لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

یکی از مهم ترین تنش های غیرزنده در نواحی خشک و نیمه خشک دنیا از جمله ایران، شوری خاک و آب است که باعث کاهش عملکرد گیاهان زراعی می شود. تعیین میزان خسارت تنش شوری به محصولات زراعی از جمله گندم از اهمیت بسیاری برخوردار است. از آن جایی که تجزیه و تحلیل فلورسانس کلروفیل به ابزاری مهم در تحقیقات اساسی و کاربردی در زمینه فیزیولوژی گیاه و زراعت تبدیل شده است، این آزمایش جهت بررسی تأثیر شوری بر فلورسانس کلروفیل 240 ژنوتیپ گندم در سه سطح شوری (صفر، 9، 12 دسی زیمنس) در شرایط گلخانه انجام گرفت. پس از 21 روز تنش شوری، پارامتر های فلورسانس کلروفیل (فلورسانس حداکثر (Fm)، فلورسانس حداقل (Fo)، فلورسانس متغیر (Fv)، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم، شاخص کارایی فتوسنتز (PI، Vj، Fv / Fo و ABS/RC) و میزان رنگدانه های فتوسنتزی اندازگیری شد. تمام رنگدانه های فتوسنتزی پس از اعمال تنش شوری کاهش یافت و این کاهش، در ژنوتیپ های حساس معنی دار بود. همچنین شوری باعث کاهش معنی دار عملکرد کوانتومی فتوسیستم (Ø,PSII) II و بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) و افزایش معنی دار پارامتر های ABS / RC، Fo و Vj در ژنوتیپ های حساس گردید.

در آزمایشی با هدف مقایسه میزان مقاومت به تنش خشکی، ارزیابی کارکرد فتوسیستم II با استفاده از پارامترهای فلورسانس کلروفیل و محتوای کلروفیل چهار رقم پایه ای پسته (Pistacia vera L.) در قالب طرح کاملا تصادفی و بصورت فاکتوریل با تیمار خشکی (پلی اتیلن گیکول PEG اضافه شده به محلول کامل هوگلند) در چهار سطح (صفر، 0.5-، 1- و 2- مگاپاسکال) و چهار پایه پسته (بادامی ریز، قزوینی، سرخس و ابارقی) در شرایط گلخانه انجام شد. بعد از گذشت سه ماه از شروع تنش خشکی، با استفاده از دستگاه فلورومتر، فلورسانس کلروفیل و متغیرهای وابسته (F 0، Fv، Fm، Fv/Fm، Area، VJ، PI، Fv/F0 و RC /ABS) محاسبه گردید. محتوای کلروفیل a، b، کل و وزن خشک نیز در پایان آزمایش اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که پارامترهای فلورسانس کلروفیل تحت تاثیر خشکی قرار گرفتند. پارامترهای Fv، Fm، Fv/Fm و PI با افزایش سطوح خشکی کاهش یافتند. پارامتر PI که بیانگر عملکرد دستگاه فتوسنتزی است، در بالاترین سطح خشکی حدود 90 درصد کاهش یافت. همچنین این پارامتر بیشترین همبستگی (R 2 = 61) را با وزن خشک داشت، بنابراین می تواند به عنوان یک پارامتر موثر در شناسایی پایه های حساس و مقاوم به خشکی استفاده گردد. همچنین نتایج بیانگر همبستگی مناسبی بین کاهش محتوای کلروفیل با کاهش پارامتر های فلورسانس کلروفیل و کاهش وزن خشک کل در سطوح خشکی بود. به طور کلی، رقم سرخس و بادامی ریز با ظرفیت فتوسنتزی بالاتر و کاهش کمتر وزن خشک کل در شرایط خشکی، نسبت به شرایط تنش مقاوم تر و رقم ابارقی با ظرفیت فتوسنتزی پایین تر و کاهش بیشتر وزن خشک، نسبت به شرایط تنش حساس تر ارزیابی گردید.

فاز نوری گیاه زردینه خاردار (Xanthium spinosum) توسط آزمن JIP در زمان های مختلف (12، 36، 60 و 84 ساعت) بعد از کاربرد علف کش های نیکوسولفورون و بنتازون مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد کاربرد نیکوسولفورون تاثیری روی بسیاری از پارامترهای فلورسانس کلروفیل a نداشت. اما، کاربرد بنتازون بطور معنی داری با افزایش فلورسانس حداقل و کاهش فلورسانس حداکثر، فلورسانس متغیر، فعالیت کمپلکس تجزیه کننده آب در بخش دهنده الکترون فتوسیستم II و بویژه حداکثر عملکرد کوانتومی فتوشیمیایی فتوسیستم II، باعث کاهش فعالیت فتوسیستم II گردید. کاربرد بنتازون به دلیل افزایش جریان نوری جذب شده در هر مرکز واکنش و کاهش کارایی انتقال الکترون های به دام افتاده از مراکز واکنش به کویینون A و نیز کاهش عملکرد کوانتومی انتقال الکترون از کویینون A به پلاستوکویینون، روی بخش دهنده الکترون فتوسیستم II به مراتب تاثیرگذارتر از بخش گیرنده الکترون آن بود. کاهش خاصیت حیاتی فتوسنتزی دستگاه فتوسنتزی توسط بنتازون، کلروفیل های مراکز واکنش فتوسیستم II، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوشیمیایی اولیه و عملکرد کوانتومی برای انتقال الکترون را تحت تاثیر قرار می دهد. در بسیاری موارد، اثرات بازدارنده بنتازون روی فتوسیستم II، 36 ساعت بعد از کاربرد علف کش گزارش شد. تیمار بنتازون سرعت زنجیره انتقال الکترون را کاهش و در پی آن سرعت بازانتشار فتوشیمیایی انرژی نورانی آنتن های برانگیخته را افزایش می دهد.

آزمایشی به منظور بررسی اثر تنش شوری و پوترسین بر گیاه همیشه بهار در چهار سطح شوری حاصل از نمک کلرید سدیم با هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک در سطوح 1، 3، 6 و 9 دسی زیمنس بر متر و پوترسین در سه سطح (صفر، 1 و 2 میلی مولار) به صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در گلخانه انجام گرفت. صفات موردبررسی شامل میانگین طول روزنه ها در سطح فوقانی و زیرین برگ، محتوی نسبی آب، شاخص کلروفیل، فلورسانس کمینه (F0)، فلورسانس بیشینه (Fm) و عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) بودند. نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تنش شوری اثر معنی داری بر صفات مذکور دارد، به طوری که با افزایش سطوح شوری همه پارامترها به جز فلورسانس کمینه و بیشینه کاهش پیدا کرد. شوری مقدار محتوای آب نسبی، شاخص کلروفیل، عملکرد کوانتومی، میانگین طول روزنه در سطح فوقانی و زیرین برگ را به ترتیب به میزان 30%، 27.3%، 5%، 23% و 22.5% کاهش داد. کاربرد پوترسین تا حدودی این اثرات منفی ناشی از تنش شوری را در برخی پارامترها ازجمله شاخص کلروفیل و عملکرد کوانتومی کاهش داد. پوترسین نیز باعث کاهش طول روزنه ها شد.

باتوجه به خشکسالی های اخیر در ایران و جهان و در نتیجه آن کمبود منابع آب، استفاده از آب های نامتعارف از جمله پساب پرورش ماهی یک رویکرد منطقی به حساب می آید. بنابراین در مطالعه حاضر به بررسی استفاده از پساب ماهی قزل آلای رنگین کمان در سامانه آبیاری بارانی جهت کشت سیب زمینی به مدت سه سال (1398 -1400) پرداخته شد. آزمایشی گلدانی در فضای باز با سامانه آبیاری بارانی جهت تعیین اثر شستشوی برگ سیب زمینی با آب معمولی پس از آبیاری با پساب ماهی بر فلورسانس کلروفیل ( فلورسانس حداکثر (Fm)، میزان فلورسانس متغیر (Fv) و حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm)) و برخی خصوصیات سیب زمینی انجام شد. این تحقیق در قالب آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار انجام گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل آبیاری در دو سطح A1 (آبیاری با آب چاه) و A2 (آبیاری با پساب ماهی) و همچنین شستشوی برگ ها در چهار سطح B1 ( شستشوی برگ ها با آب معمولی، طی ده دقیقه قبل از اعمال پساب ماهی)، B2 ( شستشوی برگ ها با آب معمولی طی ده دقیقه بعد از اعمال پساب ماهی )، B3 ( شستشوی برگ ها طی ده دقیقه قبل و بعد از اعمال پساب ماهی)، B4 ( اعمال پساب ماهی بدون شستشوی برگی) بود. نتایج این تحقیق نشان داد تیمار B3 نسبت به تیمار B4 باعث افزایش 10/13درصد عملکرد، 20/44 درصد فلورسانس حداکثر، 28/67درصد فلورسانس متغیر، 6/66 درصد حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II، 37/98 درصد وزن خشک ساقه، 108/06 درصد وزن خشک برگ و 125 درصد وزن خشک ریشه شد. پیشنهاد می شود جهت افزایش فلورسانس کلروفیل و سایر خصوصیات گیاه سیب زمینی استراتژی استفاده همزمان از پساب ماهی و آب تمیز در سامانه آبیاری بارانی استفاده شود.

اندازه گیری فلورسانس کلروفیل a ابزاری مناسب برای مطالعه اثر علف کش ها با نحوه عمل متفاوت روی دستگاه فتوسنتزی است. در این آزمایش، پاسخ های فلورسانس کلروفیل گیاهان توق (Xanthium strumarium L.) دو روز بعد از کاربرد دزهای مختلف علف کش لوماکس (اس- متالاکلر + مزوتریون + تربوتیلازین) به تنهایی و در ترکیب با روغن بادام مورد مطالعه قرار گرفت. مقادیر عملکرد کوانتومی هدررفت انرژی (F0/Fm) و حداقل فلورسانس (F0) گیاهان تیمار شده با دز 100 درصدی علف کش در دو روز بعد از اعمال تیمار به شدت افزایش یافته و به ترتیب از 0.16 به 0.25 و از 296 به 391 رسید. این تغییرات در فتوسیستم دو در نتیجه کاهش حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو (Fv/Fm) و شاخص کارایی فتوسیستم دو (PIABS) است. علاوه بر این، کاربرد دزهای بالای علف کش باعث کاهش فلورسانس متغیر (Fv)، حداکثر فلورسانس (Fm)، حجم کویینون ها در بخش احیای فتوسیستم دو (Area)، حداکثر کارایی کمپلکس تجزیه کننده در سمت دهنده الکترون فتوسیستم دو (Fv/F0)، انرژی موردنیاز برای بستن مراکز واکنش (Sm) و متوسط اکسیداسیون و احیای کویینون A در بازه زمانی از F0 تا Fm شد. در نهایت، این مطالعه نشان داد که استفاده از روغن بادام با علف کش لوماکس باعث کاهش عمده پارامترهای فلورسانس کلروفیل a در توق شد. همبستگی بین وزن خشک اندازه گیری شده 28 روز بعد از کاربرد علف کش و Fv/Fm ارزیابی شده 2 روز بعد از کاربرد علف کش نشان داد که با ارزیابی سریع پارامترهای فلورسانس می توان سرعت بررسی های مربوط به اثربخشی علف کش را تا 12 مرتبه افزایش داد. شیب تند خط رگرسیون علف کش با روغن بادام در مقایسه با علف کش تنها نشان داد که روغن بادام می تواند به عنوان یک ماده افزودنی کارایی علف کش را افزایش دهد.

در استان خراسان رضوی، گیاه عدس رتبه ی دوم سطح زیر کشت را در بین حبوبات کاشته شده، به خود اختصاص داده است. به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ های منتخب متحمل به تنش خشکی عدس، آزمایشی به صورت کرتهای خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال زراعی 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد به اجرا در آمد. عامل اصلی شامل دو سطح آبیاری: عدم تنش خشکی و تنش خشکی (تأمین 100 و 40 درصد نیاز آبی گیاه) و عامل فرعی شامل نُه ژنوتیپ (هشت ژنوتیپ متحمل و یک ژنوتیپ حساس) منتخب از بین 73 ژنوتیپ کشت شده ی سال قبل بود. بر اساس نتایج، در شرایط عدم تنش، صفات تعداد دانه در غلاف، تعداد غلاف در متر مربع، شاخص برداشت، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در ژنوتیپ MLC356 به طور معنی داری از سایر ژنوتیپ ها بیشتر بود؛ اما در شرایط تنش خشکی، عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک این ژنوتیپ، دچار کاهش شدید گردید. در همین شرایط، کمترین درصد کاهش برای این دو صفت، در ژنوتیپ مشاهده گردید. در شرایط تنش، بالاترین و پایین ترین میزان هر دو صفت حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II و کارایی اقتصادی مصرف آب، به ترتیب در ژنوتیپ های Cabralinta و MLC363 مشاهده شد. همچنین مشخص شد که تعداد غلاف بارور در بوته و وزن هزار دانه، مهم ترین صفات تاثیرگذار بر عملکرد دانه ی عدس هستند.

به منظور مقایسه مولفه های فتوسنتزی، محتوا و فلورسانس کلروفیل برگ ارقام گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) تحت تنش شوری، آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه یاسوج در تابستان 1390 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. عامل اول 4 سطح شوری صفر، 75، 150 و 225 میلی مولار و عامل دوم 6 رقم گلرنگ بهاره محلی اصفهان، سینا خاردار، اصفهان 14، گلدشت، پدیده و سینا 411 بودند. مولفه های فتوسنتز خالص، تعرق، هدایت روزنه ای و مزوفیلی، محتوا و فلورسانس کلروفیل اندازه گیری شدند. برهم کنش رقم و شوری برای تمامی صفات به جز حداکثر عملکرد کوآنتومی فتوسیستم دو (Fv/Fm) معنی دار بود. روند کاهشی کلروفیل و مولفه های فتوسنتزی با افزایش سطوح شوری در ارقام مختلف متفاوت بود. مولفه های فلورسانس کلروفیل، Fm (فلورسانس حداکثر در شرایط سازگار شده با تاریکی) و Fo (فلورسانس حداقل در شرایط سازگار شده با تاریکی) با افزایش سطوح شوری در ارقام مختلف روند افزایشی داشتند. در سطح بدون تنش، رقم پدیده برتری نسبی از نظر کلروفیل a و b، میزان تعرق، سرعت فتوسنتزی و کارایی مصرف آب داشت. در شوری 75 میلی مولار، رقم سینا خاردار از نظر کلروفیل b، مجموع کلروفیل، کاروتنوئید، هدایت روزنه ای و سرعت فتوسنتز برتری نسبی در مقایسه با سایر ارقام نشان داد. در شوری 150 میلی مولار، رقم پدیده از نظر صفات کلروفیل a، کلروفیل b، سرعت فتوسنتز و کارایی مصرف آب نسبت به سایر ارقام برتری داشت و در شوری 225 میلی مولار، رقم اصفهان 14 از نظر کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، سرعت فتوسنتز و کارایی مصرف آب نسبت به سایر ارقام برتری نشان داد.

به منظور بررسی مولفه های فلورسانس کلروفیل و صفات فیزیولوژیک در گونه های شبدر در دماهای پایین آزمایشی در سال 91-1390 در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر با 10 رقم شبدر به صورت کرت های خرد شده در زمان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در سه زمان نمونه برداری در مزرعه اجرا شد. نتایج نشان داد که بین ژنوتیپ های شبدر از نظر مولفه های فلورسانس کلروفیل برگ و صفات فیزیولوژیک در دمای پایین تفاوت معنی دار وجود داشت. مولفه Fv/Fm (0.597-0.755) نشان داد که تنش دما پایین بر ژنوتیپ های شبدر موثر بود. بیشترین مقدار Fv/Fm مربوط به گونه شبدر ایرانی و حداقل آن مربوط به گونه شبدر قرمز بود و از این نظر نسبت به سرما متحمل ترین و حساس ترین گونه ها شناسایی شدند. عدد کلروفیل بیشترین همبستگی معنی دار را با مولفه های فلورسانس کلروفیل برگ در شرایط تاریکی داشت. با توجه به نتایج این پژوهش از بین مولفه های فلورسانس کلروفیل، مولفه حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) و از بین صفات فیزیولوژیک، حداکثر نشت سلولی (EL) و عدد کلروفیل (CCI) معیارهای مناسب برای انتخاب ارقام شبدر متحمل به تنش دماهای پایین می باشند.