فرزاد رسولی

خشکی یک تنش غیر زیستی مهم است که رشد و کارایی گیاه را محدود می کند. سیلیکون با تنظیم بیوسنتز و تجمع برخی از اسمولیت ها تحمل به خشکی را افزایش می دهد. این مطالعه به منظور تعدیل تنش خشکی ناشی از پلی اتیلن گلایکول (PEG) در دو ژنوتیپ گل محمدی مراغه و کاشان توسط نانو سیلیکون انجام شد. طرح آزمایشی کاملاً تصادفی در قالب فاکتوریل در سه تکرار شامل سطوح مختلف پلی اتیلن گلایکول (0، 25، 50، 75 و 100 گرم در لیتر) و نانو سیلیکون (0، 50 و 100 میلی گرم در لیتر) بود که به محیط کشت اضافه شد. تنش خشکی میزان پروتئین را کاهش داد در حالی که ژنوتیپ مراغه در شرایط عادی و تیمار با 100 میلی گرم بر لیتر نانو سیلیکون بیشترین میزان پروتئین محلول کل (Total protein) را داشت. تحت تنش خشکی شدید، ژنوتیپ مراغه دارای شاخص پایداری غشا (MSI) بیشتری نسبت به ژنوتیپ کاشان بود و ریزنمونه های تیمار شده با 100 میلی گرم در لیتر نانو سیلیکون بیشترین MSI را نسبت به گیاهان شاهد داشتند. برخلاف اثرات منفی خشکی، گیاهان تحت تیمار با 100 میلی گرم در لیتر نانو سیلیکون رنگدانه های فتوسنتزی خود را در مقایسه با سایر گیاهان تیمار شده، بیشتر حفظ کردند و سطوح بالاتری از پروتئین و پرولین را در ژنوتیپ مراغه نسبت به ژنوتیپ کاشان نشان دادند. تنش خشکی باعث کاهش حداکثر فلورسانس از برگ، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II و Fv در برگ شد. با این حال، تحت تنش خشکی، استفاده از نانو سیلیکون پارامترهای مذکور را افزایش داد. همچنین تحمل به خشکی را از طریق افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی شامل کاتالاز، پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و همچنین کاهش پراکسیداسیون لیپید و پراکسید هیدروژن، افزایش داد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ مراغه از طریق بهبود ظرفیت نگهداری آب، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی و یکپارچگی غشاء ممکن است نسبت به تنش خشکی متحمل تر باشد.