ارزیابی تنظیم محتوی دی‌آمین کاداوارین به‌عنوان شاخص تحمل تنش سرما در نخود زراعی

نویسندگان

1 بخش شناسایی و ثبت ارقام گیاهی،مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج،ایران

2 استاد گروه زرعت و اصلاح نباتات، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی کرج دانشگاه تهران، ایران

3 دانشیارگروه زرعت و اصلاح نباتات، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی کرج دانشگاه تهران، ایران

doi
10.22059/ijfcs.2023.356157.654986
چکیده

سازگاری متابولیکی گیاهان به تنش سرما نقش مهمی در رشد، بقا و عملکرد گیاهان زراعی دارد. دی­ آمین­کاداوارین به ­عنوان یک اسمولیت احتمالا در جهت مقابله با تنش اکسیداتیو القاشده توسط سرما مشارکت دارد. در این پژوهش، میزان پراکسید هیدروژن(H2O2) ، کاداوارین (Cad)، فعالیت آنزیم دی­آمین­اکسیداز(DAO)  و بیان نسبی ژن دی ­آمین­اکسیداز(DAO)  در دو ژنوتیپ متحمل (Sel96th11439) و حساس(ILC533)  نخود زراعی (Cicer arietinum L.) تحت تنش سرما (چهار درجه سلسیوس) به ­صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی مطالعه شد. در ژنوتیپ متحمل، میزان  H2O2پس از افزایش معنی­ دار در روز اول تنش، در روز ششم کاهش معنی­ داری در مقایسه با شاهد نشان داد (بیش از 7/4 درصد)؛ درحالی­که تجمع آن در ژنوتیپ حساس مشاهده شد (تا50 درصد). این نتایج بیانگر سازگاری نسبی به تنش سرما در ژنوتیپ متحمل بود. تحت تنش سرما متابولیت Cad در ژنوتیپ متحمل در روز ششم تنش مشاهده شد (میزان 18 نانومول بر گرم در وزن تر). به­ موازات افزایش میزان  Cadتحت تنش سرما، در ژنوتیپ متحمل فعالیت آنزیم DAO و بیان نسبی ژن DAO به­ عنوان مسیرهای بیوسنتز این متابولیت در روز ششم تنش افزایش معنی­ داری یافت (به ­ترتیب تا 5/3 و سه برابر). حداکثر فعالیت این مسیر در ژنوتیپ متحمل در روز ششم پس از تنش سرما مشاهده شد. در پاسخ ­های دیرهنگام تحت تنش سرما، تجمع Cad در ژنوتیپ متحمل منجر به کاهش آسیب سلولی (نتایج (H2O2 و بهبود درجه تحمل نخود به سرما شد. این شاخص ­ها در ارزیابی ژنوتیپ­ های نخود تحت تنش سرما موثر بوده و به­ کارگیری آن در برنامه­های به­ نژادی مفید است.