تاثير روش‌هاي كاربرد و غلظت‌هاي مختلف 5- آمينولوولينيك اسيد بر القاي مقاومت به سرما در گياهچه‌هاي سويا

Effect of concentration and application methods of 5-aminolevulinic acid on inducing cold resistance of Soybean

تركيب شيميايي 5- آمينولوولينيك اسيد در غلظت‌هاي بالا اثرات علف‌كشي دارد، اما در غلظت‌هاي پايين‌تر مانند تنظيم‌كننده‌هاي رشد عمل مي‌كند و باعث ايجاد مقاومت به تنش‌هاي گوناگون از جمله سرما و شوري مي‌گردد. بنابراين بررسي كاربرد خارجي 5- آمينولوولينيك اسيد در القاي مقاومت به سرما در گياهچه‌هاي سويا (Glycine max L.) در دانشگاه تربيت مدرس در سال‌هاي 90-1389 به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در 3 تكرار صورت گرفت. 5- آمينولوولينيك اسيد در غلظت‌هاي (0، 3/0، 6/0 و 9/0 ميلي‌مولار) از طريق دو روش پيش‌تيمار كردن بذر و محلول‌پاشي در مرحله 4 برگي به‌كار برده شد. آزمايش در 2 بخش شامل اعمال تنش و بدون تنش سرما (به‌ترتيب 10=1T و 25=2T درجه سانتي‌گراد) صورت گرفت. اعمال تنش سرما (10 درجه سانتي‌گراد) به‌مدت 72 ساعت، پس از پيش‌تيمار كردن بذر و محلول‌پاشي صورت گرفت. تنش سرما محتوي نسبي آب برگ، كلروفيل، هدايت روزنه‌اي و فتوسنتز را كاهش داد ولي تجمع پرولين و نشت الكتروليت افزايش يافت. 5- آمينولوولينيك اسيد در غلظت 3/0 ميلي‌مولار با افزايش كلروفيل، هدايت روزنه‌اي، محتوي نسبي آب برگ و فتوسنتز و به‌دنبال آن افزايش در ارتفاع، وزن تر و خشك، گياه را در برابر تنش سرما حفظ كرد. كاربرد اين ماده فعاليت آنزيم‌هاي كاتالاز و سوپراكسيد ديسموتاز را به‌ويژه در شرايط تنش سرما افزايش داد. در اكثر صفات محلول‌پاشي 5- آمينولوولينيك اسيد به پيش‌تيمار كردن بذر، برتري داشت. به‌عبارتي كاربرد خارجي شبه‌هورمون 5- آمينولوولينيك اسيد در كاهش صدمات حاصل از سرما بدون هيچ‌گونه اثرات كاهشي روي رشد گياه سويا موثر مي‌باشد.

5-aminolevulinic acid (5-ALA) chemical composition has herbicide behavior in high concentration, While, it acts as a growth regulator at low concentrations and causes resistance to various stresses including cold and salinity. Therefore the exogenous application of 5-aminolevulinic acid was investigated to induce cold stress tolerance in young soybean plants (Glycine max L.). The experiment was conducted as a randomized complete block design at Tarbiat Modares University, with three replications in 2010-2011. 5-ALA was applied at different concentrations (0, 0.3, 0.6 and 0.6 mM) by seed priming and foliar application at V4 stage. The experiment was conducted at two temperature treatments (T1=10, T2=25 ?C). After 5-ALA application, the plants were in V4 stage subjected to cold stress at 10±0.5 °C for 72 h. Cold stress significantly decreased plant growth, relative water content, chlorophyll, photosynthesis and stomatal conductivity while increased electrolyte leakage and proline accumulation. 5-ALA at low concentration (0.3 mM) protected plants against cold stress, by enhancing; plant height, shoot fresh and dry weight, chlorophyll content, photosynthesis, stomatal conductivity as well as relative water content. Superoxide dismutase and catalase activities also increased by application of 5-ALA especially under cold stress condition. In most cases, 5-ALA applied by foliar application method was better than seed priming method. In the other words 5-ALA, which is considered as an endogenous plant growth regulator, could be used effectively to protect soybean plants from the damaging effects of cold stress without any adverse effect on the plant growth.