استفاده از فلورسانس كلروفيل در ارزيابي تنش‌هاي محيطي در گياهان زراعي

گياهان در محيط تحت‌تأثير تنشهاي مختلف زيستي و غيرزيستي قرار دارند كه اين تنش‌ها بسته به مدت، شدت و مرحله رشدي گياه مي‌توانند فرايند فتوسنتز را كاهش و رشد و نمو و عملكرد آن‌ها را تحت‌تأثير قرار دهند. مطالعه فتوسنتز با روشهايي همچون آناليز تبادلات گازي شامل دي‌اكسيدكربن، بخار آب و اكسيژن زمان‌بر بوده و اطلاعات كاملي از تمام ساختار دستگاه فتوسنتزي در اختيار قرار نمي‌دهند. بااين‌وجود، اندازه‌گيري و كاربرد تكنيك فلورسانس كلروفيل روشي بسيار ساده، غيرتخريبي و سريع براي ارزيابي واكنش‌هاي فتوسنتزي است. مطالعه فلورسانس كلروفيل امكان تحليل وضعيت مراكز واكنشي فتوسيستم II و كمپلكس‌هاي دريافت دريافت‌كننده نور را فراهم مي‌آورد. اين شاخص همبستگي بالايي با ساير پارامترهايي فيزيولوژيكي تحت تنش‌هاي مختلف محيطي دارد. شاخص كارايي فتوسنتز به‌عنوان شاخصي حساس براي ارزيابي تنش خشكي است به‌طوري‌كه سطح مراكز واكنشي فعال در كلروفيل، واكنش‌هاي فتوشيميايي اوليه و انتقال الكترون تحت‌تأثير تنش خشكي قرار مي‌گيرد. تحت تنش شوري ميزان فلورسانس متغير، فلورسانس حداكثر، انرژي لازم براي بسته‌شدن مراكز واكنشي و شاخص كارايي فتوسنتزي كاهش و در مقابل زمان لازم براي رسيدن به فلورسانس حداكثر افزايش مي‌يابد. تحت تنش سرما بيشترين ميزان جريان انتقال الكترون به‌ازاي مراكز واكنشي، عملكرد كوانتومي فتوسيستم II، و كارايي كمپلكس تجزيه آب در فتوسيستم II كاهش مي‌يابد. عناصر غذايي به‌ويژه پتاسيم مراحل وابسته به نور همچون اندازه آنتن‌هاي دريافت‌كننده و ارتباط الكتروني مراكز واكنشي فتوسيستم II را تحت‌تأثير قرار مي‌دهد. بخش گيرنده الكترون فتوسيستم II محل اصلي مهار انتقال الكترون فتوسنتزي تحت كاربرد علف‌كش‌ها است. ازاين‌رو، فلورسانس كلروفيل يك شاخص معتبر براي ارزيابي واكنش فتوسيستم II در شرايط تنش‌هاي محيطي است.