بررسی تاثیر سیلیکون بر روی رشد و تحمل تنش ها در گیاه توتون

سیلیکون دومین عنصر فراوان موجود در پوسته ی کره زمین است و بعنوان عنصر مفید برای گیاهان نقش مهمی در مقابله با تنش های زیستی و غیر زیستی دارد. اثرات سودمند سیلیکون در گیاهان بطور عمده در ارتباط با مقابله با تنش های خشکی، شوری، سمیت فلزات سنگین، اشعه ی ماوراءبنفش و نیز پاتوژن-هاست. در این پژوهش تاثیر سیلیکون روی تنش های شوری، خشکی و مکانیکی از دیدگاه فیزیولوژیک و متابولیسمی در گیاه توتون بررسی شد. سیلیکون موجب تخفیف اثرات تنش شوری در گیاه توتون شد هر چند این تاثیر تنها در وزن ریشه مشهود بود ولی پارامترهای فیزیولوژیکی متعددی نشان دهنده نقش سیلیکون در افزایش مقاومت گیاه به شوری بود. سیلیکون عامل افزایش فتوستز و غلظت قندهای محلول شد همچنین با تحریک جذب نیترات و افزایش فعالیت نیترات ردوکتاز موجب افزایش سنتز آمینواسیدها و پروتئین شد. سیلیکون با کاهش جذب و انتقال سدیم به اندام هوایی و افزایش آن برای پتاسیم باعث بهبود هومئوستازی یونی در گیاه توتون گردید. در شرایط تنش خشکی، اثر تخفیف دهندگی سیلیکون برخلاف اثر آن در شرایط تنش شوری، روی وزن خشک گیاه چشمگیر بود. با اینحال برخلاف تاثیر آن در آزمایش فوق، روی پارامترهای تبادل گاز فتوسنتزی تاثیر معنی داری نداشت. لیکن موجب افزایش غلظت اسموتیکوم ها شامل قندهای محلول، آمینواسیدها و پرولین شد. مهمترین تاثیر سیلیکون روی تحریک سیستم دفاع آنتی اکسیدانتی شامل افزایش فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز بود که به نحوی در کاهش غلظت پراکسید هیدروژن منعکس گردید. برخلاف انتظار غلظت مالون دی آلدئید تحت تاثیر سیلیکون افزایش یافت. همچنین سیلیکون موجب افزایش مقدار آب نسبی بافت ها شد. در شرایط تنش مکانیکی سیلیکون عامل تغییراتی در فعالیت آنزیم های حساس به تنش مکانیکی شامل فنیل آلانین آمونیالیاز ،پلی فنل اکسیداز و پراکسیدازهای سیتوزولی و متصل به دیواره شد. فعالیت همه آنزیم ها با تنش مکانیکی افزایش یافت و تیمار با سیلیکون این افزایش را بجز در مورد فنیل آلانین آمونیالیاز بیشتر کرد.