تأثیر تغییرات آنزیم‌های آنتی اکسیدان بر روی عملکرد نخود با کاربرد عنصر روی، سیلیکون و روی تثبیت شده بر روی SBA-15 تحت شرایط مختلف رطوبتی

Abstract

سابقه و هدف: تنش آبی به‌عنوان مهم‌ترین تنش محیطی در مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان، به دلیل اینکه از لحاظ فیزیولوژی و بیوشیمیایی گیاهان را تحت تاثیر قرار می دهد، موجب کاهش عملکرد کمی و کیفی محصولات زراعی می شود. گیاه نخود نیز به عنوان یک گیاه پروتئینی مهم، در شرایط دیم اغلب در معرض تنش آبی قرار می گیرد که می توان با مدیریت تغذیه‌ای صحیح تا حدودی خسارت ناشی از تنش های محیطی بر آن را جبران کرد. فرم نانو کودها به دلیل افزایش جذب و دسترسی گیاه به کود می تواند سودمند باشد. بر این اساس این پژوهش با هدف بررسی تاثیر مزوحفره روی و سیلیکون (نانو روی تثبیت شده بر روی SBA-15) بر روی سیستم دفاعی نخود در تنش آبی انجام گرفت. مواد و روش‌ها: آزمایش حاضر در مزرعه‌ پژوهشی دانشگاه مراغه به مختصات 37 درجه و 23 دقیقه عرض شمالی، 46 درجه و 16 دقیقه طول شرقی و 1485 متر ارتفاع از سطح آب‌های آزاد در سال زراعی 98-97 بهصورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. فاکتور اصلی شامل تنش آبی (:W1 90 درصد ظرفیت زراعی، :W260 درصد ظرفیت زراعی و W3: 30 درصد ظرفیت زراعی) و فاکتور فرعی نیز شامل F1: شاهد (عدم مصرف کود)، F2: سولفات روی، F3: سیلیکون، F4: سولفات روی+سیلیکون، F5: مزوحفرات روی و سیلیکون می‌باشد. صفات ارتفاع بوته، عملکرد دانه، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز و تغییرات هیدروژن پراکسید، مالون دی آلدهید کلروفیل a و b و کاروتنوئید مورد برسی قرار گرفت.یافته‌ها: طبق نتایج این پژوهش با افزایش شدت تنش آبی، ارتفاع بوته و کلروفیل b به‌طور معنی داری کاهش یافت و محلول پاشی با تیمار مزوحفرات روی و سیلیکون 50 درصد کلروفیل b را نسبت به شاهد افزایش داد. همچنین نتایج نشان داد صفات کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز، هیدروژن پراکسید، مالون دی آلدهید، کلروفیل a، کاروتنوئید، ارتفاع بوته و عملکرد دانه تحت تاثیر برهمکنش تنش و کود قرار گرفت. با افزایش شدت تنش میزان تولید هیدروژن پراکسید نسبت به حالت عدم تنش به‌طور معنی داری افزایش یافت. از طرفی در تمامی صفات کاربرد تیمارهای کودی بخصوص مزوحفرات روی و سیلیکون در تنش آبی (90، 60 و 30 درصد ظرفیت زراعی) بیشترین مقدار را داشت. همچنین مزوحفره روی و سیلیکون با افزیش آنزیم های آنتی اکسیدان کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز در نهایت موجب کاهش 50 درصدی مالون دی‌آلدهید نسبت به عدم محلول‌پاشی در سطح تنش 30 درصد ظرفیت زراعی گردید. همچنین افزایش معنی داری در کلروفیل a و کاروتنوئید با کاربرد این تیمار در هر سه سطح تنش آبی مشاهده شد. نتیجه‌گیری: به‌طوری کلی نتایج این پژوهش نشان داد که محلول پاشی با مزوحفره روی و سیلیکون بخصوص در شدت‌های بالای تنش به دلیل تأثیر آن در کاهش میزان هیدروژن پراکسید و به دنبال آن کاهش میزان مالون دی آلدهید و همچنین تأثیر مثبت بر روی سیستم دفاعی گیاه و کاهش خسارت‌های ناشی از تنش آبی و در نهایت افزایش عملکرد دانه برترین ترکیب تیماری می باشد.

Keywords

• آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی
• تنش اکسیداتیو
• سیلیکون
• کاتالاز
• رژیم آبیاری