بررسی فیزیولوژیک و بیوشیمیایی فتوسنتزcam درچند گونه از تیره کراسولاسه و لامیاسه

چکیده : در این تحقیق اثر تیمارهای خشکی، شوری، پرتو ماوراءبنفش و هورمونها بر خصوصیات فتوسنتزی سه گونه سدوم آلبوم، سدوم استولونیفروم و روزلاریا الیمایتیکا از تیره کراسولاسه و گونه فلومیس توبروزا از تیره لامیاسه مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از اعمال تنش خشکی، تغییرات اسیدیته و مالات شبانه روزی در گونه های تیره کراسولاسه، معنی دار بود. هر چند میزان تغییرات اسیدیته و مالات در برگهای روزلاریا الیمایتیکا نسبت به مقادیر به دست آمده برای سدوم آلبوم کمتر بود. اگر چه خشکی باعث افزایش معنی دار فعالیت آنزیم فسفو انول پیروات کربوکسیلاز (pepc) در هر سه گونه مورد بررسی شد ولی تفاوت بین فعالیت روزانه و شبانه آنزیم فقط در سدوم آلبوم معنی دار بود. با وجود اینکه در روزلاریا الیمایتیکا افزایش جذب خالص شبانه co2 وجود داشت ولی مقدار منفی آن هنوز نشانگر الگوی تبادل گاز شبه c3 در این گیاه بود. مقایسه پاسخ های روزلاریا الیمایتیکا با گونه سدوم آلبوم نشان داد که خشکی باعث ظهور درجه پایینی از فعالیت متابولیسم اسید کراسولاسه ای (cam) یعنی متابولیسمcam-cycling در گونه روزلاریا الیمایتیکا شده است. فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز در پایان تنش خشکی کاهش یافت، اما فعالیت پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز تغییرحاصل نکرد. افزایش فعالیت پراکسیداز در روزلاریا الیمایتیکا تحت تأثیر تنش خشکی نشان داد که این آنزیم در حفاظت این گیاه بر علیه مولکول های ros (reactive oxygen species) نقش مهمی ایفا می کند. تنش خشکی باعث کاهش معنی دار پارامترهای رشد و پتانسیل آب در روزلاریا الیمایتیکا گردید. در فلومیس توبروزا 40 میلی مول سدیم کلرید باعث کاهش معنی دار پارامترهای رشد، پتانسیل آب و اسمزی، سرعت فتوسنتز، شاخص گشودگی روزنه ها و بیشینه عملکرد فتوشیمیایی فتوسیستم ii (fv/fm) شد. بررسی اسیدیته، مالات، فعالیت pepc در فلومیس توبروزا حاکی از وقوع متابولیسم شبه cam در این گونه بود. بررسی الگوی زمانی تغییرات فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو در گیاه فلومیس توبروزا در طی تنش شوری حاکی از شروع افزایش فعالیت آنزیمها از روزهای 12 و 16 بود. افزایش فعالیت ایزوزیم های سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز در برگهای فلومیس توبروزا در پایان اعمال تیمار شوری نیز نشان داده شد. تنش پرتو ماوراءبنفش نتوانست تغییر معنی داری در پارامترهای رشد و پتانسیل آب و اسمزی در برگهای فلومیس توبروزا و روزلاریا الیمایتیکا ایجاد کند، ولی اسیدیته شبانه تحت تأثیر تنش uva افزایش یافت. تیمار uva+b باعث کاهش معنی دار سرعت فتوسنتز، شاخص گشودگی روزنه ها و fv/fm در برگهای فلومیس توبروزا شد. تیمار uva+b باعث افزایش معنی دار فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو و افزایش پراکسیداسیون غشاها گردید. با اینحال تغییر در پارامترهای فوق تحت تأثیر پرتو ماوراءبنفش نتوانست رشد را متأثر کند که نشان دهنده وجود عوامل دیگر دخیل در افزایش مقاومت در این گیاه به تنش پرتو ماوراءبنفش بود. تیمارهای اسید آبسیزیک و جیبرلین تأثیر معنی داری بر پارامترهای رشد و پتانسیل آب و اسمزی نگذاشتند. اسید آبسیزیک باعث کاهش معنی دار سرعت فتوسنتز، شاخص گشودگی روزنه ها و fv/fm در برگهای فلومیس توبروزا شد، در حالیکه این پارامترها تحت تأثیر جیبرلین قرار نگرفتند. فعالیت هیچ یک از آنزیم های pepc و آنتی اکسیداتیو، به استثنای افزایش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز تحت اثر اسید آبسیزیک، با تیمارهای هورمونی متاثر نشدند.