بررسی فعالیت آنزیم اسید فسفاتاز و رابطه آن با تغییرات فیزیولوژیکی گیاه سورگوم (sorghum bicolor l.) طی تنش های غیرزیستی

سازگاری گیاهان به تنشهای غیر زیستی همچون شوری، خشکی و کمبود عناصر مغذی در ارتباط با تغییرات فیزیولوژیکی و تغییر فعالیت آنزیمهای مختلف است. اسید فسفاتازها در طیف وسیعی از گیاهان توزیع شده و جهت حفظ سطح فسفات معدنی سلولها عمل می کنند. به منظور بررسی فعالیت اسید فسفاتاز سورگوم و تغییرات فیزیولوژیکی آن طی تنشهای غیر زیستی، بذرهای دو رقم کیمیا و شوگرگریز در محیط ms تغییر یافته (کمبود عناصر نیتروژن، فسفر، منگنز، بور و آهن و محیط ms حاوی غلظتهای nacl mm 300-0) به مدت 21 روز کشت داده شدند. همچنین پاسخ این گیاه به تیمارهای خشکی، در دو مرحله 5 برگی و پر شدن دانه بررسی شد: نتایج این پژوهش نشان داد که محتوای فسفر طی تیمارهای کمبود fe، p و n در اندام هوایی کاهش و تحت تیمارهای کمبود fe، mn و n در ریشه افزایش یافت. در حالیکه فعالیت اسید فسفاتاز تحت تیمارهای کمبود n و p (در اندام هوایی رقم کیمیا) و تیمار کمبود b (در اندام هوایی رقم شوگرگریز) بیشتر از شاهد بود. تحت تنش خشکی محتوای فسفر با فعالیت اسید فسفاتاز در اندام هوایی همبستگی مثبت نشان داد ولی در ریشه محتوای فسفر کمابیش کاهش یافت. محتوای کاروتنوئیدها تحت تیمارهای کمبود n، fe و تنش های شوری و خشکی افزایش یافت. محتوای قندهای احیاکننده ریشه تحت کمبود b، p و mn و تنش های شوری و خشکی افزایش یافت. افزایش این ترکیبات در اندام هوایی فقط با اعمال تنش شوری و خشکی دیده شد برعکس محتوای پلی ساکاریدها در اندام هوایی کاهش و در ریشه افزایش یافت. بطور کلی محتوای ترکیبات فنلی تحت تنش های مختلف در ریشه کاهش و در اندام هوایی افزایش یافت. کاهش فعالیت آنزیم pal در ریشه تحت تیمارهای کمبود fe، n و تنش شوری مشاهده گردید. بنابراین به نظر می رسد در ریشه بین فعالیت آنزیم pal و سنتز ترکیبات فنلی همبستگی مثبتی وجود داشت. محتوای پروتئین و فعالیت آنزیم های پاد اکسایشی در اندام هوایی و ریشه تحت تنش های مورد بررسی افزایش یافت. فعالیت آنزیم pox ریشه در تیمارهای کمبود fe، p و n افزایش یافت. در حالیکه افزایش فعالیت آنزیم cat در ریشه تحت تنشهای کمبود b، mn و n و افزایش فعالیت آنزیم sod در اندام هوایی و ریشه تحت تیمارهای کمبود n، fe و b مشاهده شد. محتوای پروتئین ریشه تحت تنش خشکی کاهش و فعالیت آنزیمهای پراکسیداز و کاتالاز در اندام هوایی و ریشه افزایش یافتند. تنظیم نسبت بالای [k+]/[na+] در رقم کیمیا بیانگر سازگاری بیشتر این رقم در مقایسه با شوگرگریز می باشد. واژه های کلیدی: اسید فسفاتاز، تنشهای غیر زیستی، تغییرات فیزیولوژیکی، سورگوم، کیمیا، شوگرگریز.