شوری یک عامل محدود کننده در رشد گیاه است. مسمومیت یونی، تنش اسمزی وکمبود مواد مغذی که در شرایط وقوع شوری رخ می دهد، سبب به هم خوردن توازن متابولیکی و در پی آن تنش اکسیداتیو می گردند. یکی از مهمترین مکانیسم های دفاعی گیاهان در تنش هایی که نهایتا به تنش های اکسیداتیو منجر می شود، فعال شدن سیستم های دفاع غیر آنزیمی در برابر عوامل اکسید کننده می باشد که ترکیباتی از قبیل کاروتنوئید ها به ویژه بتاکاروتن، ترکیبات فنلی و فلاوونوئید ها از جمله مهمترین اجزای این سیستم دفاعی می باشند. در این تحقیق اثرات چهار غلظت کلر آبیاری (80،40،20،10 میلی گرم در لیتر) بر محتوای این سه ماده و پرولین در سه رقم توتون با روش اسپکترومتری مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیرmda در برگهای رسیده در رقم کوکر 347 نشان می دهد که افزایش مقادیر کلر در تیمار های مختلف، کاهش مقادیر mda را به دنبال داشته و پراکسیداسیون لیپیدی کاهش یافته است. اما در ارقام ویرجینیاe1 و کنتاکی 326 با افزایش مقادیر کلر اگرچه کاهش در پراکسیداسیون لیپیدی بیشتر می شود ولی این کاهش معنی دار نیست. مقادیر بتاکاروتن در برگهای سبز و رسیده رقم کوکر 347و ویرجینیا e1روند کاهشی محسوسی را نشان نمی دهند در حالی که این کاهش در برگ های سبز کنتاکی326 معنی دار است. تغییرات مقادیر فلاونوئید در غلظت های 20 و 40 میلی گرم بر لیتر کلر غالبا دارای روندی کاهشی و معنی دار بوده و در غلظت 80 میلی گرم بر لیتر در بیشتر موارد به مقادیر هم سطح شاهد نزدیک می شود. غلظت فنول تام در برگ های سبز هر سه رقم کمترین تغییرات را متحمل شده است و تنها در تیمار 80 میلی گرم بر لیتر ارقام کنتاکی 326 و ویرجینیا ٍ e1افزایش می یابد. با افزایش غلظت کلر در آب آبیاری مقادیر پرولین در برگ های سبز از افزایش نسبتا محسوسی در ارقام کوکر347 و ویرجینیا e1برخوردار بوده است. در حالی که در کنتاکی 326 تغییرات معنی داری دیده نشد. اما برگ های رسیده پاسخ متفاوتی را نشان می دهند و بر خلاف برگ های سبز، فقط در رقم کنتاکی 326 پرولین کاهش محسوسی را نشان می دهد.

واکنش گیاهان به تنش شوری و سایر تنش های محیطی از جمله مباحث مهم در علوم گیاهی است. درک و دریافت تنش شوری در گیاهان و پاسخ های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آن ها به عواملی مثل ژنوتیپ، سطح رشد و نموی گیاه و همچنین شدت تنش بستگی دارد. وابستگی کشاورزی مدرن به آبیاری و استفاده از کود های شیمیایی، نگرانی های زیادی در خصوص شوری حاصل از تجمع یون کلر در خاک ها و سمیت آن در گیاهان ایجاد نموده است. یون کلر به عنوان یک عنصر غذایی کم مصرف تقریبا به مقدار 3/0 تا 1 میلی گرم در وزن خشک برای رشد مطلوب گیاه مورد نیاز است. در حالی که تجمع کلر در دانه ها و میوه ها بسیار کم است، شاخ و برگ گیاه مقادیر قابل توجهی از این عنصر را مخصوصا زمانی که میزان یون کلر در خاک زیاد است برداشت می کنند. تحمل به شوری به طور گسترده بین گونه های گیاهی و ارقام آن متفاوت است، برای مثال گیاهان غیر چوبی مثل گیاه توتون تحمل به کلر خوبی دارند و به فراوانی آن را از خاک جذب می کنند، در حالی که بسیاری از گیاهان چوبی مانند مرکبات به غلظت بالای کلر و سمیت حاصل از آن بسیار حساس هستند. آستانه تحمل به غلظت کلر در گونه های حساس (mg/g dm) 7-4 و در گونه های مقاوم (mg/g dm)50-15 گزارش شده است. همچنین غلظت زیاد کلر در توتون باعث کاهش الاستیسیته در برگ ها شده و اثرات نا مطلوبی بر سوزش برگ توتون دارد. از سوی دیگر افزایش بازدهی محصولات کشاورزی در پاسخ به مصرف کود های کلر دار در بسیاری از گیاهان زراعی مانند گندم، جو، سیب زمینی، چغندر قند و توتون گزارش شده است. به نظر می رسد که افزایش رشد و تولید محصول به واسطه نقش یون کلر در بازدارندگی یا سرکوب بیماری های ریشه و برگ در گیاهان باشد. البته چنین پاسخی در غلظت های پایین تر از حد بحرانی (critical nutrient range) کلر در گیاهان زراعی حاصل می شود. مکانیسم های توصیف کننده مقاومت به تنش شوری در گیاهان اغلب به فعالیت توام یون کلر با کاتیون همراه آن (اغلبna+) نسبت داده می شود، از این رو در خصوص اثرات اختصاصی شوری حاصل از یون کلر به ویژه در سطح سلولی اطلاعات بسیار اندک است. سریع ترین و قابل مشاهده ترین پاسخ گیاه به تنش های محیطی معمولا در سطح سلولی و مولکولی با بررسی پاسخ های بیوشیمیایی که با تغییر در مسیر های متابولیسمی گیاه همراه است انجام می شود.

چکیده خشکی به عنوان یکی از موثرترین عوامل در کاهش رشد و میزان محصولات کشاورزی به حساب می آید. افزایش سیستم دفاع آنتی اکسیدانی در برابر عوامل آسیب رسان از جملهros ها به عنوان یک واکنش دفاعی در مقابله با تنش محسوب می شود و آنتی اکسیدان ها غیر آنزیمی مانند ترکیبات فنلی، فلاونوئیدها و پرولین از جمله مهم ترین اجزاء این سیستم دفاعی می باشند. در این تحقیق اثرات دو تیمار آبیاری 10 و 20 روزه بر روند فعالیت این ترکیبات، محتوای مالون دی آلدهید (mda)، مقادیر کلروفیل a، کلروفیل کل و کاروتنوئید در سه کلون چای به نام های dn، 100 و 258 با روش اسپکتروفتومتری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار فنل در کلون dnو 100 در تیمار 20 روزه بیشترین افزایش را داشت ولی در کلون 258 در هیج یک از تیمارها تغییرات معنی دار نبود. مقدار فلاونوئید در تیمار 20 روزه در کلون dnافزایش یافت در حالی که در کلون 258، کاهش یافت و در کلون 100 ثابت باقی ماند. بیشترین مقدار پرولین در کلیه کلون ها در تیمار 20 روزه مشاهده شد. نتایج حاصل از مقادیر mda در کلون های 100 و 258 با افزایش همراه بود ولی کلون dn هیچ گونه تغییری را نشان نداد. کاهش مقادیر کلروفیل a و کلروفیل کل و عدم تغییر کاروتنوئیدها در تیمار 20 روزه کلون dnمشاهده شد. اما این مقادیر در کلون 258 تغییر معنی دار نشان نداد و در کلون 100 مقادیر فوق تنها در تیمار 20 روزه با کاهش همراه بود. بر اساس تغییرات مشاهده شده به نظر می رسد که کلون dnدارای قابلیت تحمل بیشتری در برابر تنش خشکی بوده و در نتیجه در تیمار 20 روزه مکانیسم دفاعی آن بیشتر تحریک شده است. در حالی که دو کلون 100 و 258 در مواردی از بررسی ها قابلیت ارتقاء سیستم دفاعی امکان پذیر نبوده و تغییرات mdaنیز این تفاوت را تایید می نماید. کلید واژه: گیاه چای، تنش کم آبی، فنل، فلاونوئید، پرولین، مالون دی آلدهید، کلروفیل، کاروتنوئید

شوری حاصل از کلر یک عامل محدود کننده در رشد گیاه است. افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در برابرعوامل اکسید کننده به عنوان یک واکنش تدافعی گیاه درمقابله با تنش محسوب می شود و آنزیم هایی مانند آسکوربات پراکسیداز (apx) از جمله مهم ترین اجزای این سیستم دفاعی است. در این تحقیق اثرات سه غلظت آب آبیاری (7/0، 1/2 و 22/4 میلی مولار کلرید کلسیم) بر روند فعالیت این آنزیم، محتوای مالون دآلدهید (mda)، پروتئین کل برگ و زایموگرام آنزیم apx در گیاه توتون رقم کوکر 347 به ترتیب با روش اسپکتروفتومتری و استفاده از ژل page مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش غلظت کلرید کلسیم تا 1/2 میلی مولار، با افزایش معنی دار فعالیت آنزیم apx همراه بود؛ اما افزایش غلظت از 1/2 به 22/4 میلی مولار باعث کاهش معنی دار فعالیت این آنزیم شد. نتایج حاصل از اندازه گیری مقادیر mda نشان داد که افزایش غلظت کلرید کلسیم در هر دو سطح 1/2 و 22/4 میلی مولار باعث افزایش معنی دار آن می شود. مقدار پروتئین کل با افزایش غلظت از 7/0 به 1/2 و از 1/2 به 22/4 میلی مولار کلرید کلسیم، به ترتیب روندی صعودی و نزولی را نشان داد؛ هر چند این تغییرات معنی دار نبود. بررسی مقایسه ای زایموگرام آنزیم apx وجود حداقل دو ایزوفرم از این آنزیم را نشان داد، همچنین افزایش شدت باندهای ایجاد شده در تیمار 1/2 و کاهش شدت این باندها برای تیمار 22/4 میلی مولار کلرید کلسیم با سایر داده های بدست آمده در این مطالعه هماهنگ بوده و یافته های حاصل از نتایج اسپکتروفتومتری را نیز تایید کرد.

جاسمونات ها گروه جدیدی از تنظیم کننده های رشد گیاهی هستند که در بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیک نقش دارند. این ترکیبات خسارت های کم آبی، سرما و شوری را کاهش می دهند. کلر یک عنصر ریز مغذی ضروری در گیاهان است. غلظت بالای کلر در خاک با تغییر در موازنه یون ها و بر هم زدن تعادل اسمزی و یونی شرایط سختی را در جذب آب توسط ریشه ایجاد نموده و موجب بروز نشانه های سمیت در گیاه می شود. پژوهش حاضر، در سال زراعی 1390-1389 با سه غلظت کلر آب آبیاری (50، 150 و 300 میلی گرم بر لیتر) در حضور و عدم حضور یک سطح متیل جاسمونات خارجی (30 میکرومولار) در گیاه توتون، واریته کوکر 347 بر پایه طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار، در شرایط گلدانی، خارج از گلخانه انجام شد. نتایج نشان داد، در حالی که افزایش غلظت کلر در تیمار 300 تاثیری بر غلظت پتاسیم و نیترات برگی نداشت، اما غلظت منیزیوم، سدیم، کلروفیل، پرولین، قندهای محلول و احیایی کاهش یافت. همچنین نسبت پتاسیم به سدیم، غلظت کلسیم و نیکوتین افزایش یافت. از سوی دیگر حضور متیل جاسمونات موجب افزایش معنی دار پتاسیم، منیزیوم، سدیم، کلروفیل، پرولین و قندهای محلول و کاهش معنی دار نسبت پتاسیم به سدیم در تیمار کلر 300 گردید. همچنین در حضور متیل جاسمونات در تیمار کلر 50، کاهش معنی دار کلر با افزایش معنی دار نیترات و کاروتنوئیدها همراه گردید. اندازه گیری شاخص های رشد هشت هفته پس از قطع تنش کلر آب آبیاری انجام شد. بر این اساس بین تیمارهای مختلف کلر در حضور و عدم حضور متیل جاسمونات اختلاف معنی داری در سرعت رشد نسبی (rgr) و موجودی آب در واحد سطح برگ (lwca) مشاهده نشد. به کارگیری متیل جاسمونات موجب افزایش سرعت رشد نسبی برگ rlgr)) و نسبت سطح برگ (lar) در تیمار کلر 50 گردید.

در میان عوامل غیرزیستی، خشکی به عنوان یکی ازمهم ترین فاکتورهای محدود کننده رشد و محصول دهی در چای درمناطق چایخیز دنیا است. در این تحقیق اثرات تنش خشکی و تعدیل اثرات حاصل از تنش با آبیاری مجدد مورد بررسی قرار گرفت. نمونه گیری در دو مرحله 10 روزه (اعمال تنش خشکی با قطع آبیاری) و 17 روزه (دو بار آبیاری مجدد در طول یک هفته) انجام شد. روند تغییرات بیان آنزیم سوپراکسید دیسموتاز به روش real-time pcr و هم چنین برخی از پارامترهای فیزیولوژیکی از جمله کلروفیلa، کلروفیل کل، کاروتنوئید، پرولین و مالون دآلدهید و محتوای نسبی آب در دو کلون چای به نام های dn و 100 با روش اسپکتروفتومتری بررسی شد. نتایج نشان داد که بیان آنزیم سوپراکسید دیسموتاز در کلون dn در شرایط تنش خشکی افزایش یافت ولی در کلون 100 تغییرات معنی دار نبود. هماهنگ با تغییرات بیان آنزیم sod، مقادیر مالون دآلدهید و پرولین که از شاخص های تنش اکسیداتیو هستند، همچنین مقادیر کلروفیل a و کلروفیل کل در کلون dn در شرایط تنش با افزایش همراه بود و با حذف تنش در تیمارهای بازیابی شده با آبیاری مجدد،کاهش یافت. در حالی که کلون 100 تغییرات معنی داری را برای این شاخص ها نشان نداد. تغییرات rwc در هر دو کلون dn و 100 تغییرات مشابهی را نشان داد. تغییرات کاروتنوئیدها بر خلاف کلروفیل ها در کلون dn معنی دار نبود اما در کلون 100 ابتدا با تنش خشکی افزایش یافت و سپس با حذف تنش کاهش یافت. براساس تغییرات مشاهده شده به نظر می رسد تنش اعمال شده نتوانسته رشد کلون 100 را به طور مؤثری تحت تاثیر قرار دهد در حالی که با توجه به فعال شدن بخشی از سیستم دفاع آنتی اکسیدانی (افزایش بیان sod) و تغییرات معنی دار برخی از فاکتورهای رشد درکلون dn، شرایط تنش محسوسی برای رشد این کلون به وجود آمده است. این امر احتمالاً حاکی از حساسیت بیشتر به تنش خشکی در این کلون نسبت به کلون 100 می باشد. کلید واژه: گیاه چای، تنش کم آبی، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز، پرولین، مالون دآلدهید، کلروفیل، کاروتنوئید، rwc

تنش خشکی از جمله تنش های فیزیولوژیکی است که به عنوان مهم ترین عامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی و از عوامل خسارت زا در گیاهانی مانند توتون می باشد. متیل جاسمونات و مشتقات آن گروه جدیدی از تنظیم کننده های رشد گیاهی هستند که در پاسخ گیاه به تنش های محیطی، تنظیم فرآیند رشد و نمو و بسیاری از ویژگی های بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی گیاه نقش مهمی ایفا می کنند. در این پژوهش اثرات تنش خشکی ایجاد شده با پلی اتیلن گلایکول 20 % بر برخی از فاکتورهای رشد در گیاهچه های توتون و تاثیر غلظت های 10، 20 و 30 میکرومولار متیل جاسمونات در کاهش اثرات حاصل از این تنش مورد بررسی قرار گرفت. به منظور کنترل شرایط آزمایش و جلوگیری از اثرات سایر فاکتورهای محیطی از محیط کشت هیدروپونیک استفاده شد. با افزودن غلظت های مختلف متیل جاسمونات به محلول هوگلند به عنوان محیط کشت هیدروپونیک، 50 روز پس از کاشت و 48 ساعت بعد از اعمال تنش خشکی در گیاه توتون رقم کوکر 347 در قالب طرح کاملا تصادفی در 4 تکرار و سه برداشت (طی 3، 6 و 9 روز)، اعمال شد. نتایج نشان داد که تحت تنش خشکی محتوای پرولین، قندهای محلول، مالون دآلدهید، سیستم های دفاعی مانند آنتوسیانین، فنل کل، و فلاونوئید به طور معنی-داری نسبت به نمونه های تنش ندیده افزایش می یابد. اما تغییر محتوای فلاونول معنی دار نبود. تنش خشکی همچنین بر مقادیر پروتئین کل، رنگیزه های فتوسنتزی و بتاکاروتن تاثیر منفی داشت و مقدار آنها را به طور معنی داری کاهش داد. کاربرد متیل جاسمونات سبب کاهش مقادیر پرولین، بتاکاروتن، ترکیبات فنلی و میزان قندمحلول، بویژه در برداشت سوم شد. اما مقادیر کلروفیل a وb، کلروفیل کل، کاروتنویید و پروتیین افزایش یافت. همچنین بر سرعت کاهش مقدار مالون د آلدهید به عنوان مهم ترین شاخص تنش اکسیداتیو و پراکسیداسیون لیپیدی ناشی از آن موثر واقع شد. بررسی نهایی نتایج نشان داد که با افزایش مدت زمان تیماردهی، غلظت های مختلف متیل جاسمونات جهت کاهش تنش، تاثیر خود را به شکل تقریبا متفاوتی بر فاکتورهای مورد اندازه گیری اعمال می کنند. کلمات کلیدی: متیل جاسمونات، توتون کوکر 347، پلی اتیلن گلیکول