بررسی برخی پارامترهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی در گیاه نخود تحت تنش خشکی

چکیده به منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر رشد و تحمل به خشکی گیاه نخود رقم آزاد آزمایشی در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، در قالب طرح کاملاً تصادفی با 6 تکرار انجام گرفت. سطوح مختلف تنش خشکی شامل تیمار شاهد 01/0- مگاپاسکال (شاهد) و تیمارهای 3/0-، 6/0- و 9/0- مگاپاسکال (به ترتیب تیمارهای ملایم، متوسط و شدید خشکی) بود. جهت بررسی رشد تحت تنش خشکی 4 مرحله نمونه برداری در 50، 75، 100 و 150 روز بعد از کاشت انجام گرفت. در هر مرحله نمونه برداری با افزایش شدت تنش خشکی وزن خشک اندام های هوایی، حجم و وزن خشک ریشه، تعداد شاخه های جانبی، ارتفاع و تعداد گره روی ساقه اصلی، تعداد و سطح برگ، نسبت سطح برگ و سطح ویژه برگ و کارایی فلورسانس کلروفیل (fv/fm) با افزایش شدت خشکی کاهش یافت. در 75 روز بعد از کاشت کاهش در میزان تعرق میزان گیاهان تحت تنش خشکی مشاهده شد. رنگدانه های فتوسنتزی، پرولین و قندهای محلول در 100 و 150 روز بعد از کاشت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میزان کلروفیل a، b، کارتنوئید و کلروفیل کل در پاسخ به تنش خشکی کاهش یافت. کاهش جزئی در میزان کلروفیل با گذشت زمان مشاهده شد و غلظت کلروفیل در 150 روز بعد از کاشت بیشتر کاهش یافت. میزان پرولین و قندهای محلول در پاسخ به خشکی در 100 و 150 روز بعد از کاشت به میزان قابل توجهی افزایش یافت که به نظر می رسد به دلیل نقش آن ها در تنظیم اسمزی و افزایش تحمل به خشکی نخود باشد. غلظت عناصر سدیم و پتاسیم، محتوای آب نسبی، تراکم روزنه در واحد سطح و میزان پروتئین های محلول در زمان گلدهی (150 روز بعد از کاشت) اندازه گیری شد. بین تیمارهای مختلف رطوبتی تفاوت معنی داری در غلظت سدیم و پتاسیم مشاهده نشد. میزان پروتئین های محلول در پاسخ به تنش خشکی کاهش یافت. در تیمار شدید خشکی نسبت به تیمار متوسط خشکی مقداری افزایش در میزان پروتئین های محلول مشاهده شد که از نظر آماری معنی دار نبود. کاهش معنی داری در محتوی آب نسبی تحت تنش خشکی مشاهده شد. تعداد روزنه ها در پاسخ به خشکی افزایش و با افزایش شدت خشکی در تیمار شدید رطوبتی مقداری کاهش یافت. با توجه به نتایج می توان گفت گیاه نخود با کاهش سطح و افزایش ضخامت برگ و افزایش تجمع پرولین، قندهای محلول و تعداد روزنه در مقابل خشکی مقاومت می کند. کاهش پروتئین های محلول می تواند به علت تجزیه پروتئین ها یا کاهش پروتئین سازی تحت تنش خشکی باشد. با توجه به نتایج، افزایش میزان پرولین و قندهای محلول و کاهش پروتئین های محلول می تواند نوعی شاخص مقاومت به خشکی در گیاه نخود باشد اما غلظت سدیم و پتاسیم نمی تواند شاخص مناسبی جهت تعیین مقاومت به خشکی این گیاه به کار رود.