اثر دوره هاي كوتاه و طولاني مدت سرماسازگاري بر خصوصيات بيوشيميايي دو رقم بهاره و زمستانه گندم نان (Triricum aestivum L.)

Effect of short and long terms cold acclimation on biochemical characteristics of spring and winter wheat) Triricum aestivum L. (cultivars

اين آزمايش بمنظور مقايسه اثر دوره هاي كوتاه و طولاني مدت خوسرمايي بر خصوصيات بيوشيميايي دو رقم گندم بهاره و زمستانه در قالب يك طرح كاملا تصادفي با 3 تكرار در گلخانه گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه تهران در سال 1388 انجام گرفت. در اين آزمايش ميزان برخي آنزيم هاي آنتي اكسيدانت، قندهاي احيا، محتواي كلروفيل و كاروتنوييدها در دو رقم زمستانه (نوراستار) و بهاره (كوهدشت) گندم هنگامي كه گياهچه ها در دماي 3 درجه سانتي گراد بمدت صفر، 3، 6، 12و 24 ساعت و 2 هفته تيمار شدند، اندازه گيري گرديد. نتايج بررسي LT50 نشان داد كه تنها رقم زمستانه نوراستار پس از دو هفته خوسرمايي توانست سرماي 12- درجه سانتي گراد را تحمل كند. در بيشتر موارد فعاليت آنزيم ها در مراحل اوليه سرما افزايش يافته، ولي پس از دو هفته خوسرمايي اين روند كاهش يافت. افزايش ميزان آنزيم ها در مراحل اوليه سرما نشان دهنده سميت زدايي سريع گونه هاي فعال اكسيژن در كوتاه مدت است. با توجه به اينكه كلروفيل ها منبع توليد گونه هاي فعال اكسيژن هستند، كاهش محتواي كلروفيل در رقم نوراستار نشان مي دهد كه كاهش آن در طول خوسرمايي مي تواند در تحمل به يخ زدگي دخيل باشد. نتايج كلي اين تحقيق نشان داد كه هر دوي تيمارهاي كوتاه و طولاني مدت خوسرمايي داراي اهميت بوده و برخي از متابوليت ها در كوتاه مدت و برخي ديگر در طولاني مدت تاثير گذار هستند.

To evaluate the effect of short and long term cold acclimation on biochemical characteristics of spring and winter wheat (Triricum aestivum L.) cultivars, an experiment was conducted in completely randomized design with three replications in greenhouses of the University of Tehran in 2009. The quantity of some antioxidant enzymes, reducing sugars, chlorophyll and carotenoids contents in two wheat winter (Norstar) and spring (Koohdasht) cultivars were measured and recorded, when seedling were acclimated at 3°C for 0, 3, 6, 12, 24 hours and two weeks. Results of LT50 showed that only Norstar winter cultivar was able to tolerate -12°C after two weeks of cold acclimation. In most cases the activities of enzymes were increased during the short term and then decreased after long term of cold acclimation. The increase of enzymes in the initial phases of cold acclimation represented that reactive oxygen species were rapidly detoxified during the short term cold acclimation. Since chlorophylls are the source of production of reactive oxygen species, the decrease in chlorophyll content in Norstar showed that this attribute, during cold acclimation, can be involved in freezing tolerance. In conclusion, results of this experiment indicated that both short-and long-term cold acclimation are important, however some metabolites are effective during the short term while others are effective during long term.