اثر شدت نور در پاسخ به تنش سرما بر صفات رویشی و فیزیولوژیکی گیاه دارویی استویا (Stevia rebaudiana Bertoni)

سابقه و هدف: سرما یکی از عوامل عمده محدودکننده رشد می‌باشد که موجب کاهش عملکرد و حتی مرگ گیاهان می‌گردد. قرار گرفتن گیاهان در معرض دمای بین صفر تا 15 درجه سانتی‌گراد موجب خسارت فیزیولوژیکی در آن‌ها می‌شود. یکی از این خسارت‌ها افزایش تشکیل گونه‌های آزاد اکسیژن است که باعث اکسیداسیون و تجزیه رنگیزه‌های فتوسنتزی، پروتئین و لیپیدهای غشای تیلاکوئیدی می‌شود. نور نیز بر رشد، اندام‌زایی و تولیدات گیاهی شامل متابولیت‌های اولیه و ثانویه تأثیر دارد، به‌طوری‌که با افزایش شدت نور، سطح برگ، دوام سطح برگ و زیست‌توده گیاه افزایش می‌یابد اما در شدت نور کم میزان تنفس از فتوسنتز بیشتر است. از آن‎‌جایی‌که شدت نور می‌تواند در مقاومت گیاه به تنش‌های محیطی به‌ویژه تنش سرما مؤثر باشد و استویا به‌عنوان گیاهی حساس به سرما نمی‌تواند دمای زیر نه درجه سانتی‌گراد را تحمل ‌کند، بنابراین، هدف از انجام این پژوهش تعیین چگونگی پاسخ صفات رویشی، فیزیولوژیک و قند محلول این گیاه به تنش سرما در شدت‌های مختلف نور بود. مواد و روش‌ها: این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل پنج زمان تنش سرما (صفر، 4، 8، 12 و 16 روز) در دمای 2±6 درجه سانتی‌گراد و سه شدت نور شامل نور معمولی، 50 و 10 درصد نور معمولی (به‌ترتیب240، 120 و 24 میکرومول بر مترمربع در ثانیه) بود. نشاء‌های حاصل از کشت بافت گیاه استویا پس از گذراندن دوره سازگاری (به‌مدت 40 روز)، در گلدان‌های پلاستیکی کشت و به مدت 30 روز در شرایط مطلوب رشدی (دمای 20 تا 24 درجه سانتی‌گراد و دوره نوری 15 ساعت) نگهداری و سپس تیمارهای نوری و دمایی مورد نظر به آن‌ها اعمال شد. پس از اعمال تیمارها، میزان کلروفیل a، b، کلروفیل کل نسبت کلروفیل a/b و کاروتنوئید، صفات مورفولوژیک و خشک اندام‌های رویشی گیاه اندازه‌گیری گردید. در نهایت به‌وسیله نمونه خشک برگی قند محلول گیاه اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد با افزایش مدت زمان تنش سرما، طول ریشه، تعداد گره، سطح برگ و وزن خشک برگ، ریشه، اندام هوایی و کل به‌صورت مدل دوتکه‌ای و وزن خشک ساقه به صورت خطی کاهش یافت. با کاهش شدت نور از 240 تا 24 میکرومول بر متر مربع در ثانیه، سطح برگ، ارتفاع بوته، وزن خشک اندام‌های رویشی و قند محلول (بین 10 تا 48 درصد) کاهش یافتند. به‌علاوه پس از 16 روز تنش سرما در هر سه شدت نور مورد مطالعه، کلروفیل a (بین 18 تا 91 درصد)، b (بین 16 تا 76 درصد)، a+b (بین 17 تا 86 درصد)، a/b (بین 1 تا 60 درصد) و کاروتنوئید (بین 16 تا 91 درصد) نسبت به شاهد به‌صورت خطی و دوتکه‌ای کاهش نشان دادند که این کاهش در شدت نور پایین بیشتر بود. قند محلول و وزن خشک کل بیشترین همبستگی را به‌ترتیب با سطح برگ و وزن اندام هوایی داشتند. نتیجه‌گیری: نتایج حاکی از حساسیت صفات رویشی، فیزیولوژیک و میزان قند محلول گیاه استویا به افزایش مدت زمان تنش سرما و کاهش شدت نور بود. به‌طوری‌که بیشترین حساسیت به افزایش مدت زمان تنش سرما و کاهش شدت نور در صفات فیزیولوژیک مشاهده شد.