بررسي اثر تنش يخ زدگي بر ميزان نشت الكتروليت ها در گياه دارويي و صنعتي موسير (.Alliumm altissimum Regel) تحت شرايط كنترل شده

Effects of freezing stress on electrolyte leakage of Persian shallot (Allium altissimum Regel.) under controlled condition

اين مطالعه با هدف بررسي اثر تنش يخ زدگي بر نشت الكتروليت هاي سه اكوتيپ موسير (.Alliumm altissimum Regel) (شيروان، كلات و تندوره) در شرايط كنترل شده در آزمايشگاه فيزيولوژي گياهان زراعي دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد در پاييز سال 1388 به صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار انجام شد. به منظور ايجاد خوسرمايي، گياهان در محيط طبيعي رشد يافتند و سپس در دو مرحله سبز شدن و گياهچه اي در فريزر ترموگراديان در معرض شش دماي يخ زدگي (صفر، 4-، 8-، 12-، 16- و 20- درجه سانتي گراد) قرار داده شدند. ميزان پايداري غشا سلولي با استفاده از شاخص نشت الكتروليت‌ها مورد ارزيابي قرار گرفت و دماي كشنده براي 50 درصد نمونه‌ها (LT50el) بر اساس آن تعيين گرديد. نتايج نشان داد كه درصد نشت الكتروليت‌ها و LT50elبطور معني‌داري تحت تاثير تيمارهاي آزمايشي قرار گرفتند. در تمامي اكوتيپ هاي مورد مطالعه با كاهش دما درصد نشت الكتروليت ها از برگ، پياز و ريشه بطور معني داري افزايش يافت. اندام ريشه و برگ در مرحله سبز شدن در تمامي تيمارهاي يخ زدگي، به ترتيب بيشترين و كمترين درصد نشت الكتروليت ها را نشان دادند. ريشه هاي اكوتيپ شيروان داراي بيشترين درصد نشت الكتروليت ها در هر دو مرحله رشدي (مرحله سبز شدن و گياهچه اي) بودند. اندام هاي ريشه و برگ در اكوتيپ شيروان در مقايسه با اكوتيپ‌هاي كلات و تندوره كمترين تحمل را نسبت به دماهاي يخ زدگي نشان دادند. اكوتيپ هاي كلات و تندوره كمترين و اكوتيپ شيروان بيشترين مقدار LT50el را نشان دادند. ريشه اكوتيپ شيروان در مرحله گياهچه اي بيشترين ميزان LT50el را داشت و حساسيت بيشتري به دماهاي يخ زدگي نسبت به اندام برگ و پياز نشان داد. در بين سه اكوتيپ مورد مطالعه، اكوتيپ‌هاي كلات و تندوره از كمترين درصد نشت الكتروليت‌ها، كمترين LT50el و بيشترين مقاومت نسبت به تنش يخ زدگي برخوردار بودند.

In order to evaluate the effect of freezing stress on electrolyte leakage of three Mooseers’ (Allium altissimum Regel.) ecotypes (Shirvan, Kalat and Tandoureh), a factorial experiment based on completely randomized design with three replications was carried out under the controlled conditions in the Faculty of Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad, Iran, during 2009. Plants were grown in natural conditions to acclimate with the growth condition, and then at two growth stages of emergence and seedling were transferred to the thermogradiant freezer with the six freezing temperatures (0,-4, -8,-12, -16 and -20 oC). Cell membrane integrity was measured by electrolyte leakage (EL) index and the lethal temperature 50% (LT50) of samples were determined based on this index. The results showed that electrolyte leakage percentage and LT50el were significantly affected by experimental treatments. As the temperature decreased, EL (%) of leaf, bulb and root of all ecotypes was significantly increased. In the all freezing temperatures, the highest and the lowest electrolyte leakage was observed in the root and leaf in the emergence stage. Shirvan ecotype at two growth stage (emergence and seedling) showed the highest root electrolyte leakage and hence showed the lowest freezing tolerance in comparison with Kalat and Tandoreh ecotypes. The lowest and highest LT50el due to freezing were observed in Kalat, Tandoureh ecotype and Shirvan ecotype, respectively. At seedling stage, Shirvan ecotype’s root showed the highest LT50el which was more sensitive to freezing temperatures in comparison with leaf and bulb. Among all ecotypes, Kalat and Tandoreh ecotypes showed the lowest electrolyte leakage percentage, the lowest LT50el and the most tolerance to the freezing stress.