تفاوت در جذب و بهره‌وري فسفر در دو رقم گياه گوجه‌فرنگي (Solanum lycopersicum Mill.)

Differences in phosphorus absorption and utilization in two tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivars

كمبود فسفر يكی از بيماری‌های تغذيه‌ای رايج در گياهان زراعی و باغی است. گونه‌ها و ژنوتيپ‌های مختلف از نظر تحمل كمبود از يكديگر متفاوتند. در پژوهش حاضر، آثار كمبود فسفر در يك رقم بومی (پياذر) و يك رقم وارداتی (بهتا) گياه گوجه‌فرنگی به منظور بررسی سازوكارهای تفاوت بين رقمی نسبت به كمبود فسفر در محيط هيدروپونيك مطالعه شده است. كمبود فسفر موجب كاهش وزن خشك اندام هوايی و ريشه شد كه اين كاهش در رقم بهتا بيش از پياذر بود. غلظت رنگيزه‌های برگ، شاخص‌های فلوئورسانس كلروفيل و نيز تثبيت دی اكسيد كربن در رقم بهتا بيش از پياذر تحت تأثير كمبود فسفر قرار گرفت. كمبود فسفر موجب افزايش غلظت قندهای محلول، نشاسته و آمينو اسيدهای آزاد گرديد اما غلظت پروتئين كاهش پيدا كرد. غلظت فسفر در شرايط كمبود در هر دو رقم كاهش يافت و در گياهان دچار كمبود، فسفر بيشتری در رقم پياذر به برگ و در رقم بهتا به ساقه اختصاص پيدا كرد. غلظت فسفر برگ‌های مسن طی دوره رشد 58-67 درصد كاهش يافت اما در برگ‌های جوان‌تر 220-350 درصد افزايش پيدا نمود كه دال بر بازانتقالی فسفر از برگ‌های مسن به برگ‌های جوان بود. تفاوت‌های بين رقمی از نظر شدت بازانتقالی مشاهده نگرديد اما در شرايط كمبود فسفر شدت بازانتقالی بيشتر بود. نتايج اين پژوهش نشان داد كه تفاوت در تحمل كمبود فسفر بين اين دو رقم هم به تفاوت در جذب و هم به تفاوت در بهره‌وری فسفر مربوط است.

Phosphorus (P) deficiency is one of the common nutritional disorders in crop and horticultural plants. Various species and genotypes differ in tolerance to P deficiency. In this research, effects of low P supply were studied in two tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivars (Behta and Piazar) in hydroponics in order to introduce the most tolerant cultivar to P deficiency. In addition, we studied some involving mechanisms for differences in P deficiency tolerance between the two studied cultivars. Phosphorus deficiency caused reduction of shoot and root dry weight. Growth reduction due to P deficiency was greater in Behta than Piazar. Leaf pigments, chlorophyll fluorescence parameters and net assimilation rate were influenced by P deficiency more pronouncedly in Behta than Piazar. Low P supply caused accumulation of soluble carbohydrates, starch and free amino acids but resulted in reduction of soluble protein concentration. Concentration of P was decreased under low P conditions and relative allocation of P to the leaves, stems and roots were different between two cultivars, being higher for the leaves in Piazar and for the stems in Behta. Concentration of P in the old leaves decreased 58-67% while increased in the young leaves up to 220-350% which reflected the re-translocation of P from the former to the latter leaves. Although cultivars did not differ in the extent of re-translocation, it was higher under low phosphorus compared with adequate P supply. Our results suggested that, different tolerance to P deficiency in the two studied cultivars could be attributed to both differences in P acquisition and internal P use efficiency.