اثر تغییرات دی‌اکسیدکربن، تابش فرابنفش و رطوبت بر عملکرد و ترکیبات متابولیکی برگ گندم نان (Triticum aestivum L.)

Abstract

خشکی، تابش فرابنفش و افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن سه فاکتور عمدة محیطی هستند که آیندة غذایی بشر را تحت تأثیر قرار خواهند داد. هدف از پژوهش گلخانه‌ای حاضر، بررسی عملکرد و برخی ترکیبات متابولیکی برگ گندم نان رقم پیشتاز تحت تأثیر سطوح مختلف دی‌اکسیدکربن (400 و 900 میکرو مول بر مول هوا)، تابش فرابنفش (سه سطحUV-A, B, C به ترتیب با شدت 18, 25 و 40 میکرو وات بر سانتی متر مربع) و کمبود آب آبیاری (به میزان 60? ظرفیت مزرعه) بوده است. نتایج نشان داد که با کاهش طول موج تابش فرابنفش، میزان رنگدانه‌های آنتوسیانین، فلاونوئید و کاروتنوئیدهای برگ گندم نان افزایش و عملکرد دانه ‌یافت. اما افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن میزان رنگدانه‌های آنتوسیانین و فلاونوئید برگ را کاهش داد. کمبود آب نیز منجر به کاهش مقادیر فلاونوئید و کاروتنوئیدهای برگ گندم نان گردید. با کاهش طول موج تابش فرابنفش و افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن میزان کربوهیدرات‌های برگ کاهش یافت و تغییر میزان آب آبیاری در اغلب موارد تأثیر زیادی بر میزان کربوهیدرات‌های برگ نداشت. فلاونوئیدهای برگ با کاهش طول موج تابش فرابنفش و کمبود آبیاری افزایش یافت ولی این مقدار با افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن کاهش یافت. در کل با کاهش طول موج تشعشع فرابنفش میزان کلروفیل برگ کاهش یافت. اما این تغییر در غلظت‌های مختلف دی‌اکسیدکربن و مقادیر متفاوت آب آبیاری روند یکسانی نداشت. میزان پروتئین‌های محلول برگ گندم نان نیز با کاهش طول موج تابش فرابنفش و افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن و تنش آبی کاهش یافت. در کل می‌توان چنین نتیجه گرفت که در آینده چنانچه در خرد اقلیم تغییراتی نظیر آنچه در این آزمایش شبیه سازی رخ دهد، میزان کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌های محلول غلات به ویژه گندم نان که از مهمترین محصولات غذایی جهان می‌باشد کاهش پیدا خواهد کرد. و با کاهش بنیة گیاه میزان عملکرد این محصول راهبردی کم شد.