رقم ملس ساوه تحت تابش گاما با دوز ۳۶ گری از منبع کبالت ۶۰ قرار گرفتند. پس از آن، شاخساره های پرتودهی شده تقریبا یک سال در خزانه نگهداری شدند و این گیاهان موتانت برای تکثیر رویشی و تولید گیاهان نسل دوم رویشی (mV۲) مورد استفاده قرار گرفتند. در زمستان سال بعد، کلون های موتانت mV۲ به باغ اصلی در ساوه منتقل شدند. پس از یک دوره رشد چهار ساله، تمام درختان وارد مرحله گلدهی شدند. گیاهان در فصل پنجم رویشی (mV۵) بر اساس مقاومت به سرمای زمستانه و بیماری ها به صورت بصری (بر اساس درصد خشکیدگی شاخساره ها) انتخاب شدند. ۱۸ ژنوتیپ از نسل mV۵ انتخاب شد. شاخه های یک ساله از وسط هر درخت در فروردین ماه ۱۴۰۱ برداشت شدند و روی یخ نگهداری شدند تا در آزمایشگاه برای آنالیز صفات تحمل به یخ زدگی، مالون دی آلدهید، پرولین، کربوهیدرات های محلول، فنول کل، ظرفیت آنتی اکسیدانی و رنگیزه های فتوسنتزی استفاده شوند. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد اختلاف معنی داری در تحمل به یخ زدگی برگ کلون های موتانت انار وجود داشت. در بین کلون های موتانت، بیشترین و کمترین تحمل به یخ زدگی به ترتیب در موتانت های ۶ و ۳ مشاهده شد. بیشترین میزان پرولین در موتانت ۴ مشاهده شد، در حالی که کمترین آن به موتانت های ۹، ۲، ، ۷، ۱۰ و شاهد اختصاص یافت. در بین کلون های موتانت، موتانت های ۱، ۴، ۱۳ و ۱۸ دارای بالاترین محتوای کربوهیدرات محلول برگ بودند، در حالی که کمترین آن در موتانت ۹ یافت شد. بیشترین محتوای فنول کل در موتانت های ۱، ۴، ۶، ۱۳، ۱۶، ۱۷ و ۱۸ و کمترین آن در شاهد مشاهده شد. بیشترین ظرفیت آنتی اکسیدانی مربوط به موتانت های ۴، ۶، ۱۳ و ۱۸ بود، در حالی که کمترین آن در شاهد و موتانت های ۲، ۳ و ۹ یافت شد. نتایج نشان داد کمترین و بیشترین میزان مالون دی آلدهید به ترتیب مربوط به موتانت های ۱۳ و ۲ بود. مقایسه میانگین داده های رنگیزه های فتوسنتزی نشان داد که بیشترین میزان کلروفیل a و کاروتنوئید در موتانت ۱۸ و بیشترین میزان کلروفیل b و کلروفیل کل در موتانت های ۴، ۶ و ۱۸ مشاهده شد. همبستگی منفی و معنی داری بین LT۵۰ با پرولین، کربوهیدرات های محلول، فنول کل، ظرفیت آنتی اکسیدانی و رنگیزه-های فتوسنتزی برگ وجود داشت، در حالی که همبستگی مثبت معنی داری بین LT۵۰ و مالون دی آلدهید مشاهده شد.به طور کلی پرتودهی گاما، پراکسیداسیون لیپیدی غشاء و نشت الکترولیت را افزایش و پایداری غشاء را کاهش داد. اگرچه برخی موتانت های انار توانستند با افزایش غلظت اسمولیت ها (مانند کربوهیدرات و پرولین) و ترکیبات فنولی، از غشاهای سلولی در برابر آسیب اکسیداتیو ناشی از پرتودهی گاما، محافظت کنند و در نتیجه تحمل به سرما را افزایش دهند. نتیجه گیری: پرتودهی جوانه های گیاهان روشی موثر برای اصلاح ارقام گیاهی است. کلون های موتانت انار ۶، ۴، ۱۳ و ۱۸ به طور معنی داری میزان پرولین، کربوهیدرات های محلول، فنول کل، ظرفیت آنتی اکسیدانی و رنگیزه های فتوسنتزی بیشتر و مالون دی آلدهید کمتر و در نتیجه تحمل به سرمای بیشتری نسبت به شاهد داشتند، بنابراین از این کلون های موتانت می توان در برنامهای اصلاحی آینده به منظور تولید ارقام متحمل به سرما جهت کشت در مناطق سردسیر استفاده کرد.

Keywords:

واژه های کلیدی: پرتو گاما , موتانت , مالون دی آلدهید , کلروفیل , انار