اثر كمبود بور بر رشد رويشي، گل‌دهي و عملكرد دانه در گياه كلزا

Effect of boron deficiency on vegetative growth, flowering and seed yield in oilseed rape plants (Brassica napus)

بور، عنصر كم‌مصرف ضروري براي گياهان است كه كمبود آن، يكي از بيماري‌هاي تغذيه‌اي شايع در گونه‌هاي زراعي است. در پژوهش حاضر، اثر كمبود بور روي مقدار رنگيزه‌ها، فنل‌ها، قندهاي محلول، نشاسته، شاخص‌هاي فلوئورسانس كلروفيل و فعاليت آنزيم‌ها در گياه كلزا (Brassica napus cv. RGS) طي دورۀ رويشي و زايشي بررسي شد. كمبود بور سبب كاهش رشد گياهان و اختلال در نمو برگ‌هاي جوان شد و كلروفيل، كاروتنوئيد و آنتوسيانين برگ را كاهش داد؛ همچنين به‌علت مهار گشودگي روزنه‌ها، تثبيت دي‌اكسيد‌كربن افت كرد و به‌تبع آن، مقدار قندهاي غيرساختاري كاهش يافت. غلظت تركيبات فنلي سيتوسل طي شرايط كمبود بور در برگ افزايش يافت و با افزايش فعاليت آنزيم فنيل‌آلانين‌آمونيالياز همراه بود، ولي آنزيم پلي‌فنل‌اكسيداز تغييري نشان نداد. گياهان دچار كمبود بور گل‌آذين‌هاي بدشكل و خميده تشكيل دادند و درصد ريزش گل‌ها افزايش يافت. لولۀ گرده در گياهان دچار كمبود بور تورم رأسي نشان داد و درصد تندش دانه‌هاي گرده در اين گياهان كمتر بود. طي مراحل نمو بساك، كمبود بور سبب تمايزنيافتن لايه‌هاي ديوارۀ كيسۀ گرده و تجزيۀ زودرس لايۀ مغذي و تغييرات تزيينات ديوارۀ دانۀ گرده شد. گياهان دچار كمبود بور ميوه‌هاي كوچك‌تر با سرعت رشد كمتر و دانه‌هاي كوچك داشتند. نتايج پژوهش حاضر نشان‌دهندۀ اثر كمبود بور طي دورۀ رويشي بر متابوليسم كربن

Boron is an essential micronutrient for plants and boron deficiency is a common nutritional disorder in crop species. In this research work, the effect of boron deficiency on the amount of pigments, phenols, soluble sugars, starch, chlorophyll fluorescence parameters and enzyme activity in oilseed rape (Brassica napus L. cv. RGS) plants during vegetative and reproductive period were studied. Boron deficiency caused reduction of plants dry matter production and impaired development of the young leaves. The leaf concentrations of chlorophyll, carotenoids and anthocyanin were decreased and the net assimilation rate was diminished following reduction of stomatal conductance and consequently, non-structural carbohydrates were decreased in the leaves of boron-deficient plants. In contrast, the leaf concentration of cytosolic phenolics compounds increased in boron-deficient plants associated with a rise in the leaf activity of phenylalanine ammonia lyase while polyphenol oxidase was not influenced by boron deficiency. Boron-deficient plants formed distorted inflorescences with higher rate of flower drop. Pollen tube showed apical swelling with lower germination percentage in boron-deficient plants. During the anther development, differentiation of the layers of pollen sac wall impaired by boron deficiency accompanied by an earlier disintegration of the nutritive cell layer. Boron-deficient plants had less fruits with lower growth rates and smaller seeds. Our results demonstrated that during vegetative growth, boron deficiency influences mainly carbon metabolism but during reproductive growth it affects several developmental processes including germination of pollen grains, development of the siliques and filling of the seeds.