بررسی اثرات پیش تیمار بذر با اسیدهای آمینه آرژینین و سیستئین در کاهش تنش شوری در گیاه گندم رقم مغان 3

چکیده: شوری یکی از مهمترین عوامل محیطی محدود کننده رشد و نمو گیاهان در سراسر دنیاست. کاربرد ترکیباتی که بتوانند تحمل به شوری و یا خشکی را در این گیاهان افزایش دهند از اهمیت اقتصادی زیادی برخوردار است. در این پژوهش به منظور تشخیص اثرات ناشی از سمیت یونی و فشار اسمزی ناشی از شوری از غلظت 300 میلی مولار nacl و پلی اتیلن گلیکول (6000 peg) برای ایجاد فشار اسمزی معادل آن در گیاه گندم (.triticum aestivum l) رقم مغان استفاده شد. برای بررسی اثرات آرژینین (arg) و سیستئین (cys) در کاهش این تنش ها، بذرهای گندم با غلظت های 5/0 میلی مولار arg و 01/0 میکرومولار سیستئین پیش تیمار شدند. در گیاه گندم رقم مغان تنش شوری و اسمزی موجب کاهش پارامتر های رشد(طول ریشه وساقه و وزن تر ریشه و ساقه) و نسبت k+/na+ گردید. درحالی که محتوی پراکسید هیدروژن، پراکسیداسیون لیپید، قندهای محلول و پرولین افزایش یافت. تنش شوری و خشکی تاثیری بر محتوی رنگیزه های فتوسنتزی نداشت. پیش تیمار بذر با arg و cys به طور مجزا، باعث بهبود پارامترهای رشد، افزایش کلروفیل کل، نسبت k+/na+ اما باعث کاهش مقدار آلدئیدها و پراکسیدهیدروژن و کاهش پرولین گردید. تنش شوری و ایزواسمتیک همچنین موجب کاهش تیول کل گردید که پیش تیمار بذر با cys تیول کل را افزایش داد. در ریشه گیاهان تحت تنش شوری و ایزواسمتیک مقدار گلوتاتیون احیا افزایش یافت و پیش تیمار بذر با cys نیز موجب افزایش گلوتاتیون گردید. فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز (apx) در ریشه گیاهان تحت تنش شوری و ایزواسمتیک کاهش اما در برگ افزایش یافت. پیش تیمار بذر با arg موجب کاهش فعالیت این آنزیم در شرایط تنش شوری شد ولی تاثیری بر فعالیت این آنزیم در شرایط ایزواسمتیک نداشت. پیش تیمار بذر با cys فعالیت آنزیم apx ریشه را در شرایط تنش شوری افزایش و در شرایط تنش ایزواسمتیک کاهش داد. فعالیت آنزیم کاتالاز در گیاهان تحت تنش شوری و ایزواسمتیک در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش یافت. پیش تیمار بذر با arg در ریشه گیاهان تحت تنش ایزواسمتیک باعث افزایش و در برگ گیاهان تحت تنش شوری و ایزواسمتیک باعث کاهش فعالیت این آنزیم گردید. پیش تیمار بذر با cys موجب کاهش فعالیت آنزیم cat در گیاهان تحت تنش شوری و ایزواسمتیک گردید. تنش شوری و ایزواسمتیک تاثیر معنی داری بر فعالیت آنزیم gpx نداشت. پیش تیمار بذر با cys در ریشه گیاهان تحت تنش ایزواسمتیک باعث کاهش فعالیت این آنزیم و در برگ گیاهان تحت تنش شوری و ایزواسمتیک باعث افزایش فعالیت آن گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که پیش تیمار آرژینین و سیستئین نقش موثری در تخفیف تنش شوری و ایزواسمتیک داشته اند. نقش آنتی اکسیدانی و تخفیف دهندگی تنش توسط این ترکیبات در گزارشات مختلف اثبات شده اما به علت نقش مشابه سیستئین و آرژینین در تخفیف تنش، احتمال اینکه این نقش ها مربوط به نیتریک اکسید و هیدرژون سولفید که اخیرا در مورد ارتباط این دو مولکول سیگنالینگ بحث های زیادی شده، باشد زیاد است.