ارزیابی اثرات فیزیولوژیک و تجزیه پروتئوم دو ژنوتیپ برنج تحت تأثیر هورمونهای گیاهی منتخب در شرایط تنش دمای پایین
چکیده
آسیب ناشی از دمای پایین یکی از مشکلات متداول کشت زودهنگام برنج در فصل بهار در کشورهای تولیدکننده برنج می باشد که تولیدات این گیاه زراعی بسیار مهم را به شدت تحت تأثیر قرار داده و هر ساله خسارتهای فراوانی به کشاورزان وارد می کند. امروزه کاهش اثرات تنش دمای پایین به روشهای مختلف مورد توجه محققان بوده و بر همین اساس استفاده از پیش تیمار هورمون های گیاهی قبل از بروز دمای پایین در گیاهان به عنوان یکی از رویکردهای موفق و در عین حال سازگار با محیط زیست مطرح می باشد. به همین منظور در این تحقیق اثرات پیش تیمار دو هورمون گیاهی اسید آبسیزیک (aba) و ایندول-3- استیک اسید (iaa) در سه غلظت صفر (شاهد)، 100 و 200 میکرومولار در کاهش آسیب های ناشی از دمای پایین در مرحله گیاهچه ای رشد برنج مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در شرایط کنترل شده گلخانه و فیتوترون انجام شد. گیاهان 12 ساعت پس از اعمال پیش تیمار هورمونی به شرایط دمای پایین منتقل شده و به مدت دو هفته در دمای °c10/15 فیتوترون نگهداری شدند. نتایج حاصل از بررسی صفات فیزیولوژی نشان داد که هورمون aba در غلظت µm100 و iaa در غلظت µm200 تأثیر بهتری در کاهش آسیب های ناشی از سرما در گیاه برنج دارا می باشند. به منظور بررسی بیشتر، پروفایل پروتئینی گیاهان پیش تیمار شده با غلظت µm200 هورمون iaa در دمای پایین مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج مطالعات پروتئومیکس نشان داد که پروتئینهای تغییر بیان یافته عمدتاً در فرآیند فتوسنتز، متابولیسم انرژی، پروتئین سازی و حفظ ساختار پروتئینها، واکنشهای دفاعی و متابولیسم قندها دخالت دارند. همچنین تغییرات میکرومورفولوژی سطح برگ گیاهان و ساختار آناتومی برگ و ریشه دو ژنوتیپ مذکور در دمای پایین مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از بررسی های مورفولوژی- آناتومی نشان داد که ضخامت برگ، اندازه سلولهای بادکنکی، مساحت بافت آئرانشیم، مساحت بافتهای آوندی چوب و آبکش در آخرین برگ توسعه یافته و مساحت بافتهای آئرانشیم و چوب پسین ریشه ژنوتیپ حساس هویزه در اثر دمای پایین به طور معنی دار کاهش می یابد. بسته بودن روزنه ها و کاهش تعداد پاپیل ها در سطح برگ ژنوتیپ هویزه نیز از جمله تغییرات بارز مشاهده شده در تصاویر میکروسکوپ الکترونی sem بود.