واکنش کلزای پاییزه به دماهای یخ زدگی تحت تاثیر قدرت بذر و دوره خوگیری به سرما و ارتباط آن با برخی آنزیم ها

کلزا (brassica napus l.) یکی از مهم ترین گیاهان دانه روغنی است که در سراسر جهان زراعت می شود. سبز شدن ضعیف گیاهچه ها و آسیب های ناشی از سرمای زمستان، از مشکلات عمده ای است که عملکرد این گیاه زراعی مهم را در مناطق شمال غرب ایران محدود می سازد. در راستای رفع مشکلات، در این پژوهش اثرات قدرت بذر و دوره خوگیری به سرما بر قابلیت تحمل دماهای یخ زدگی توسط کلزای پاییزه (رقم اوکاپی) در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی آزمایشگاهی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. در این آزمایش، اثرات قدرت بذر (sv2، sv1 و sv3) و دوره خوگیری به سرما (0، 14، 28 و 42 روز) بر قابلیت تحمل دماهای یخ زدگی (3-، 6-، 9- و 12- درجه سانتی گراد)، غلظت اجزای کلروفیل، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم ?? (fv/fm)، الگوی الکتروفورزی پروتئین های محلول و ایزوزیم های هیدرولاز اسیدی و آنتی اکسیدان در گیاهچه های کلزای پاییزه مورد بررسی قرار گرفت. با کاهش قدرت توده های بذری، قابلیت تحمل دماهای یخ زدگی نیز به طور معنی داری کاهش یافت به طوری که گیاهان حاصل از بذرهای قوی (شاهد، sv1) بیشترین تحمل به یخ زدگی را در مقایسه با توده های بذری ضعیف نشان دادند. میانگین درصد گیاهچه های زنده در دماهای یخ زدگی بر اثر خوگیری به سرما به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت. بالاترین تحمل به یخ زدگی برای گیاهچه های حاصل از همه توده های بذری پس از 28 روز خوگیری به سرما به دست آمد. در روز بیست و هشتم خوگیری به سرما، lt50 دیسک های برگی به میزان 8/7 درجه سانتی گراد در مقایسه با تیمار عدم خوگیری کاهش یافت. گیاهچه های حاصل از بذور قوی بیشترین مقدار انواع کلروفیل را دارا بودند. کاهش معنی داری از نظر مقادیر کلروفیل a، b و a+b گیاهچه ها در طی دوره خوگیری مشاهده شد. کاهش برگشت پذیر معنی داری در نسبت fv/fm (حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم ??) برگ های گیاهچه های تولید شده از توده های بذری مختلف در طی دوره خوگیری به سرما مشاهده گردید. خوگیری به سرما موجب تغییر مقدار برخی از نوارهای پروتئینی گردید. مقادیر نوارهای 4/61، 0/39، 9/24 و 9/22 کیلودالتون در مراحل اولیه خوگیری (هفته دوم) افزایش یافت و تجمع آن ها تا آخر دوره (هفته ششم) تداوم پیدا کرد. در مقابل، مقادیر نوارهای 5/43 و 2/30 کیلودالتون در روز چهاردهم خوگیری به سرما افزایش و سپس تا پایان روز چهل و دوم کاهش پیدا کرد. فعالیت cat1 و sod1 در گیاهچه های حاصل از بذور قوی (sv1) بیشتر از گروه های بذری ضعیف (sv2 و sv3) بود. فعالیت cat1 و pox1 در برگ های کلزا پس از 14 روز خوگیری به سرما افزایش یافت. فعالیت est1، acp1 و acp2 در گیاهچه های حاصل از بذور قوی (شاهد) بیشتر از گیاهچه های حاصل از توده های بذری ضعیف بود. فعالیت ایزوزیم های استراز و اسید فسفاتاز پس از 14 روز خوگیری به سرما به حداکثر مقدار خود رسید و سپس با ادامه روند خوگیری به تدریج کاهش یافت. به منظور ارزیابی اثر قدرت بذر بر بقای زمستانی گیاهچه ها و عملکرد دانه کلزای پاییزه در مزرعه، دو آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تکرار در طی سال های 1388-1386 پیاده شد. گیاهچه های حاصل از بذور قوی، سریع تر سبز کرده و با رسیدن به وزن و اندازه مطلوب تر قبل از وقوع یخبندان زمستانی، زنده مانی بهتری در طول فصل زمستان در مقایسه با گیاهچه های حاصل از بذور فرسوده نشان دادند. ثبت تاریخ های مربوط به مراحل نموی (گل دهی، نیام دهی و رسیدگی) گیاهان کرت های آزمایشی در سال های اول و دوم نشانگر تاخیر در وقوع این مراحل در گیاهان حاصل از بذور ضعیف در مقایسه با شاهد بود. گیاهان حاصل از بذور ضعیف اساسا به دلیل استقرار و زمستان گذرانی ضعیف گیاهچه ها، نیام و عملکرد دانه در واحد سطح پایین تری تولید نمودند.