اثر کمبود بور و آهن بر محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی، کربوهیدرات‌ها و ترکیبات فنلی دو رقم سورگوم (Sorghum bicolor L.)

بور و آهن دو عنصر کم‌مصرف ضروری برای گیاهان عالی هستند که کاهش دسترسی به آنها می‌تواند بر فرایندهای حیاتی تاثیر نامطلوبی بگذارد. برای بررسی اثر کمبود این عناصر بر سورگوم، بذرهای سترون دو رقم کیمیا و شوگرگریز در محیط تغییر‌یافتة Murashige-Skoog به‌ترتیب در شرایط بدون بوریک اسید (H3BO3) و حاوی نصف غلظت آهن، کشت و گیاهچه‌ها پس از 21 روز برداشت شدند؛ سپس محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی، کربوهیدرات‌ها و ترکیبات فنلی و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز (PAL) اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان دادند، محتوای کلروفیل a و b تنها در رقم کیمیا در تیمار کمبود بور، به‌ترتیب 58 و 38 درصد و در کمبود آهن، 85 و 75 درصد نسبت به شاهد به‌طور معنی‌دار افزایش یافت. محتوای کاروتنوئیدها در تیمار کمبود آهن در شوگرگریز، 8 درصد و در کیمیا 80 درصد نسبت به شاهد افزایش و در تیمار کمبود بور، در شوگرگریز حدود 24 درصد کاهش و در کیمیا 26 درصد افزایش یافت. در ریشة رقم شوگرگریز محتوای پلی‌ساکاریدها و قندهای احیاکننده در کمبود بور بیش از دو برابر افزایش یافت؛ ولی در تیمار کمبود آهن، افزایش محتوای قندهای احیاکننده، حدود 58 درصد بود. در رقم کیمیا، محتوای قندهای احیاکنندة گیاهچه‌ها در کمبود بور تفاوت معنی‌داری نسبت به شاهد نشان نداد و تنها در شرایط کمبود آهن، این شاخص حدود 25 درصد در ریشه‌ها بیشتر شد. محتوای ترکیبات فنلی ریشه‌ها با کاهش دسترسی به این دو عنصر در هر دو رقم، 20 تا 35 درصد کاهش یافت؛ ولی در اندام هوایی تغییر معنی‌داری مشاهده نشد. بین فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز و محتوای ترکیبات فنلی ریشة سورگوم گیاهان در شرایط تنش، همبستگی مثبت وجود داشت؛ به‌طوری‌که با کاهش فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز در ریشه‌ها ذخیرة ترکیبات فنلی نیز کاهش یافت. شاید افزایش محتوای کاروتنوئیدها، قندهای احیاکننده و ترشح ترکیبات فنلی در مرحلة دانه‌رستی سورگوم، بخشی از راهکارهای مقابله با تنش اکسیداتیو ناشی از کمبود مواد غذایی در ریشه باشند.