اثر منبع نيتروژن بر برخي صفات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي لوبيا در شرايط تنش كم آبي

Effect of nitrogen sources on physiological and biochemical characteristics of bean under water stress condition

نيتروژن نقش مهمي در تامين اسكلت هاي كربني و توليد متابوليت ها و آنزيم هاي در تحمل تنش دارد. تنش كم آبي تثبيت نيتروژن را در گياهان تيره بقولات تحت تاثير قرار مي دهد. بنابراين نقش منابع مختلف نيتروژن بر روي صفات فيزيولوژيك، مورفولوژيك و بيوشيميايي لوبيا در شرايط تنش مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار در دانشگاه محقق اردبيلي در سال 1391 اجرا شد. فاكتورهاي آزمايشي شامل 3 سطح آبياري (30، 55 و 80 درصد ظرفيت زراعي) و منابع نيتروژن (شاهد يا عدم مصرف كود نيتروژن، تغذيه از منبع آمونيومي، تغذيه از منبع نيتراتي و تغذيه از منبع نيترات + آمونيوم) بود. در اين آزمايش ميزان اسيدآمينه ليزين و متيونين، فعاليت آنزيم هاي كاتالاز و پلي فنل اكسيدار، ميزان قند محلول و پرولين و پروتيين در 3، 5 و 7 روز بعد از تنش اندازه گيري شد. در اين آزمايش سطوح آبياري 80 درصد ظرفيت زراعي به عنوان عدم تنش، 55 درصد به عنوان تنش ملايم و 35 درصد ظرفيت زراعي به عنوان تنش شديد در نظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه خشكي سبب افزايش ميزان پرولين و قندهاي محلول در برگ گرديد. استفاده از نيترات و نيترات+ آمونيوم بيشترين ميزان توليد پرولين و قندهاي محلول را در روزهاي بعد از تنش نشان داد. در حالي كه با افزايش تنش آبي از ميزان پروتيين كاسته شد. نيترات نقش بسيار مهمي در افزايش پروتيين در شرايط محدوديت آبي داشت. تنش شديد موجب توليد بيشترين مقدار اسيدآمينه ليزين شد در حالي كه افزايش شدت تنش خشكي ميزان متيونين را كاهش داد. تيمارهاي نيتروژني ليزين را به مقدار قابل توجهي نسبت به شاهد افزايش داد و نيترات موثرترين تيمار در افزايش متيونين بود. فعاليت آنزيم‌هاي كاتالاز و پلي فنل اكسيداز در شرايط تنش خشكي نسبت به شرايط معمولي بيشتر شد و استفاده از آمونيوم و نيترات به فعاليت اين آنزيم ها كمك نمود، بنابراين استفاده از منابع كودي موجب كاهش اثر تنش كم آبي شده است.

Nitrogen has an important role in supplying carbon skeletons which are needed for producing compatible solutes and stress tolerance enzymes. Water deficit affects nitrogen fixation in legums. Therefore, we studied the effect of various nitrogen sources on physiological, and biochemical features of bean under water stress. This experiment was conducted as factorial based on completely randomized design with three replications in the greenhouse of the University of Mohaghegh Ardabili in 2012. The treatment irrigations included three levels (30, 55, and 80% of field capacity) and nitrogen sources (control, N source as ammonium, nitrate, and nitrate + ammonium). In this experiment, lysine and methionine amino acids, catalase and polyphenol oxidase enzymes activity, soluble sugars, proline and proteins content were measured in 3, 5 and 7 days after the stress induction. Water stress increased leaf proline and soluble sugars content. Using of nitrate and nitrate + ammonium caused the highest proline and total soluble sugars content, while enhancing stress intensity decreased protein content. Nitrate showed remarkable impact on protein content under water stress conditions. The highest lysine was produced by severe stress, whereas methionine was decreased by enhancing stress. Supplying mineral nitrogen significantly affected lysine content, compared to the control and nitrate was the most effective nitrogen source for increasing methionine. Catalase and polyphenol oxidase activities were elevated under stress conditions, compared to the non-stress ones. Combined application of ammonium and nitrate showed the highest activities of these enzymes.