بررسی فیزیولوژیک و بیوشیمیایی تاثیر کمبود روی در محیط رشد گیاه کلم(brassica oleracea)

چکیده: کمبود روی یکی از تنش های مهم محـدود کننده رشد و عامل کاهش عملکـرد گیتاهان می باشد. مطالـعه پاسخ های فیزیولوژیک گیاهان به کمبود عناصر و درک ساز و کارهای درگیر در این پاسخ ها اهمیت به سزایی دارد. با توجه به اینکه روی نقش بسیار مهمی در سنتز پروتئـین، متابولیسم rna و dna، فعالیت آنزیم های فتوسنتزی و آنتی اکسیدانتی دارد در این پژوهش تاثیر کمبود عنصر روی در گیاه کلم (brassica oleracea) بر روی رشد و فتوسنتز این گیاه در محیط کشت هیدروپونیک و شرایط اتاق رشد بررسی گردید. علاوه بر این، تاثیر کمبود عنصر روی بر تحمـل سه تنش محیطی شامل تنش سرمایی، تنـش نور و تنش خشکی در این گیاه مورد مطالعـه قرارگرفت. نتایـج نشان داد که کمبود روی علاوه بر تاثیـر قاطـع در رشد گیاه عامل کاهش کلـروفیل و فتوسنتـز و افزایش مقاومـت روزنه ای و سنتز کمتر پروتئـین در گیـاه می شود. تاثیر پذیری منفی رشد گیاه در تیمار های توام کمبود روی و تنش خشکی و همچنین تحت شرایط نور ضعیف بیشتر بود. کمبود روی همچنین عامل کاهش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و افزایش فعالیت سه آنزیم دیگر آنتی اکسیدانت شامل پراکسیداز، کاتالاز و آسکوربات پر اکسیداز شد. تاثیر پذیری فعالیت این آنزیم ها تحت تنش خشکی بیشتر بود. فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز همبستگی بیشتری با پاسخ رشدی گیاه در شرایط تنش خشکی توام با کمبود روی در مقایسه با سایر آنزیم های آنتی اکسیدانت و نیز پرولین نشان داد. بطور کلی اثرات متقابل بین کمبود روی و تنش های محیطی بررسی شده، پیچیده بود و مرتبط کردن همه این پاسخ ها به عملکرد دفاع آنتی اکسیدانتی ممکن نبود. بخشی از پاسخ های رشدی گیاه قابل توجیه با پاسخ های آنتی اکسیدانتی و بخشی نیز به فتوسنتز گیاه مربوط بوده و مستقل از عملکرد سیستم دفاع آنتی اکسیدانت بوده است