شوری حاصل از کلر یک عامل محدود کننده در رشد گیاه است. افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در برابرعوامل اکسید کننده به عنوان یک واکنش تدافعی گیاه درمقابله با تنش محسوب می شود و آنزیم هایی مانند آسکوربات پراکسیداز (apx) از جمله مهم ترین اجزای این سیستم دفاعی است. در این تحقیق اثرات سه غلظت آب آبیاری (7/0، 1/2 و 22/4 میلی مولار کلرید کلسیم) بر روند فعالیت این آنزیم، محتوای مالون دآلدهید (mda)، پروتئین کل برگ و زایموگرام آنزیم apx در گیاه توتون رقم کوکر 347 به ترتیب با روش اسپکتروفتومتری و استفاده از ژل page مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش غلظت کلرید کلسیم تا 1/2 میلی مولار، با افزایش معنی دار فعالیت آنزیم apx همراه بود؛ اما افزایش غلظت از 1/2 به 22/4 میلی مولار باعث کاهش معنی دار فعالیت این آنزیم شد. نتایج حاصل از اندازه گیری مقادیر mda نشان داد که افزایش غلظت کلرید کلسیم در هر دو سطح 1/2 و 22/4 میلی مولار باعث افزایش معنی دار آن می شود. مقدار پروتئین کل با افزایش غلظت از 7/0 به 1/2 و از 1/2 به 22/4 میلی مولار کلرید کلسیم، به ترتیب روندی صعودی و نزولی را نشان داد؛ هر چند این تغییرات معنی دار نبود. بررسی مقایسه ای زایموگرام آنزیم apx وجود حداقل دو ایزوفرم از این آنزیم را نشان داد، همچنین افزایش شدت باندهای ایجاد شده در تیمار 1/2 و کاهش شدت این باندها برای تیمار 22/4 میلی مولار کلرید کلسیم با سایر داده های بدست آمده در این مطالعه هماهنگ بوده و یافته های حاصل از نتایج اسپکتروفتومتری را نیز تایید کرد.

به منظور فهم برخی مکانیسم های فیزیولوژیکی و مولکولی حساسیت به تنش chilling و سرما در گیاهان تاثیرات تنش chilling و سرما را روی برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و مولکولی گیاه آرابیدوپسیس تالیانا بررسی کردیم. گیاهان چهار هفته ای (گیاه وحشی و 4 جهش یافته حساس به chilling شامل chs2-2، chs2-1، chs1-2 و chs1-1) به مدت یک هفته در معرض 2 تیمار دمایی متفاوت (13 درجه سانتیگراد و 4 درجه سانتیگراد) و دمای کنترل (23 درجه سانتیگراد) بودند. محتوای کلروفیل و fv/fm در همه جهش یافته ها تحت تیمار 13 درجه سانتیگراد در مقایسه با تیمار 4 درجه سانتیگراد و شرایط کنترل تغییر کرد. دو جهش یافته chs1-1 و chs1-2 کمترین محتوای کلروفیل و شدت فتوسنتز را در میان ژنوتیپ های سنجش شده داشتند. محتوای پرولین در همه جهش یافته ها و گیاه وحشی به وسیله تیمار 13 و 4 درجه سانتیگراد در مقایسه با کنترل افزایش یافت. محتوای مالون دی آلدهید ساقه و برگ گیاهان جهش یافته به استثنای گیاه وحشی به طور برجسته ای به وسیله تنش chilling، در مقایسه کنترل و تیمار 4 درجه سانتیگراد افزایش یافت. نتایج حاصل از سنجش فعالیت آنزیمی نشان داد که فعالیت آنزیم بنزیدین پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز تحت تیمار 13 درجه سانتیگراد نسبت به دو تیمار دمایی دیگر در جهش یافته ها نسبت به گیاه وحشی افزایش یافته است. این افزایش در دو جهش یافته chs1-1 و chs1-2 نسبت به دو جهش یافته دیگر بیشتر بود. محتوای پروتئین تحت chilling در همه موتان ها نسبت به تیمار 4 درجه سانتیگراد و شرایط کنترل کاهش یافت. بیان mn sod و fe sod1 گیاهان جهش یافته تحت تنش chilling و سرما افزایش یافت. بیان prodh2 در برخی از گیاهان جهش یافته به وسیله تیمار chilling افزایش یافت، در صورتی که بیان p5cdh تحت این شرایط کاهش یافت، و به این ترتیب منجر به افزایش برجسته در مقدار p5c و تولید ros به عنوان نتیجه ای از فعالیت چرخه p5c گردید. احتمالا برخی آسیب ها در متابولیسم پرولین از طریق جهش منجر به حساسیت بیشتر به تنش chilling و سرما می گردد. یافته های ما نشان داد که دو جهش یافته chs1-1 و chs1-2 بیشترین حساسیت را از میان ژنوتیپ های سنجش شده دارند. احتمالا برخی جهش ها در سیستم های فتوسنتزی و متابولیسم پرولین منجر به حساسیت بیشتر به تنش chilling و سرما می گردد.

این پژوهش شامل دو قسمت می باشد: -1 در قسمت اول اثر تنش خشکی بر روی برخی تغییرات بیوشیمیایی از جمله، تغییرات میزان پروتئین کل، الکتروفورز پروتئین ها و تغییرات قندهای محلول، در دانه های 9 رقم از گونه عدس زراعی مورد بررسی و آنالیز آماری قرار گرفت . نتایج حاصل نشان داد که میزان پروتئین کل متناسب با افزایش سطح تنش کاهش یافته است . الکتروفورز پروتئین ها قبل و بعد از تنش نشان داد که غلظت چند نوع پلی پپتید با وزنهای ملکولی 60-15 کیلو دالتون بعد از اعمال تنش خشکی در همه ارقام کاهش یافته است و در دو رقم ill 590 و ill 6212 یک پلی پپتید 80 کیلو دالتونی بطور تازه سنتز شده است . از طرف دیگر میزان قندهای محلول در تنش خشکی افزایش یافته متناسب با سطح تنش نبوده و در سطح چهارم استرس اندکی کاهش یافته است . تغییرات میزان پروتئین کل و قندهای محلول در چهار رقم ill 975-ill 707-ill 590 و ill 6212 بالاتر از بقیه ارقام بود و با توجه به نتایج الکتروفورز احتمالا این ارقام نسبت به بقیه ارقام مورد مطالعه در مقابل خشکی مقاومت بیشتری از خود نشان بدهند. -2 در قسمت دوم تفاوتهای 9 رقم مورد مطالعه با استفاده از الکتروفورز پروتئین کل و پروتئین محلول در نمک (گلوبولین ها) دانه های این ارقام مورد بررسی قرار گرفت . در هر دو حالت باندهای حاصل از پروتئین های ذخیره دانه ارقام مشابه بوده بنابراین نمیتوان از این دو روش برای شناسایی و گروه بندی این ارقام استفاده کرد.