اثر سدیم نیتروپروساید بر صفات رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی سیب زمینی رقم آگریا تحت تنش شوری در شرایط درون شیشه‌ای

Abstract

سابقه و هدف: تنش‌های محیطی از جمله شوری به شدت پراکنش و عملکرد گیاهان را کاهش و تولید محصولات کشاورزی را در سراسر جهان محدود می‌کنند. نیتریک اکسید یک مولکول فعال زیستی می‌باشد که در گیاهان توسط مسیرهای آنزیمی و غیر آنزیمی تحت شرایط تنش در اندام‌های مختلف گیاه تولید می‌شود و واکنش‌های دفاعی گیاه را تنظیم و تعدیل می‌کند. سیب‌زمینی از نظر سطح زیر کشت چهارمین محصول مهم دنیا محسوب می شود که در نواحی نیمه خشک، تنش شوری به عنوان مانع اصلی تولید این محصول می‌باشد. این پژوهش با هدف بررسی اثر سدیم نیتروپروساید به عنوان ترکیب آزاد کننده نیتریک اکسید بر صفات رشدی و بیوشیمیایی سیب زمینی رقم آگریا تحت تنش شوری در شرایط درون شیشه‌ای انجام شد.<br /> مواد و روش‌ها: این آزمایش در آزمایشگاه‌های کشت بافت گیاهی و تنظیم کننده‌های رشد گیاهی گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام گرفت. در این آزمایش از ریزنمونه‌های حاصل از کشت قطعات تک جوانه‌ای ساقه سیب‌زمینی رقم آگریا استفاده شد. به منظور اعمال تیمار قطعات تک جوانه‌ای ساقه سیب‌زمینی رقم آگریا در محیط کشت MS با نصف غلظت عناصر ماکرو و میکرو دارای چهار سطح سدیم نیتروپروساید (0، 10-3، 10-4 و 5-10 میلی‌مولار) و دو سطح شوری (0 و 70 میلی‌مولار NaCl) کشت گردیدند.<br /> یافته‌ها: نتایج حاصل نشان داد که تحت تنش شوری تعداد برگ، ارتفاع، وزن تر و خشک گیاهچه‌های سیب‌زمینی کاهش یافت، همچنین میزان کلروفیل‌ها، کاروتنوئیدها، پروتئین و فنل گیاهچه‌ها را نیز کاهش معنی‌داری نشان داد. استفاده از سدیم نیتروپروساید با غلظت‌های مختلف در محیط کشت به عنوان ترکیب آزاد کننده NO تأثیر معنی‌داری در مقدار کلروفیل‌ها و کارتنوئیدهای گیاهچه‌های سیب-زمینی داشت. در مقابل میزان فعالیت آنتی‌اکسیدانی و محتوای گلایسین بتائین در بافت‌های گیاهچه‌های درون شیشه‌ای سیب‌زمینی تحت تنش شوری افزایش معنی‌داری داشتند. استفاده از سدیم نیتروپروساید در محیط کشت باعث بهبود شاخص‌های رشدی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی تحت تنش شوری گردید.<br /> نتیجه‌گیری: کاربرد سدیم نیتروپروساید موجب بهبود رشد و افزایش مقدار پروتئین و فنل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی گیاهان در شرایط تنش و غیر تنش شد. سدیم نیتروپروساید، اثرات منفی تنش را از طریق افزایش مقدار آنتی‌اکسیدا‌ن‌های غیر آنزیمی (فنل) و افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان (آسکوربات پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز) تعدیل نمود. اگر چه کاربرد سدیم نیتروپروساید در شرایط غیر تنش موجب افزایش مقدار گلایسین بتائین گردید ولی تحت شرایط تنش شوری اثر منفی بر مقدار این ترکیب داشت. لذا چنین به نظر می‌ر‌سد که کاربرد این ماده در مناطق خشک و نیمه خشک می‌تواند با کاهش اثرات زیانبار شوری و جلوگیری از کاهش عملکرد به بهبود اقتصاد کشاورزان کمک نماید.