عنوان پایان‌نامه
بررسی مقایسه ای اثرات تنش های شوری و خشکی بر برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دوگونه Salicornia در شیشه
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی-علوم گیاهی- فیزیولوژی گیاهی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 3687;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39979
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- سمیه ترابی کهلبونی
- استاد راهنما
- وحید نیکنام
- چکیده
- Salicornia یک هالوفیت متعلق به تیره Chenopodiaceae است که نمونه مناسبی از نظر بررسی سازوکار تحمل شوری و خشکی می باشد. در این پژوهش اثرات تنش های شوری و خشکی بر برخی از پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دانه رست ها و کالوس های دو گونه Salicornia ( S. persica و S. europaea ) مورد بررسی قرار گرفته است. غلظت های مختلف شوری و خشکی رشد گیاه، محتوای پرولین، مالون دی آلدهید، پراکسیدهیدروژن، رنگیزه های فتوسنتزی، پروتئین و فعالیت آنزیم های پاداکسایشی را تحت تاثیر قرار می دهند. در تحقیق حاضر تمام عوامل رشد مانند طول دانه رست، طول ریشه، طول ساقه،وزن تر، وزن خشک و محتوای آب طی تنش خشکی روند کاهشی دارد اما طی تنش شوری مقداری تفاوت در آنها مشاهده می گردد. تحت تنش شوری پروتئین کل در دانه رست های S. persica نسبت به شاهد افزایش و در S. europaea کاهش می یابد و این در حالی است که تحت تنش خشکی محتوای پروتئین کل در هر دو گونه افزایش می یابد. پروتئین کل در کالوس های هر دو گونه در طی تنش شوری و خشکی تقریبا کاهش نشان می دهد. فعالیت سوپراکسید دیس موتاز (SOD) در دانه رست های S. persica هم در شوری و هم در خشکی روند کاهشی دارد. فعالیت این آنزیم در دانه رست های S. europaea در خشکی نسبت به شاهد افزایش می یابد. فعالیت SOD در کالوس های دو گونه تحت تنش شوری اختلاف چندانی بین تیمارها نشان نمی دهد. فعالیت این آنزیم تحت تنش خشکی در کالوس های گونه S. persica روند کاهشی و در S. europaea تقریبا روند افزایشی دارد. فعالیت پراکسیداز(POX) در دانه رست های گونه S. persica تحت تنش های شوری و خشکی نسبت به شاهد کاهش می یابد در حالی که در گونه S. europaea ابتدا در غلظت پایین کاهش و سپس در غلظت بالا افزایش مشاهده می شود. فعالیت POX در کالوس های S. persica طی تنش شوری و خشکی ابتدا کاهش و سپس افزایش پیدا می کند. فعالیت این آنزیم در کالوس های گونه دیگر طی تنش شوری نسبت به شاهد افزایش می یابد درحالی که در تنش خشکی نسبت به شاهد کاهش می یابد. فعالیت کاتالاز (CAT) در دانه رست های S. persica تحت تنش شوری و خشکی کاهش می یابد و بالعکس در گونه S. europaea افزایش می یابد. در کالوس گونه S. persica فعالیت کاتالاز تحت تنش شوری ابتدا کاهش نشان می دهد و سپس افزایش می یابد و طی تنش خشکی اختلافی بین تیمارها مشاهده نمی شود. در کالوس گونه S. europaea طی تنش شوری فعالیت این آنزیم کاهش می یابد و طی تنش خشکی هم کاهش دیده می شود. فعالیت پلی فنل اکسیداز(PPO) در دانه رست های هر دو گونه طی تنش شوری ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد در حالی که طی تنش خشکی ابتدا افزایش وسپس کاهش می یابد. فعالیت PPO در کالوس های دو گونه در شوری و خشکی روند یکسانی نشان می دهد. محتوای پرولین در کالوس های هر دو گونه و تحت هر دو تنش شوری و خشکی افزایش می یابد. در دانه رست های هر دو گونه طی تنش خشکی محتوای پرولین آزاد افزایش می یابد اما طی تنش شوری نسبت به شاهد کاهش مشاهده می گردد. محتوای MDA دانه رست در هر دو گونه تحت تنش شوری ابتدا کاهش وسپس افزایش نشان می دهد و تحت تنش خشکی در هر دو گونه نسبت به شاهد افزایش می یابد. محتوای MDA کالوس گونه S. europaea در هر دو تنش نسبت به شاهد افزایش می یابد و در برخی تیمارها کاهش دیده می شود. در گونه S. persica در شوری و خشکی روندی معکوس مشاهده می گردد که این روند به صورت منظم نمی باشد. محتوای پراکسید هیدروژن در دانه رست های هر دو گونه طی تنش خشکی افزایش می یابد در حالی که طی تنش شوری ابتدا کاهش و سپس افزایش نشان می دهد. محتوای پراکسید هیدروژن در کالوس دو گونه تحت تنش شوری و خشکی روندی عکس هم دارد. محتوای کلروفیل a، b و کلروفیل کل در دانه رست های گونه S. persica طی تنش خشکی و شوری روند افزایشی دارد و در کالوس های آن روند کاهشی دارد، در گونه S. europaea تحت تنش شوری نسبت به شاهد کاهش می یابد و تحت تنش خشکی ابتدا کاهش وسپس افزایش نشان می دهد. محتوای کاروتنوئید در گونه S. persica روند افزایشی دارد و در گونه دیگر هم تقریبا طی هر دوتنش افزایش مشاهده می گردد. محتوای کلروفیل a، b و کلروفیل کل در کالوس های گونه S. europaea تحت تنش خشکی روند افزایشی دارد در حالی که تحت تنش شوری نسبت به شاهد کاهش نشان می دهد. محتوای کاروتنوئید کالوس ها در هر دو گونه و هر دو تنش روند کاهشی دارد.
- Abstract
- Salicornia is a halophyte plant belonging to Chenopodiaceae that it is a proper genus for studying of the salinity and drought tolerance mechanisms. In this research, the effect of salt and drought stresses on some physiological and biochemical parameters in seedlings and calli of two species of Salicornia ( S.persica and S.europaea ) were studied. Salinity and drought effected growth parameters, proline, MDA, H2O2, photosynthetic pigments and protein contents and antioxidant enzymes activities. In this research, drought stress resulted in the reduction of growth parameters such as seedling length, FW, DW, RWC and WC but this trend was not observed under salt stress. Total protein content decreased in relation to control under salt stress in seedlings of S.persica and increased in S.europaea. It increased in seedlings of both species under drought stress. It almost decreased in calli of both species under salt and drought stresses. SOD activity decreased in seedlings of S.persica under salt and drought stresses and in seedlings of S.europaea increased in relation to control under drought stress. SOD activity did not show significant change in calli of two species under salt sress. Under drought stress SOD activity decreased in calli of S.persica and almost increased in S.europaea. In seedlings of S.persica POX activity decreased in relation to control under salt and drought stresses and in seedlings of S.europaea decreased and then increased at low and high concentrations of NaCl, respectively. In calli of S.persica POX activity decreased and then increased at low and high concentrations of NaCl and mannitol and in S.europaea decreased and then increased in relation to control under salt and drought stresses, respectively. CAT activity decreased in seedlings of S.persica under salt and drought stresses but increased in another species. CAT activity decreased in calli of S.europaea under salt and drought stresses and in calli of S.persica decreased and then increased at low and high concentrations of NaCl, respectively. It did not show significant change under drought treatment. PPO activity decreased and then increased in seedlings of both species with increasing NaCl concentration and was observed reverse trend under drought stress. PPO activity was similar in calli of two species under two stresses. Proline content increased in calli of both species under two stresses and in seedlings of two species under drought stress but decreased in relation to control under salt stress. MDA content decreased and then increased in seedlings of two species with increasing NaCl concentration and increased in relation to control under drought stress. MDA content increased in relation to control under salt and drought stress in calli of S.europaea and in calli of S.persica was observed reverse trend under salt and drought stresses. H2O2 content increased in seedlings of both species under drought stress while decreased and then increased with increasing NaCl concentration. H2O2 content showed reversed trend under salt and drought stresses in calli of two species. Chlorophyll a, b and total chlorophyll contents increased in seedlings (decreased in calli) of S.persica under salt and drought stresses and in seedlings and calli of S.europaea decreased in relation to control with increasing NaCl concentration. These contents in seedlings of S.europaea decreased and then increased with increasing mannitol concentration and in calli of this species increased. Carotenoid content almost increased in seedlings of both species under both stresses while decreased in calli.
