ارزیابی اثر تنش سرما بر شاخص های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی رقم تجاری نیشکر CP69-1062 با گونه Saccharum spontaneum در مرحله ی گیاهچه ای

Abstract

این پژوهش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه کشت بافت و گلخانه تحقیقاتی مؤسسه تحقیقات نیشکر خوزستان و اتاقک سرما، به منظور بررسی اثر تنش سرما بر شاخص‌های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو رقم حساس (Saccharum officinarum واریته CP69-1062) و متحمل (Saccharum spontaneum) نیشکر در شرایط کنترل شده طی سال زراعی 1399 - 1398 انجام شد. جهت اعمال تنش سرما، گیاهچه‌های هشت هفته‌ای نیشکر به مدت 24 ساعت در معرض دماهای صفر و 4- درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. تنش سرما به طور معنی‌داری باعث کاهش کلروفیل برگ، افزایش نشت الکترولیت و افزایش میزان مالون دی‌آلدئید در هر دو رقم حساس و متحمل و بویژه در رقم حساس شد. میزان پرولین و کل کربوهیدرات‌های محلول برگ نیز تحت تنش سرما در هر دو رقم حساس و متحمل و بویژه در رقم متحمل به طور معنی‌داری افزایش یافت. تنش سرما همچنین به طور معنی‌داری باعث کاهش فعالیت آنزیم کاتالاز نسبت به شاهد شد. فعالیت آنزیم-های پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز در اثر سرما نسبت به شاهد بیشتر شد که میزان آن در رقم متحمل به طور معنی داری بیشتر از رقم حساس بود. علاوه بر این تنش سرما به طور معنی داری باعث افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز بویژه در رقم متحمل شد. شدت این تغییرات در دمای 4- درجه سانتی‌گراد بعلت تشکیل کریستال‌های یخ و متوقف شدن فعالیت‌های متابولیکی سلول کمتر بود. از لحاظ ظاهری نیز ارقام تحت تنش سرما، در دمای صفر درجه سانتی‌گراد نسبت به دمای شاهد تغییر چندانی نداشتند و کمی زرد و پژمرده شدند ولی در دمای 4- درجه سانتی‌گراد آثار تخریبی گیاهچه‌ها به وضوح مشاهده شد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد رقم S. spontaneum دارای مکانیسم دفاعی بهتر و کارآمدتری نسبت به رقم تجاری CP69-1062 بوده و در نتیجه به تنش سرما متحمل‌تر می‌باشد.

Keywords

• آنتی‌اکسیدانت‌ها
• پرولین
• تحمل به سرما
• کربوهیدرات های محلول در آب
• مالون دی آلدئید
• نشت الکترولیت