بررسی میزان فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز(pal) و تولید ترکیبات فنلی در گیاه پسته و اثر اکتومیکوریز در کاهش تنش اکسیداتیوuv-b

گیاهان به طور طبیعی در معرض انوای تنش های محیطی مانندخشکی، گرما، سرما و تابش اشعه هایی مانند uvهستند. برای مقابله با این تنش ها استراتژی های گوناگونی مانند تولید متابولیت های ثانویه و ایجاد آنزیم های متفاوت در سیستم های متابولیکی خود می کنند. شناخت گونه ها و ارقام مقاوم کمک می کند تا استفاده بهینه ای از گیاهان شود.آنزیم فنیل آلانین آمونیا لیاز (pal) آنزیم کلیدی در تولید ترکیبات فنلی است و نقش کلیدی این ترکیبات آنتی اکسیدانت درتطابق گیاهان به تنش های زنده وغیر زنده اهمیت بسزایی دارد. گیاه پسته دارای همزیستی میکوریزی است و میکوریزی می تواند در تخفیف و کاهش تنش ها خصوصا uv-b موثر باشد. در این تحقیق، نمونه برداری از برگ، گل، میوه درختان پسته سه رقم احمد آقایی، اوحدی، کله قوچی که برروی چهار پایه مختلف اهلی، موتیکا، آتلانتیکا و سرخس پیوند شده بودند در ایستگاه مرکز تحقیقات پسته انجام شد و نمونه ها از نظر فعالیت آنزیمpal ، ترکیبات فنلی، فلاونوئیدی و آنتوسیانین ها برای تعیین شاخص ترین پایه و رقم بررسی شدند. افزایش فعالیت آنزیم pal ، ترکیبات فنلی و فلاونوئیدها و همچنین، همبستگی مثبت بین فعالیت آنزیم و ترکیبات موجود دربرگ ها و گل های پایه و پیوند، موتیکا-احمد آقایی و اهلی- اوحدی به ترتیب، اثر متقابل این پایه ها وا رقام و مقاومت بیشتر آنها را نسبت به دیگر پایه ها و ارقام و مورد مطالعه، در تنش های محیطی نشان داد. فعالیت آنزیم pal و محتوای کل فنلی با رسیدگی میوه در نمونه ها کاهش یافت، اما سطح بالای ترکیبات فنلی و فلاونوئیدی در پوست میوه پسته پتانسیل حفاظتی پوست را در برابر اشعه ماوراءبنفش و آفات نشان می دهد که در پایه موتیکا-احمد آقایی بیشترین مقدار آن مشاهده شد. نتایج وجود برخی ترکیبات فعال زیستی را در مغز پسته نشان می دهد که بیشترین مقدار متعلق به پایه موتیکا -احمد آقایی است . به نظر می رسد اثر پایه در ترکیبات پیوند منشا ژنتیکی و وراثتی دارد. با توجه به نقش حفاظتی ترکیبات فنلی در برابر آسیب های حاصل از تنش های محیطی خصوصا تنش uv-b ، بنابر این بذرهای موتیکا- احمدآقایی و اهلی – اوحدی برای مرحله بعدی این مطالعه انتخاب شده تا در محیط آزمایشگاه نهال های درمعرض پرتو uv-b با میزان دوزهای صفر(شاهد)، 4، 8، 16 کیلو ژول بر متر مربع قرار گیرند و اثر دوزهای مختلف uv-b برپارامترهای رشد والقا تنش اکسیداتیو در دو رقم مقایسه گردد. بررسی ها نشان داد در رقم احمدآقایی واوحدی پارامتر های رشد(طول اندام هوایی و ریشه، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه و سطح برگ)، مقدار کلروفیل a، b و کل اگر چه با افزایش دوزهای uv-b کاهش نشان دادند ولی این مقادیردر رقم احمدآقایی نسبت به رقم اوحدی بالاتر بود. افزایش مقادیر پراکسیداسیون لیپیدها، h2o2 ، فعالیت آنزیمpal، ترکیبات فنلی فلاونوئیدی، آنتوسیانینی در هر دورقم و با افزایش مقدار شدت uv-bدیده شد ولی در رقم اوحدی مقادیر پراکسیداسیون لیپیدها، h2o2 و آنتوسیانین ها نسبت به احمدآقایی بالاتر بود. مقدارپروتئین در هردورقم با افزایش شدت uv-bو تا شدت 8کیلوژول برمتر مربع افزایش و در شدت بالاتر کاهش داشت ولی این مقدار در رقم احمدآقایی بالاتر بود. افزایش فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدان مانند cat ، apx ، gpx با افزایش شدت تابش و کاهش فعالیت آنزیم sod و ppo در هردو رقم مشاهده شد که مقدار فعالیت آنزیم cat ، apx ، gpx در رقم احمدآقایی بالاتر بود. اگرچه آنزیم cat در رقم اوحدی با افزایش شدت uv-b کاهش داشت. به نظر می رسد رقم احمدآقایی در برابرتنش uv-b با داشتن سیستم دفاعی به واسطه ترکیبات مسیر فنیل پروپانوئیدی وآنزیم های آنتی اکسیدان با فعالیت بیشتر، نسبت به رقم اوحدی مقام تراست و رقم اوحدی نسبت به تنشuv-bگیاه حساس تری است. به منظور تولید نها ل های میکوریزی ابتدا بذر پسته رقم احمدآقایی از مرحله تنش uv-b و بذر قارچagaricus bisporus در شرایط استریل کشت داده شده و سپس در محیط پرلیت و در داخل ارلن نهال های اکتومیکوریزی تولید شد تا نهال های پسته اکتومیکوریزی و غیر میکوریزی تحت تنش uv-b با یکدیگر مقایسه گردند. نتایج نشان داد اکتومیکوریزی موجب بهبود رشد و افزایش مقاومت گیاهان در برابر تنش uv-b گردید. اکتو میکوریزی با افزایش سیستم دفاع آنتی اکسیدانی غیر آنزیمی نظیر کاروتنوئید، ترکیبات فنلی، آنتوسیانین و فلاونوئیدها و آنتی اکسیدان های آنزیمی sod، cat، gpx، apx موجب کاهش تنش اکسیداتیو، پراکسیداسیون لیپیدها،h2o2 و موجب افزایش رنگیزه های فتوسنتزی و در نهایت پارامترهای رشد گردید. همچنین اکتومیکوریزی موجب افزایش فعالیتpal گردید و بر فعالیت ppo تاثیری نداشت. در پژوهش حاضر نتایج حاصل از آنالیز توسطuplc افزایش فلاونوئید روتین (کورستین 3- روتینوزید) را در چهار سطح تیمار uv-b در گیاهان میکوریزی و غیر میکو ریزی نشان داد که این مقدار در گیاهان میکوریزی بیشتر است که می تواند افزایش فلاونوئید ها را تایید نماید.