شاخص‌هاي فيزيولوژيكي كمبود آهن در درختان چنار (Plantanus orintalis L) فضاي سبز شهر اصفهان

Physiological Indices of Iron Chlorosis of Plane Trees (Plantanus orintalis L.) in Green Space of Isfahan City

زردبرگي آهن يكي از نارسائي‌هاي مهم درختان چنار فضاي سبز شهر اصفهان محسوب مي‌شود. قبل از به‌كارگيري روش‌هاي اصلاحي اين زردبرگي، تعيين يك شاخص مناسب ارزيابي وضعيت آهن گياه ضروري است. بنابراين در اين مطالعه فعاليت آنزيم گلوتاتيون پراكسيداز، غلظت كارتنوئيدها و كلروفيل برگ به عنوان شاخص‌هاي فيزيولوژيكي آهن فعال در مقايسه با غلظت آهن كل برگ براي ارزيابي وضعيت آهن درختان چنار بررسي شد. براي اين منظور ابتدا شدت زردبرگي ظاهري درختان چنار در مناطق مختلف مورد بررسي قرار گرفت. سپس تعداد 73 درخت با شدت زردبرگي مختلف انتخاب و در تير ماه سال‌هاي 1387 و 1388 از برگ‌هاي پير و جوان آنها نمونه برداري شد. بعد از آن غلظت آهن برگ، مقدار كلروفيلa و b، غلظت كارتنوئيدها و فعاليت آنزيم گلوتاتيون پراكسيداز برگ‌ها اندازه گيري شد. نتايج نشان داد كه دامنه غلظت آهن برگ درختان با شدت زردبرگي متفاوت و نيز در برگ‌هاي جوان و پير گسترده بود و بين غلظت آهن برگ با شدت زردبرگي هم‌بستگي ديده نشد. هم‌چنين غلظت كلروفيلa برگ‌هاي با زردبرگي خيلي شديد به ترتيب بيش از 44 و 37 درصد كمتر از برگ‌هاي با شدت زردبرگي كم بود. غلظت كلروفيلb نيز در برگ‌هاي جوان (حدود 50 درصد) و پير (حدود 37 درصد) در شرايط زردبرگي خيلي شديد كمتر از شرايط زردبرگي كم بود. غلظت كارتنوئيد‌هاي برگ‌هاي جوان و پير با شدت زردبرگي ظاهري متفاوت نيز از نظر آماري با يكديگر اختلاف معني‌داري داشت. هم‌چنين فعاليت آنزيم گلوتاتيون پراكسيداز برگ‌هاي جوان نيز با افزايش شدت زردبرگي كاهش يافت. براساس نتايج اين پژوهش، غلظت كلروفيلa، كارتنوئيدها و فعاليت آنزيم گلوتاتيون پراكسيداز برگ‌ها به عنوان شاخص‌هاي مناسب ارزيابي وضعيت تغذيه‌اي آهن، هم‌بستگي نزديكي با شدت ظاهري زردبرگي درختان چنار داشتند. هم‌چنين، با توجه به فعاليت كم آنزيم گلوتاتيون پراكسيداز، فعاليت آهن در گياه پايين بوده و در نتيجه، كم‌بودن فعاليت آهن برگ، از دلايل احتمالي زردبرگي مشاهده شده در درختان چنار است.

Iron chlorosis is an important disorder of plane trees (Plantanus orintalis L.) in landscape of Isfahan city. Before using reclamation methods for correcting Fe chlorosis, it is necessary to find a suitable index for evaluating plant Fe status. Therefore, activity of glutathione peroxidase (GP) enzyme and concentration of carotenoids and chlorophyll a and b pigments, as physiological indices of active Fe, were compared to total Fe concentration. For this purpose, severity of chlorosis of plane trees at different regions of Isfahan city was recorded. Then, 73 trees with different severity of chlorosis symptoms were selected and their leaves were sampled on July 2009 and 2010. Concentration of Fe, chlorophyll a and b and carotenoids in leaves as well as activity of GP enzyme were measured. Results showed large variation in leaf Fe concentration between young and old leaves and also between leaves with different chlorosis severity symptoms. No correlation was found between leaf Fe chlorophyll concentration and severity of chlorosis symptoms. Concentrations of chlorophyll a in young and old leaves with very severe chlorosis symptoms were 44 and 37% less than those of slight chlorosis symptoms leaves, respectively. Concentration of chlorophyll b in young and old leaves with very severe chlorosis symptoms were 40 and 37% smaller than that in young and old leaves with slight chlorosis symptoms, respectively. Concentration of carotenoids varied among young and old leaves with different severity of chlorosis symptoms. Activity of GP in young leaves was also reduced by intensifying severity of chlorosis symptoms. According to the result of the present study, activity of GP enzyme and leaf concentration of carotenoids and chlorophyll a and b, are suitable physiological indices of iron chlorosis showing close correlation with severity of Fe chlorosis in plane trees.