ارزیابی کارایی بیوشیمیایی و فتوسنتزی ژنوتیپ‌های نخود دیم تحت تنش سرما

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور

2 موسسه دیم

3 دانشکده کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

doi
10.22092/idaj.2023.363265.415
چکیده

مقدمه: تغییر سیستم کاشت نخود از بهار به پائیز، به دلیل افزایش طول دوره رشد، بهره‌وری مناسب از بارندگی‌های اواخر زمستان و اوایل بهار، همزمانی دوره گلدهی و غلاف‌بندی با رطوبت مناسب خاک و نهایتاً گریز از خشکی انتهای فصل، با افزایش عملکرد در اقلیم‌های مدیترانه‌ای همراه است. خویشاوندان وحشی منابع مفیدی از تنوع ژنتیکی و ژن‌های مقاومت به تنش‌های زنده و غیرزنده هستند و هرچه پایة تنوع گسترده‌تر باشد، احتمال این که به‌نژادگر بتواند ترکیب ژنتیکی مورد نظر خود را بیابد بیشتر خواهد بود.روش شناسی: آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تکرار به منظور ارزیابی کارایی فتوسنتزی و پاسخ بیوشیمیایی نخود دیم تحت تنش سرما در دو ژنوتیپ ILWC109  و ILWC119 به همراه دو ژنوتیپ آنا (شاهد مقاوم) و ژنوتیپILC533  (شاهد حساس) انتخابی از آزمایش مزرعه‌ای در محیط کنترل شده موسسه تحقیقات کشاورزی دیم انجام شد. در محیط کنترل شده سه سطح متفاوت دمایی شامل 22 درجه سانتی‌گراد (بعنوان شاهد)، 4 سانتی‌گراد و 4- درجه سانتی‌گراد برای ارزیابی ویژگی‌های بیوشیمیایی در نظر گرفته شد.یافته­های پژوهشی: نتایج بخش مزرعه نشان داد که ژنوتیپ­های شماره 5 (ILWC109) و 23 (ILWC119)  نه تنها از نظر میزان کلروفیل بیشترین مقدار را بخود اختصاص دادند بلکه از نظر شاخص ELI و میزان فعالیت آنزیم­های CAT و PPO نیز نسبت به سایر ژنوتیپ­ها و ارقام شاهد برتری داشته و جزو ژنوتیپ­های مقاوم به سرما شناخته شدند. در بخش کنترل شده نتایج نشان داد که فلورسانس حداکثر، حداکثر کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II، کارایی کمپلکس تجزیه آب در فتوسیستم II و کارایی فتوسنتزی بطور معنی‌داری در ژنوتیپ­های مورد بررسی تحت تنش سرمای 4- درجه سانتی‌گراد کاهش یافتند. در مقابل، در دمای 4- درجه سانتی‌گراد، میزان جذب جریان نوری در مراکز واکنشی فعال بیشتر شد. بیشترین سطح فلورسانس حداکثر و کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II و کمترین میزان جذب جریان نوری در مرکز واکنشی فعال در ژنوتیپ ILWC109 دیده شد. به نظر می‌رسد ژنوتیپ‌های آنا و لاین ILWC109 در شرایط تنش سرمای 4- درجه سانتی‌گراد توانسته‌اند تعداد مراکز واکنشی فعال فتوسیستم II  را بیشتر کرده و با جذب فوتون‌های نوری، انتقال الکترون با کارایی بهتری صورت گیرد. بهبود کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II تایید کننده همین مکانیسم عمل در ژنوتیپ‌های متحمل به تنش سرما است.