تغييرات خصوصيات جوانه‌زني، رنگدانه‌هاي فتوسنتزي و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان گلرنگ تحت تاثير تنش‌هاي خشكي و شوري

Changes of Germination Properties, Photosynthetic Pigments and Anti Oxidant Enzymes Activity of Safflower as Affected by Drought and Salinity Stresses

به منظور مطالعه اثر تنش‌هاي خشكي و شوري بر برخي خصوصيات جوانه‌زني، محتواي رنگدانه‌هاي فتوسنتزي و آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان كاتالاز (CAT)، آسكوربات‌پراكسيداز (APX) و گلوتاتيون‌پراكسيداز (GPX) برگ گلرنگ، آزمايشي در شرايط كنترل‌شده به صورت فاكتوريل در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي با چهار تكرار در سال 1391 در محل آزمايشگاه و گلخانه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه زابل اجرا گرديد. براي ايجاد سطوح تنش خشكي (0، 6- و 8- بار) از پلي‌اتيلن گليكول، و سطوح تنش شوري (5، 10 و 15 دسي‌زيمنس بر متر) از منبع كلريد سديم استفاده شدند. نتايج نشان دادند كه اثرات فاكتورها بر درصد و سرعت جوانه‌زني، محتواي كلروفيل‌هاي a و b و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان معني‌دار بودند. نتايج بررسي آزمايشگاهي نشان داد كه كاهش درصد و سرعت جوانه‌زني ناشي از منفي‌تر شدن پتانسيل اسمزي در سطوح خشكي و شوري اعمال ‌شده بوده است. سنجش رنگيزه‌هاي نوري برگ‌هاي رشد يافته در گلخانه نيز به‌طور معني‌داري با افزايش شدت تنش، كاهش نشان داد. تنش كم‌آبي و افزايش نمك‌هاي محلول در آب، با ايجاد تنش اكسيداتيو منجر به تغيير در ميزان فعاليت برخي آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان گرديد. به‌طوري كه فعاليت دو آنزيم كاتالاز و گلوتاتيون‌پراكسيداز با افزايش شدت تنش خشكي ناشي از پلي‌اتيلن‌گليكول افزايش ولي با افزايش تنش شوري كاهش نشان داد. فعاليت آنزيم آسكوربات‌پراكسيداز نيز تحت تاثير خشكي افزايش يافت. مطالعه اثر متقابل تنش‌هاي خشكي و شوري مشخص نمود كه در تنش ملايم آنزيم گلوتاتيون ‌پراكسيداز، و در تنش‌هاي شديد آنزيم آسكوربات‌پراكسيداز افزايش بيشتري يافتند كه بيان گر توليد و فعاليت بيشتر سيستم دفاعي گياه از جمله اين آنزيم‌ها در شرايط تنش‌هاي اعمال‌شده مي باشد و منجر به محافظت يا تحمل گياه در شرايط تنش اكسيداتيو ناشي از خشكي و شوري آب آبياري مي‌شود.

To evaluate the effects of drought and salinity stresses on some germination characteristics, contents of photosynthetic pigments and antioxidant enzymes (CAT, APX and GPX) in the leaves of safflower, a factorial experiment based on CRD was conducted during 2012 at both laboratory and greenhouse of Zabol University with four replications. To expose the plants to drought (0, -6 and -8 bars) and salinity stresses (5, 10 and 15 ds.m-1) PEG 6000 and NaCl were used respectively. The results indicated that the effects of factors on germination percentage and rate, chlorophyll a and b contents and antioxidants enzymes activities were significant. The result of laboratory study revealed a reduction in percentage and speed of germination when plants exposed to negative osmotic potential. Photosynthetic pigments of plant leaves grown in greenhouse significantly decreased by increasing drought and salinity stresses. Increasing drought stress along with soluble salts changed the activity of some antioxidant enzymes. Enzymes’ activity of both CAT and GPX were increased when the plants expose to PEG drought stress, but decreased against the levels of salt stress. APX activity also increased due to drought stress. Interactive effects of drought×salinity stresses indicated that under lower stress GPX enzymes increased salinity, and under severe stress APX was highly increased. It means the production and activity of plant defensive system like these enzymes in recent tensions and leads to protect or make plants tolerate against oxidative stress induced by drought and salinity.