مقايسه اثر تنش خشكي بر تنظيم اسمزي، پراكسيداز، پلي فنل اكسيداز و پيگمانها در نمونه هاي بذري مختلف بابونه كاذب و بابونه زرد Anthemis tinctoria و Tripleurospermum servanes بانك ژن منابع طبيعي ايران

Comparison of the effects of drought stress on pigments, peroxidase, osmotic adjustment and antioxidant enzymes in different accessions of Anthemis tinctoria and Tripleurospermum servanes of Natural Resources Gene Bank of Iran

تنش خشكي يكي از مهمترين عوامل محدودكننده حيات و رشد گياهان در نواحي مختلف ايران است. وجود اطلاعات تفصيلي از پاسخهاي گياهان بومي به تنش خشكي مي تواند در موفقيت برنامه هاي احياء مفيد واقع شود. در اين پژوهش نمونه هاي بذري مختلف دو گونه بابونه چندساله شامل بابونه كاذب Tripleurospermum servanes و بابونه زرد Anthemis tinctoria تحت چهار تيمار خشكي شامل آبياري كافي (شاهد)، تنش خشكي ملايم (75% ظرفيت مزرعه اي)، تنش خشكي متوسط (55% ظرفيت مزرعه اي) و تنش خشكي شديد (35% ظرفيت مزرعه اي) قرار داده شدند. تغييرات ميزان آب نسبي (RWC)، محلولهاي اسمزي (پرولين و قندهاي محلول)، آنزيمهاي پراكسيداز، پلي فنل اكسيداز و پيگمانهاي گياهان تحت تنش مورد مطالعه قرار گرفتند. در نمونه هاي بذري هر دو گونه مورد بررسي، تنش خشكي انباشتگي محلولهاي اسمزي را به ميزان معني داري افزايش مي دهد، درحاليكه درصد RWC، مقدار پروتئينهاي كل، درصد وزن خشك را كاهش مي دهد. اگرچه مقدار پيگمانهاي كلروفيل a و كلروفيل كل در طي تنش تغيير قابل ملاحظه اي ندارد، ولي مقدار كارتنوييدها و نسبت كارتنوئيدها به كلروفيل كل به ميزان معني داري افزايش مي يابد. فعاليت آنزيم پراكسيداز هر سه نمونه بذري بابونه كاذب در تنش شديد افزايش نشان مي دهد ولي در بابونه زرد دو نمونه بذري از سه نمونه بذري ميزان فعاليت آنزيم پراكسيداز در تنش شديد به طور معني داري كاهش مي يابد. اين يافته ها نشان مي دهند كه دو گونه T. servanes و A. tinctoria تحمل خوبي به شرايط تنش خشكي متوسط داشته، اگرچه در هر دو گونه، نمونه هاي بذري نيز وجود داشتند كه به علت ظرفيت تنظيم اسمزي بالاتر، تحمل بيشتري به تنش خشكي شديد نشان دادند.

Drought stress is one of the most important factors limiting the survival and growth of plants in the different habitats of Iran. Detailed knowledge about the ecophysiological responses of native plants to drought stress could contribute to the success of re-vegetation programs. Different accessions of two perennial chamomiles Anthemis tinctoria and Tripleurospermum servanes were subjected to four drought treatments, i.e. well-watered (control), mild drought stress (75% of field capacity), moderate drought stress (55% of field capacity), and severe drought stress (35% of field capacity). Then osmotic solutes (proline and soluble sugars), Relative water content (RWC), antioxidant enzymes (peroxidase and polyphenoloxidase) and pigments were investigated. In both of the studied species, drought stress significantly increased accumulation of osmotic solutes, but decreased relative water content, total protein content and dry weight percentage. Also, the chlorophyll a and total chlorophyll contents did not change in the drought stresses, however the carotenoids content and the ratio of carotenoids to total chlorophylls significantly increased. Although the peroxidase activity, as an antioxidant enzyme, in all three accessions of T. servanes increased under severe drought stress, but in two accessions (of three accessions) of A. tinctoria, it considerably decreased. These findings suggested that the A. tinctoria and T. servanes showed a moderate tolerance to drought, although in both of the species, there were as well some accessions which had higher tolerance to severe drought stress than the other accessions because of their higher capacities of osmotic adjustment.