اثرات طول دوره غرقابي و دما بر خصوصيات رويشي و فعاليت آنزيم‎هاي گليكوليتيك- تخميري در گياهچه پنبه (Gossypium hirsutum L.)

Waterlogging period duration and temperature effectson vegetative properties and glycolytic-fermentativeenzymes activity in cotton seedling (Gossypium hirsutum L

تنش غرقابي يكي از مشكلات كشت پنبه در مناطق پرباران مي‎باشد كه در مراحل اوليه تاثير نامطلوبي بر رشد گياه مي‎گذارد. به‌طوري‌كه با وقوع بارندگي در اوايل تا اواسط فصل بهار در مزارع بدون زه‌كش مناسب، حالت غرقابي ايجاد مي‎گردد. همچنين با وقوع بارش دماي خاك و محيط نيز كاهش مي‎يابد. به‌منظور بررسي اثرات طول دوره غرقابي و دما بر خصوصيات رويشي و فعاليت آنزيم‎هاي گليكوليتيك- تخميري در پنبه، آزمايشي در آزمايشگاه و گلخانه دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان اجرا گرديد. تيمارهاي آزمايشي شامل طول دوره غرقابي (0، 24، 48 و 96 ساعت) و دما (16، 20 و 25 درجه سانتي‎گراد) بودند. نتايج نشان داد كه سطح برگ، ارتفاع و وزن خشك بوته، كلروفيل و نسبت فلورسانس متغير به فلورسانس حداكثر با افزايش طول دوره غرقابي از 0 به 96 ساعت و كاهش دما از 25 به 16 درجه‎ سانتي‎گراد كاهش يافتند؛ گرچه اثر متقابل طول دوره غرقابي و دما تنها بر سطح برگ، ارتفاع و وزن خشك بوته معني‎دار بود. نتايج نشان داد كه آنزيم‎هاي الكل دهيدروژناز و فروكتوز 1و6 بيس فسفات آلدولاز تحت‌تاثير طول دوره غرقابي و دما قرار گرفتند؛ اما اثر متقابل طول دوره غرقابي و دما تنها بر فعاليت آنزيم فروكتوز 1و6 بيس فسفات آلدولاز معني‎دار بود. بنابراين مي‎توان نتيجه‎گيري نمود كه در شرايط غرقابي، با كاهش دما رشد پنبه نيز كاهش مي‎يابد. همچنين با توجه به اين‌كه فعاليت آنزيم‎هاي الكل دهيدروژناز و فروكتوز 1و6 بيس فسفات آلدولاز در شرايط غرقابي روند افزايشي را نشان مي‎دهند مي‎توانيم از اين دو آنزيم به‌عنوان ماركر و نشانگر مناسب براي تعيين ارقام و ژنوتيپ‎هاي مقاوم به غرقابي استفاده نمود.

Waterlogging is one of the problems of cotton-growing in rainy regions which affects adversely plant growth in the early stages. So that rainfall causes waterlogging in early to mid spring in the fields without proper drainage. Also, rainfall declines soil and environment temperatures. To investigate the effects of waterlogging period duration and temperature on vegetative properties and glycolytic-fermentative enzymes activity in cotton, an experiment was carried out in laboratory and green house at Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources. Experimental treatments were the waterlogging period duration (0, 24, 48 and 96 h) and temperature (16, 20 and 25 ?C). The results showed that increasing waterlogging period duration from 0 to 96 h and decreasing temperature from 25 to 16 ?C led to decrease of leaf area, plant height and dry weight, chlorophyll and Fv/Fm ratio. However, the interaction of waterlogging period duration and temperature was significant only on leaf area, plant height and dry weight. The results showed that alcohol dehydrogenase and fructose-1,6-bisphosphate aldolase enzymes was affected by waterlogging period duration and temperature; but the interaction of waterlogging period duration and temperature was significant only on fructose-1,6-bisphosphate aldolase activity. So it can be concluded that in waterlogging conditions, decreasing temperature led to decrease cotton growth. Also, according to that alcohol dehydrogenate and fructose-1,6-bisphosphate aldolase enzymes activity show an increasing trend in waterlogging conditions, we can use from both enzymes as proper marker in order to determination of tolerant genotypes to waterlogging.