ارزيابي كمي ميزان مشاركت برخي صفات بيوشيميايي گياه كينوا در مقاومت به خشكي

سابقه و هدف: در شرايط تنش اكسيداتيو، كميت برخي صفات بيوشيميايي از جمله آنتي‌اكسيدان‌ها در گياه افزايش مي‌يابد. اكنون اين سؤال مطرح است كه تغيير افزايشي در اين صفات مي‌تواند همواره باعث افزايش مقاومت به خشكي (زيست توده بيشتر) در شرايط واجد تنش خشكي شود؟ در اين خصوص نتايج ضد و نقيضي منتشر شده است كه تقريباً اكثراً مبتني بر ضريب همبستگي آنها مي‌باشد. هدف از اين مطالعه، تأملي عميق‌تر از گذشته بر اين پيچيدگي‌ها در كينوا بود؛ به‌طوري‌ كه با استفاده از رگرسيون غيرخطي چندگانه مبتني بر گزينش گام به گام، روابط غيرخطي، هم‌افزا (سينرژيسم) و متضاد (آنتاگونيسم) چند صفت بيوشيميايي با وزن زيست توده بررسي گرديد و نهايتاً، تابع رگرسيوني حاصله به‌حداكثر رساني شد.مواد و روش‌ها: آزمايشي به صورت اسپليت‌پلات بر پايه طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار و دو مكان (دامغان و ديباج) به اجرا درآمد. فاكتورها شامل سطوح كم‌آبياري {شاهد (آبياري به ميزان 100% نياز آبي گياه)، كم‌آبياري متوسط (70%)، و كم‌آبياري شديد (40%)} در كرت‌هاي اصلي، و محلول‌پاشي نيتروفنولات سديم {شاهد (پاشش آب معمولي بر روي گياه)، محلول‌پاشي در زمان ساقه‌روي و محلول‌پاشي به‌هنگام گلدهي} در كرت‌هاي فرعي بود. داده‌هاي مربوط به زيست توده (متغير وابسته؛ Y يا مقاومت به خشكي) و چند رگرسور (سوپراكسيد ديسموتاز، آنتوسيانين، قندهاي محلول، پرولين، كاروتنوئيد، سوپراكسيد ديسموتاز، آسكوربات-پراكسيداز و كاتالاز؛ X يا متغيرهاي مستقل) در شرايط كم‌آبياري شديد براي تجزيه و تحليل مورد استفاده قرار گرفتند.يافته‌ها: نتايج حاصل از تجزيه رگرسيون نشان داد كه رابطه كاروتنوئيد، كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز و آنتوسيانين با مقاومت به خشكي رابطه‌اي درجه دو بود، با اين حال اين رابطه، تفاوت زيادي داشت. به طوري‌كه از لحاظ آماري، اثر مثبت كاتالاز، آنتوسيانين و آسكوربات پراكسيداز در غلظت‌ (فعاليت)هاي كم معني‌دار نبود (با افزايش غلظت، تغييري در مقاومت به خشكي ايجاد نشد) ولي اثر غلظت‌هاي بالاتر كاتالاز و آنتوسيانين اثري كاهنده، و اثر غلظت‌هاي بالاتر آسكوربات پراكسيداز به عنوان اثري افزاينده شناخته شد. در مقابل، هم تأثير غلظت‌هاي كم و هم تأثير غلظت‌هاي بالاتر كاروتنوئيد افزاينده بود؛ به انضمام اين‌كه، اثر مثبت غلظت‌هاي بالاتر كاروتنوئيد اندكي بيشتر از اثرِ غلظت‌هايِ كمِ آن به‌دست آمد. پرولين و كاتالاز بالاترين تأثير را بر مقاومت به خشكي به جاي گذاردند به شرطي كه افزايش آنها توأمان در نظر گرفته مي‌شد (رابطه سينرژيست). اثر قندهاي محلول، منفي به‌دست آمد؛ به ويژه اينكه افزايش توأمان قندهاي محلول با پرولين منجر به كاهش شديد مقاومت به خشكي ‌گرديد (رابطه آنتاگونيست)؛ از اين رو به نظر مي‌رسد افزايش اين دو نبايد مد نظر اصلاح‌گران قرار بگيرد. نتيجه‌گيري: نتايج بهينه‌سازي (به‌حدكثر رساني) تابع رگرسيوني حاكي از آن بود كه تركيبي از Unit SOD.g-1FW600 سوپراكسيد ديسموتاز، μmol ascorbate min-1.mg-1.FW58/8 آسكوربات پراكسيداز، μmol H2O2.min-1.mg-1FW28/2 كاتالاز، mg.g-1FW 65/6 قندهاي محلول، mg.g-1FW 15/2 آنتوسيانين، mg.g-1FW 79/6 پرولين، و mg.g-1FW 8/18 كاروتنوئيد منجر به افزايش زيست توده به ميزان 9% بالاتر از بيشترين مقدار مشاهده شده زيست توده گرديد.