تاثیر تنشهای اسمزی و شوری بر مکانیزم محافظت اسمزی در پینه های تنش یافته گل قرنفل

گل قرنفل با نام علمی Dianthus barbatus L. گیاهی علفی و یکساله با گلهای معطر که جهت تزئین بسترهای کاشت، باغ های کانتینری و گلهای شاخه بریده کشت می گردد. امروزه محدودیت منابع آبی، بارندگی کم و همچنین وجود خاکهای شور یکی از مهمترین عوامل محدود کننده کشت گل قرنفل و توسعه فضای سبز در کشور میباشد. در مواجه با تنشهای غیرزیستی شوری و کم آبی، مکانیزم محافظت اسمزی نقش بسزایی جهت رشد و بقاء گیاهان دارد. در این مکانیزم تجمع اسمولیتهایی همچون گلایسین-بتائین در سلولهای تنش یافته به محافظت گیاهان در مقابل تنشهای غیرزیستی از طریق تنظیم اسمزی و یا محافظت اسمزی کمک می نماید. باتوجه به اهمیت گل قرنفل در توسعه فضای سبز و همچنین اهمیت کشت بافت در بهنژادی و مطالعات فیزیولوژیکی پایه، در این پژوهش تاثیر تنش اسمزی و شوری بر پینه های گل قرنفل در محیط درون شیشه ای در قالب طرح کاملا0 تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. جهت اعمال تنش اسمزی، پینه ها پرآوری شده درون محیط کشت اماس حاوی پلی اتیلن گلایکول به نحوی که فشار اسمزی 0، -1، -3، -6، -9 و -12 بار حاصل شود، کشت گردیدند. جهت اعمال تنش شوری نیز پینه ها درون محیط کشت اماس حاوی کلریدسدیم با شوری 1/81، 5/45، 10/90، 16/36 و 12/81 دسی زیمنسبرمتر کشت گردیدند. سپس میزان فعالیت آنزیم بتائین آلدئیددهیدروژناز و همچنین میزان تجمع اسملیت گلاسین-بتائین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد تنش اسمزی موجب تجمع بیشتر اسملیت گلاسین-بتائین میگردد. درحالی که بیشترین میزان فعالیت آنزیم بتائین آلدئیددهیدروژناز در سطوح مختلف تنش شوری مشاهده گردید. در بین سطوح مختلف تنش اسمزی، بیشترین میزان فعالیت آنزیم بتائین آلدئیددهیدروژناز در تیمار -12 بار به مقدار 1/03 واحد در میلی گرم پروتئین مشاهده شد. میزان گلایسین-بتائین در پینه های تنش یافته با پلی اتیلن گلایکول ابتدا با اعمال تنش کاهش جزئی و سپس افزایش معنیداری یافت. در پینه های تنش شوری بیشترین میزان فعالیت آنزیم بتائینآلدئیددهیدروژناز در تیمار 12 گرمدرلیتر کلریدسدیم به میزان 1/19 واحد بر میلی گرم پروتئین مشاهده گردید. میزان اسمولیت گلایسین-بتائین نیز در ابتدا با افزایش غلظت کلریدسدیم مقدار کمی کاهش و سپس افزایش معنی داری یافت. همچنین در بین تنش های مورد مطالعه بیشترین همبستگی میزان فعالیت آنزیم بتائین آلدئیددهیدروژناز و اسمولیت گلایسین-بتائین در تنش شوری مشاهده گردید. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر عملکرد مناسبتر مکانیزم محافظت اسمزی در پینه های گل قرنفل هنگام مواجه با تنش شوری در مقایسه با تنش اسمزی میباشد.

Keywords:

بتائین آلدئید دهیدروژناز , پلی اتیلن گلایکول , فعالیت آنزیم , کلرید سدیم , گلایسین بتائین.