پژوهش های نوین فیزیک

---

در این پژوهش، اثرات ایندول استیک اسید  بر برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاه سویا¹ تحت تنش آلومینیوم کلرید بررسی شده است. بذرها پس از استریل شدن در ظروف پتری حاوی آب مقطر کشت شدند. سپس گیاهک‌های 6 روزه به گلدان‌های حاوی شن شسته شده منتقل شدند و با محلول غذایی هوگلند در شرایط کنترل شده (16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی، دما  C˚25 در روز  C˚18 در شب) آبیاری شدند. گیاهان 20 روزه با غلظت‌های مختلف آلومینیوم کلرید (0، 50، 100، 200 و 300 میکرومولار) و ایندول استیک اسید (0، 50 و 100 میکرومولار) تیمار شدند و برداشت گیاهان 15 روز بعد انجام گرفت. گیاهان با افزایش غلظت کلرور آلومینیوم، کاهش محتوای نسبی آب برگ‌ها و میزان پروتئین، قندهای محلول، کلروفیل‌های a، b، کاروتنوئیدها و فتوسنتز را نشان دادند، اما میزان تنفس و نقطۀ جبران  CO₂در آن‌ها افزایش یافت. با افزودن ایندول استیک اسید به محیط کشت، گیاهان کاهش بیش‌تر میزان قندهای محلول، کلروفیل‌های a، b، کاروتنوئیدها و فتوسنتز و افزایش بیش‌تر دیگر عوامل را نشان دادند. هم‌چنین با افزایش غلظت کلرور آلومینیوم در محیط کشت در هر دو حالت بدون اکسین و با اکسین افزایش میزان قندهای نامحلول، پرولین و مالون دی‌آلدهید مشاهده شد. با افزودن هورمون اکسین اگرچه در برخی موارد اثرات تنشی آلومینیوم افزایش یافت، اما با افزایش میزان پرولین‌ بردباری گیاه سویا را در شرایط تنش کمی تعدیل بخشید.

---

به‌منظور فهم برخی مکانیسم­های فیزیولوژیک حساسیت به سرما در گیاهان، اثرات تنش سرما و تیمار سرما روی مقدار کلروفیل، پرولین، مالون دی­آلدهید و کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II گیاه آرابیدوپسیس تالیانا بررسی شد. گیاهان وحشی و جهش یافته­ها (chs1-1، chs1-2،  chs2-1و chs2-2) پس از 4 هفته رشد در دمای 23 درجۀ سانتی­گراد (شاهد) به‌مدت 1 هفته در معرض تیما­رهای دمای پایین (شاهد (23 درجۀ سانتی­گراد)، تیمار سرما (13 درجۀ سانتی­گراد) و تنش سرما (4 درجۀ سانتی­گراد)) قرار گرفتند. نتایج کاهش معنی­داری در کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II و مقدار کلروفیل همۀ جهش یافته­ها را تحت تیمار سرما در مقایسه با شاهد و تنش سرما نشان داد. جهش یافته­های chs1-1 و chs1-2 کم‌ترین مقدار کلروفیل و کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستمІІ  را در میان جهش یافته­های بررسی شده داشتند. مقدار پرولین در همۀ جهش یافته­ها و هم‌چنین در گیاه وحشی با تنش سرما و تیمار سرما در مقایسه با کنترل افزایش یافت. مقدار مالون دی­آلدهید ساقه و برگ جهش یافته­ها تحت تیمار سرما نسبت به 2 تیمار دیگر به‌طور چشم‌گیری تغییر کرد. افزایش پراکسیداسیون لیپید در 2 جهش یافته  chs1-1 و  chs1-2 نسبت به 2 جهش یافتۀ دیگر بارز بود. نتایج نشان داد که جهش یافته­های chs1-1 و  chs1-2 بیش‌ترین حساسیت را در مقایسه با دیگر گیاهان جهش یافته نسبت به تیمار سرما دارند بنا بر این احتمالأ برخی آسیب­ها در سیستم­های فتوسنتزی و/یا در متابولیسم پرولین ناشی از جهش در این گیاهان منجر به حساسیت نسبت به تیمار سرما شده است

---

اثر غلظت‌های متفاوت(0، 100، 300 و 500 میکرومولار) کلرید مس بر انباشتگی کاتیون‌های مس، آهن، منگنز و پتاسیم و همچنین غلظت پرولین در برگ و ریشه دو رقم کلزا(L. Brassica napus) (پی‌اف و هایولا) در مرحله طوقه‌ای در شرایط گل‌خانه بررسی شد. در مجموع، در پاسخ به تیمارهای کلرید مس تفاوت معنی‌داری بین رفتار فیزیولوژیک ارقام مورد بررسی مشاهده شد؛ بدین معنی که با افزایش غلظت کلرید مس در محیط، افزایش غلظت یون مس و پرولین و همچنین کاهش یون‌های آهن، منگنز و پتاسیم در رقم پی‌اف (به‌ ویژه در ریشه) در مقایسه با رقم هایولا چشم‌گیرتر بود. بنا بر این، به نظر می‌رسد رقم پی‌اف توانایی بیش‌تری نسبت به هایولا برای مقابله با این تنش دارد. بدین ترتیب از دیدگاه بیوشیمیایی می‌توان رقم پی‌اف را به عنوان رقم متحمل‌تر به تنش فلز سنگین مس معرفی کرد.

---

برای بررسی پاسخ گیاه سویا به تنش خشکی، رقم گرگان 3 با توجه به مقاومت بهینه آن در مقابل شرایط کم‌آبی برای کشت انتخاب شد. رقم مورد نظر بصورت کشت گلدانی در دمای 23 درجه سانتی‌گراد و شدت نوری 14 هزار لوکس با دوره نوری 14 ساعته قرار گرفته و با گسترده شدن اولین برگ مرکب، سه تیمار آبی شامل هر روز آبیاری (شاهد) و سه روز در میان (تنش ملایم ) و پنج روز در میان (تنش شدید) اعمال شد. گیاهان در تیمارهای مختلف به مدت 15 روز به مقدار 150 میلی‌لیتر آبیاری شدند. به منظور بررسی اثر تیمارهای مختلف آبیاری بر روی میزان قندهای محلول، پروتئین کل، پرولین و ترکیبات فنلی، سه بخش ریشه، ساقه و برگ مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی نتایج حاصل از آزمایش بر اساس شاخص میانگین حسابی و انحراف معیار صورت گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که در ریشه میزان قندهای محلول و پرولین هم در تنش ملایم و هم تنش شدید افزایش معنی‌داری یافت در حالی که در برگ و ساقه میزان این ترکیبات تنها در تنش شدید روند صعودی معنی‌داری را طی کرد. همچنین اعمال تنش ملایم و شدید خشکی سبب افزایش مقدار پروتئین و ترکیبات فنلی در برگ‌ها شد در حالی که در بخش‌های ریشه و ساقه این روند بر میزان پروتئین تنها در تنش شدید معنی‌دار بود و ترکیبات فنلی در دو اندام یادشده تغییر معنی‌داری را نشان نداد.