پایش تاثیر علف‏کش‏های بنتازون ، بتانال پروگرس و نیکوسولفورن بر تغییرات منحنی کاتسکی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

2 دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران.

3 استاد گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

doi
10.22069/jopp.2024.22162.3116
چکیده

سابقه و هدف: : در گیاهان بخش زیادی از نور توسط فتوسنتز مصرف می شود و بقیه آن به صورت گرما یا فلورسانس تخلیه می شود هر چه فرایند فتوشیمیایی گیاه بیشتر باشد، مقدار فلورسانس کمتر است. به همین دلیل، فلورسانس کلروفیل به عنوان کاوشگر داخلی فتوسنتز عمل می‏کند و در واقع روشی رایج در فیزیولوژی گیاهی است. این پژوهش با هدف بررسی این که آیا تغییرات شکل منحنی کاتسکی تحت تاثیر علف‏کش‏های نیکوسولفورون، بتانال‏پروگرس و بنتازون، توانایی اثبات محل اثر آنها را دارد؛ انجام شد.مواد و روش‏ها: این آزمایش با 8 تکرار بر پایه طرح کاملا تصادفی در سال 1402 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبد کاووس انجام شد. تیمارها شامل دز توصیه شده علف‏کش‌های بنتازون (بازاگران 48% SL)، دسمدیفام+فن‏مدیفام+اتوفومازیت (بتانال‏پروگرس 4/27% EC) به اضافه تیمار بدون علف‎‎کش به‌عنوان شاهد بود. در مورد نیکوسولفورن (کروز 4% OD) دز 150% دز توصیه شده نیز اضافه شد. کاربرد علف‎‎کش‏ها در مرحله 4 تا 5 برگی تاج‌خروس و برداشت بوته‏های تیمار شده 28 روز پس از سم‎پاشی انجام و وزن خشک آن‎ها‎‎‎ اندازه‎گیری شد. دستگاه فلورسانس‎متر با تابش نوری (طول موج 650 نانومتر و شدت 3000 میکرومول فوتون در متر مربع در ثانیه) در مدت 10 ثانیه، مقدار فلورسانس کلروفیل را کمی می‏کند. این اندازه‏گیری‏ها از روز اول تا روز دهم پس از سم‎پاشی انجام شد. جهت یکنواختی نتایج فلورسانس، داده‏های فلورسانس هر روز در ساعت مشخصی از روز (10 صبح) و بر روی برگ یکسانی که به مدت 30 دقیقه در تاریکی قرار گرفته بودند؛ انجام شد. یافته‏ها: منحنی کاتسکی در تیمار شاهد، تمام مراحل یک منحنی نرمال کاتسکی را دارا بود اما در تیمارهای سمپاشی شده با بنتازون از همان روز اول پس از سمپاشی، شروع به تغییر کرد و این تغییرات در روزهای بعدی واضح تر شد به طوری‏که در روز چهارم و پنجم پس از سمپاشی تمام پله‏ها‏ی آن از بین رفت و تبدیل به خط صاف شد و مقدار فلورسانس نیز در این تیمارها کاهش یافت. نیکوسولفورون تاثیری بر شکل منحنی کاتسکی نداشت. در تیمارهایی که از بتانال‏پروگرس استفاده شد شکل استاندارد منحنی دچار اختلال شد و پله‏های آن از بین رفت. نکته دیگر در استفاده از بتانال‏پروگرس، افزایش مقدار فلورسانس کلروفیل است که سبب کاهش مساحت بالای منحنی کاتسکی بین فلورسانس حداقل (F0) تا نقطه حداکثر فلورسانس (Fm) که به پارامتر Area معروف است شد. نتیجه‏گیری: ممانعت از فتوسیستم II محل اثر اولیه دو علف‏کش بنتازون و بتانال‏پروگرس است که به صورت واضح حتی نوع پروتئین‏های دخیل هم از شکل منحنی‏های مربوطه حاصل شد. از بین رفتن تمام پله‏های منحنی کاتسکی در بنتازون نشان داد که همه بخش‏های مربوط به احیاء کوئینون A و مسیر پروتئینی انتقال الکترون‏ها بین کوئینون A و B مختل شده است. در علف‏کش بتانال‏پروگرس افزایش چشمگیر فلورسانس کلروفیل به همراه محو شدن برخی از پله های منحنی شامل J-I و I-P، سبب کاهش مقدار پارامتر Area شد که بیان‏گر تخریب استخر پلاستوکوئینون می‏باشند. درحالی‏که در مورد نیکوسولفورن منحنی کاتسکی توانایی ارائه شواهد مربوط به آسیب این علف‏کش را نداشت. در پایان می‏توان نتیجه‏گیری کرد که منحنی کاتسکی برای تشخیص زودهنگام اثرات علف‏کش‏های بازدارنده PSII و تعیین محل اثر آنها شاخص خوبی است اما در مورد علف‏کش‏های خانواده سولفونیل‏اوره مانند نیکوسولفورن کارایی ندارد.