jafari T, Iranbakhsh A, kamali K, Daneshmand F, seifati. Effect of salinity stress levels on some Growth parameters, Mineral ion concentration, Osmolytes, Non-enzymatic antioxidants and phenylalanine ammonialyase activity in three genotypes of (Chenopodium quinoa Willd). NCMBJ 2021; 12 (45) :63-85
URL:
http://ncmbjpiau.ir/article-1-1442-fa.html
جعفری طاهره، ایرانبخش علیرضا، کمالی علی آباد کاظم، دانشمند فاطمه، سیفتی سید ابراهیم. تاثیر سطوح تنش شوری بر برخی پارامترهای رشد، غلظت یونهای معدنی، اسمولیتها،آنتی اکسیدانهای غیرآنزیمی و فعالیت آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز در سه ژنوتیپ کینوا (Chenopodium quinoa Willd). مجله تازه هاي بيوتكنولوژي سلولي و مولكولي. 1400; 12 (45) :63-85
URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1442-fa.html
گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ، Iranbakhsh@iau.ac.ir
متن کامل [PDF 682 kb]
(622 دریافت)
|
چکیده (HTML) (2721 مشاهده)
متن کامل: (2172 مشاهده)
Effect of salinity stress levels on some Growth parameters, Mineral ion concentration, Osmolytes, Non-enzymatic antioxidants and phenylalanine ammonialyase activity in three genotypes of (Chenopodium quinoa Willd)
Abstract
Aim and Background: Salinity is one of the most important stresses that has affected food security. (Chenopodium quinoa) is a plant that is currently considered worldwide as a food substitute for wheat, rice, barley and corn. The aim of this study was to investigate the activity of antioxidants, some osmolites, ions and minerals to identify salinity resistant genotypes that can be grown by cultivating quinoa in hot and dry regions of the country that face temperature, drought and salinity stresses. This plant was used as food for humans and fodder for livestock.
Materials and Methods: In this study, physiological responses of 3 genotypes (Q18 ,Rosada ,Sajama) with relatively high yields were investigated at different levels of salinity stress (control (EC=1.5) and 8, 16, 32 dS/m) in greenhouse conditions and Plants were harvested in the twelfth week for morphophysiological and biochemical measurements and studies were performed on the plant.
Results: By studying the results of Na+ content in salinity stress, it seems that Sajama and Rosada have more ability to prevent Na+ transfer from root to shoot and prevent K+ reduction, also the total amount of elements (Cu+2, Mn+2, Ca+2, Zn+2, Fe+2) decreased at salinity 32 dS/m. The results showed that comparing the growth parameters and increasing proline and decreasing the protein content at salinity 32 dS/m can be associated with reduction of chlorophyll, carotenoids, reduced sugars, total carbohydrates, increased oxidative stress and H2O2 content. However, total ascorbate and glutathione content remained constant at salinity 32 dS/m in Q18, but Sajama and Rosada decreased and phenylalanine ammonialyase activity increased in all genotypes and all salinity levels. Phenolic compounds, flavonoids and anthocyanins in genotyp Rosada showed a greater increase in salinity stress than the other two genotypes.
Conclusion: The total results showed according to the rate of reduction of growth parameters, genotype Sajama seems to be more tolerant of salt than the other two genotypes and the salinity tolerance of Rosada genotype is lower than the other two genotypes but there is no relationship between increased phenolic compounds, flavonoids and anthocyanins and salinity resistance in this genotype.
Key Words: Hydrogen peroxide, Mineral ions, Non-enzymatic antioxidants, Osmolites, Phenylalanine ammonialyase, Quinoa, . Iau Science
تاثیر سطوح تنش شوری بر برخی پارامترهای رشد، غلظت یونهای معدنی، اسمولیتها،آنتی اکسیدانهای غیرآنزیمی و فعالیت آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز در سه ژنوتیپ کینوا ((Chenopodium quinoa Willd
طاهره جعفری1، علیرضا ایرانبخش1*، کاظم کمالی علی آباد2، فاطمه دانشمند3، سید ابراهیم سیفتی4
- گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
ایمیل: tkm.jafari@yahoo.com
*1 . استاد، گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
ایمیل نویسنده مسئول: Iranbakhsh@iau.ac.ir
09121487477
- دانشیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی- گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشگاه یزد، ایران
- kkamali@yazd.ac.ir
3 .استادیار گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران ، ایران
ایمیل: f.daneshmand@yahoo.com
09132558272
4. استادیار، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی- گروه مدیریت مناطق خشک و بیابانی، دانشگاه یزد، ایران
ایمیل: seifati@yazd.ac.ir
Tahereh Jafari1, Alireza Iranbakhsh1*, Kazem Kamali Aliabad2, Fatemeh Daneshmand3, S.Ebrahim Seifati4
1. Department of Biology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
1Email: :
tkm.jafari@yahoo.com
*1Corresponding author: :
Iranbakhsh@iau.ac.ir
2. Department of Arid Land and Desert Management, Faculty of Natural Resources, Yazd University, Yazd, Iran.
2Email:
kkamali@yazd.ac.ir
3. Department of Biology, Payame Noor University, Tehran, Iran.
3Email: f.daneshmand@yahoo.com
4. Department of Arid Land and Desert Management, Faculty of Natural Resources and Desert Studies, Yazd University, Yazd, Iran.
4Email:
seifati@yazd.ac.ir
تاثیر سطوح تنش شوری بر برخی پارامترهای رشد، غلظت یونهای معدنی، اسمولیتها،آنتی اکسیدانهای غیرآنزیمی و فعالیت آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز در سه ژنوتیپ کینوا ((Chenopodium quinoa Willd
چکیده
سابقه و هدف:
شوری یکی از مهمترین استرسهایی است که، امنیت غذایی را تحت تأثیر قرار داده است. کینوا (Chenopodium quinoa) گیاهی است که در حال حاضر در سراسر جهان به عنوان جایگزین غذایی گندم، برنج، جو و ذرت در نظر گرفته می شود. هدف از این تحقیق بررسی فعالیت آنتیاکسیدانها، برخی اسمولیتها، یونها و عناصر معدنی برای تشخیص ژنوتیپهای مقاوم به شوری میباشد که بتوان با کشت کینوا در مناطق گرم و خشک کشور که با تنشهای دمایی، خشکی و شوری مواجه هستند، از این گیاه به عنوان غذا برای انسان و علوفه برای دام استفاده کرد.
مواد و روشها:
در این مطالعه، پاسخهای فیزیولوژیکی 3 ژنوتیپ کینوا (Q18 ,Rosada ,Sajama) که عملکرد نسبتاً بالایی داشتند در سطوح مختلف تنش شوری (کنترل (5/1 (EC=،8 ، 16، 32 دسیزیمنس بر متر) در شرایط گلخانه ای مورد بررسی قرار گرفتند و گیاهان در هفته دوازدهم جهت سنجشهای مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برداشت و مطالعات بر روی گیاه انجام شد.
یافتهها:
با مطالعه نتایج مقادیر سدیم در تنش شوری، به نظر میرسد Sajama و Rosada توانایی بیشتری در جلوگیری از انتقال سدیم از ریشه به اندام هوایی و جلوگیری از کاهش پتاسیم دارند و همچنین مقدار کل عناصر (مس، منگنز، کلسیم، روی، آهن) در تنش شوری 32 دسیزیمنس بر متر کاهش یافتند. نتایج نشان داد که مقایسه پارامترهای رشد و افزایش پرولین و کاهش میزان پروتئین در تنش شوری 32 دسیزیمنس بر متر میتواند با کاهش کلروفیل، کاروتنوئیدها، قندهای احیا، کربوهیدراتهای کل و افزایش تنش اکسیداتیو و میزان H2O2 مرتبط باشد. اما میزان اسکوربات کل و گلوتاتیون در تنش 32 دسیزیمنس بر متر درQ18 ثابت ماند ولی درSajama و Rosada کاهش یافت و فعالیت فنیل آلانین آمونیالیاز در همه سطوح شوری و در همه ژنوتیپها افزایش داشت و ترکیبات فنلی، فلاونوییدها و آنتوسیانینها در Rosada در تنش شوری نسبت به دو ژنوتیپ دیگر افزایش بیشتری نشان داد.
نتیجه گیری:
مجموع نتایج نشان داد که با توجه به میزان کاهش پارامترهای رشد به نظر میرسد ژنوتیپ Sajama نسبت به دو ژنوتیپ دیگر تحمل بیشتری به نمک داشته باشد و میزان تحمل شوری ژنوتیپ Rosada نسبت به دو ژنوتیپ دیگر کمتر میباشد. اما ارتباطی بین افزایش ترکیبات فنلی، فلاونوییدها و آنتوسیانینها و مقاومت به شوری در این ژنوتیپ وجود ندارد.
کلمات کلیدی: آنتی اکسیدانهای غیرآنزیمی، اسمولیتها، پراکسید هیدروژن، فنیلآلانینآمونیالیاز، کینوا، یونهای معدنی،، . Iau Science
- مقدمه
امروزه شوری آب و خاک یکی از مهمترین تهدیدات در کشاورزی است. این تنش محیطی، جوانه زنی، رشد و نمو و تولید محصولات گیاهی را تحت تاثیر خود قرار داده است (1). شوری آب و خاک سبب بروز تغییرات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی متعددی در گیاهان می شود، به علاوه تحمل شوری در گیاهان یکسان نیست و در یک گیاه نیز مراحل مختلف رشد و نمو ممکن است حساسیتهای متفاوتی نسبت به تنش شوری نشان دهد (2).
تنش شوری به خصوص غلظت بالایNa+ و Cl-در خاک بر جذب مواد معدنی تاثیر میگذارد، زیرا Na+ به طور رقابتی موجب مهار جذب K+، Ca+2 و سایر کاتیونها و Cl- موجب مهار جذب آنیونها میگردد. از طرف دیگر جذب و انتقال مقادیر بالای Na+ در قسمتهای مختلف گیاه و برگها، موجب جایگزینی آن با Ca+2 در فضای آپوپلاستی شده که منجر به دپلاریزاسیون غشا سلول میشود و در نتیجه با اختلال توانایی غشاها برای جذب و انتقال برخی یونها، عدم تعادل یونی غیر قابل اجتناب خواهد بود (3)، از دیگر تغییرات بیوشیمیایی که تحت تنش شوری رخ میدهد، افزایش تولید گونههای فعال اکسیژن است که باعث آسیب اکسیداتیو و آسیب غشای سلولی میشود. الکترونهای تراوش شده از زنجیره انتقال الکترون میتوانند با اکسیژن مولکولی واکنش داده و انواع گونههای فعال اکسیژن مانند رادیکال سوپراکسید، هیدروکسیل و پراکسید هیدروژن را تولید نمایند. این گونههای فعال اکسیژن بسیار واکنشگر و سمی هستند و در غیاب یک مکانیسم محافظتی قوی میتوانند به ساختار لیپیدها، پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک صدمه بزنند، بنابراین با ایجاد تنش اکسیداتیو و آسیب به سلولهای گیاهی، رشد گیاه کاهش مییابد (4).
گیاهان تنش شوری را با فعال کردن پاسخهای مولکولی و بیوشیمیایی در سطح سلولی یا کل گیاه تحمل میکنند (5). گیاهان استراتژیهای مختلفی نظیر تنظیم جذب یون به وسیله ریشه و انتقال آن به قسمتهای مختلف گیاه، تغییر آنتیاکسیدانهای آنزیمی و غیرآنزیمی، تغییر مکانیسمهای فتوسنتزی و تغییر برخی هورمونهای گیاهی برای کاهش اثرات سمیت نمک و جلوگیری از آسیبROS در سطح کل گیاه دارند (6).
امروزه مشکل شوری، توجه را به سمت کشت گیاهان متحمل به نمک مانند کینوا جلب کرده است (7). کینوا ((Chenopodium quiona Wild گیاهی یک ساله و از خانواده Amaranthaceae و زیر خانواده ChenoPodiaceae است. این گیاه در سالهای اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته زیرا علاوه بر منبع بسیار خوب پروتئین گیاهی به عنوان جایگزین برنج، گندم و ذرت برای ایجاد امنیت غذایی در جهان مطرح است. کینوا یک گیاه قدیمی در منطقه آند بوده که دانههای این گیاه به مادر دانهها معروف است و دارای توانایی تحمل نمک و سازگاری با شرایط محیطی و جغرافیایی مختلف میباشد و پتانسیل بالایی برای کشت در مناطق شور دارد. اما میزان تحمل به نمک در میان ارقام و ژنوتیپهای مختلف آن یکسان نیست (8).
هدف از این تحقیق بررسی فعالیت آنتیاکسیدانها، برخی اسمولیتها، یونها و عناصر معدنی برای تشخیص ژنوتیپهای مقاوم به شوری میباشد که بتوان با کشت کینوا در مناطق گرم و خشک کشور که با تنشهای دمایی، خشکی و شوری مواجه هستند، از این گیاه به عنوان غذا برای انسان و علوفه برای دام استفاده کرد.
- مواد و روش ها
- کاشت و آماده سازی گیاهان
جهت بررسی تغییرات محتوای یونها و برخی شاخصهای فیزیولوژی و بیوشیمیایی ارقام متفاوت کینوا تحت تاثیر تنش شوری، بذرهای سه ژنوتیپ کینوا شامل Sajama، Rosada و Q18 از مرکز تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج تهیه گردید و تحت تاثیر 3 سطح شوری dS/m8 و dS/m 16 و dS/m32 به همراه شاهد با (5/1(EC= در 3 تکرار به صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه پژوهشی- تحقیقاتی دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی دانشگاه یزد (طول ''31.705 '21 •54 و عرض ''47.043 '49 •31) و با دمای محیط حدود 38 درجه سانتیگراد در روز و 24 درجه سانتیگراد در شب با رطوبت نسبی 55 درصد و دوره نوری 14 ساعت در روشنایی و 10 ساعت تاریکی و با شدت نور µmol.m3.s 77 کشت گردید و به منظور تأمین نیاز غذایی گیاه، از محلول غذایی هوگلند استفاده شد. بذور ژنوتیپهای مورد نظر در گلدانهایی با قطر 26 و ارتفاع 20 سانتیمتر، محتوی خاک لومی (مخلوط شن و هوموس به نسبت 2:1) کشت و آبیاری با آب معمولی تا دو هفته انجام و سپس آبیاری با سطوح مختلف شوری تا هفته دوازدهم ادامه یافت. با در نظر گرفتن بستر کشت (خاک گلدان) بر اساس تیمارهای مورد نظر هر 4 روز یکبار آبیاری و سنجش شوری خاک (EC) نیز هر 10 تا 12 روز یکبار انجام گرفت. در صورتی که تجمع املاح منجر به افزایش شوری خاک بالاتر از غلظتهای مورد نظر در هر تکرار بود، آبیاری با آب مقطر انجام تا سطوح مورد نظر تامین شوند. در هفته دوازدهم گیاهان جهت انجام مطالعات مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برداشت و بلافاصله در نیتروژن مایع قرار گرفتند. پس از آن نمونهها در فریزر 80- درجه سانتیگراد برای سنجشهای بعدی نگهداری شدند و سنجشهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی روی برگهای پرچم گیاه انجام شد.
- برداشت گیاهان و سنجش پارامترهای رشد
- وزن تر اندام هوایی و ریشه
بعد از برداشت گیاهان، بخش هوایی از محل یقه جدا شد و وزنتر اندام هوایی و ریشه، بر حسب گرم بر گیاه اندازهگیری و ثبت گردید.
- طول اندام هوایی، قطر ساقه و تعداد برگ
بعد از برداشت گیاهان، طول اندام هوایی بر حسب سانتیمتر و قطر ساقه با استفاده از کولیس دیجیتال، بر حسب واحد میلی متر و تعداد برگهای گیاهان در گروههای تیماری مختلف شمارش و گزارش گردید.
- یونهای معدنی
برای اندازهگیری یونهای پتاسیم، سدیم، کلسیم، آهن، روی، منگنز و مس، 1گرم از بافت خشک اندام هوایی و ریشه گیاهان در 10 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ به مدت 24 ساعت قرار گرفت. سپس نمونههای حل شده در اسید به آرامی گرم شدند تا اسید آن تبخیر گردد. حجم محلول باقیمانده (حدود 1 میلی لیتر) با آب دوبار تقطیر به 100 میلی لیتر رسانده شد و با کاغذ صافی واتمن، صاف گردید و با دستگاه جذب اتمی، مدلSens AA ، ساخت شرکت GBC استرالیا، مقدار یونها اندازه گیری شد و مقدار آنها بر حسب میلیگرم بر گرم وزن خشک گزارش گردید (9).
- پراکسید هیدروژن (H2O2)
سنجش پراکسید هیدروژن با استفاده از روش Velikova و همکاران (2000) انجام شد (10). اندام هوایی گیاه در حمام یخ با تریکلرواستیک اسید 1/0 درصد سائیده شد. عصاره در سانتریفوژ یخچال دار، در g 10000 برای 15 دقیقه سانتریفوژ گردید. سپس 5/0 میلی لیتر از محلول رویی به 5/0 میلی لیتر بافر فسفات پتاسیم 10 میلی مولار (7 = pH) و 1 میلی لیتر یدید پتاسیم یک مولار اضافه گردید و جذب در طول موج 390 نانومتر خوانده شد. مقدار پراکسید هیدروژن در هر نمونه با استفاده از منحنی استاندارد محاسبه شد و بر حسب میکرومول بر گرم وزنتر گزارش گردید.
- رنگیزههای فتوسنتزی
اندازهگیری مقدار کلروفیل کل و کاروتنوئیدها با استفاده از روش Lichtenthaler (1987) انجام پذیرفت و مقدار کلروفیل کل و کارتنوئیدها بر حسب میکروگرم بر گرم وزنتر محاسبه گردید (11).
- قندهای احیاکننده و کربوهیدراتهای محلول
اندازهگیری مقدار قندهای احیاکننده از روش Somogy (1952) و سنجش کربوهیدراتهای محلول از روش Fales (1951) انجام گردید. غلظت هر نمونه با استفاده از منحنی استاندارد گلوکز، بر حسب میلیگرم بر گرم وزنتر محاسبه و ارائه گردیدند (12).
- پروتئین کل
برای سنجش مقدار پروتئین، ابتدا پروتئینها از اندامهوایی گیاه در دمای 0-۴ درجه سانتیگراد استخراج شدند. . عصاره حاصل برای سنجش مقدار پروتئین از روش Bradford (1976) استفاده شد (13) و برای محاسبه غلظت پروتئین از منحنی استاندارد آلبومن گاوی استفاده و بر حسب میلیگرم بر گرم وزنتر محاسبه و گزارش گردید.
- پرولین
برای اندازهگیری پرولین، 02/0 گرم از بافت فریز شده گیاه در 10 میلیلیتر محلول 3 درصد سولفوسالیسیلیک اسید سائیده و عصاره حاصل به مدت 5 دقیقه در g10000 سانتریفوژ شد. از عصاره حاصل برای سنجش پرولین به روش Bates (1973) استفاده شد (14) و برای محاسبهی مقدار پرولین از منحنی استاندارد پرولین استفاده گردید و نتایج برحسب میلیگرم بر گرم وزنتر محاسبه گردید.
- آسکوربات کل
سنجش آسکوربات کل از روش De Pintoو همکاران (1999) انجام شد (15) و با استفاده از آسکوربات، منحنی استاندارد رسم گردید و نتایج بر حسب میلیگرم بر گرم وزنتر محاسبه شد.
- گلوتاتیون کل
مقدار گلوتاتیون کل از روش Griffith (1980)، اندازهگیری گردید (16) و محاسبه گلوتاتیون کل از طریق منحنی استاندارد انجام و بر حسب میلیگرم بر گرم وزنتر ارائه گردید.
- ترکیبات فنلی کل
محتوای ترکیبات فنلی کل با استفاده از روش Sonald و Laima(1999) انجام گرفت (17) و با استفاده از منحنی استاندارد غلظت ترکیبات فنلی کل بر حسب میلیگرم بر گرم وزنتر محاسبه گردید.
- فلاونوئیدها
طبق روش هونگ و همکاران (2004) میزان فلاونوئیدها براساس تشکیل کمپلکس فلاونوئید آلومینیم که دارای جذب ماکزیمم در طول موج 430 نانومتر میباشد، تعیین شد (16).10 گرم بافت گیاهی (برگها و ریشه) تمیز و خشک شده، با 50 میلی لیتر اتانول 95 درصد با همزدن در دمای اتاق به مدت 24 ساعت عصارهگیری و سپس فیلتر و در دمای 20 درجه سانتیگراد نگهداری شدند. سپس 1 میلی لیتر از نمونه با 1میلی لیتر از محلول متانولی آلومینیوم کلراید 2 درصد مخلوط گردید و بعد از نگهداری در دمای اتاق به مدت 15دقیقه، جذب محلول در طول موج 430 نانومتر توسط اسپکتروفتومتر اندازهگیری شد. محتوای فلانوئیدها با استفاده از منحنی استاندارد رسم شده با کوئرستین محاسبه و بر حسب میلیگرم بر گرم وزنتر ارائه گردید.
- آنتوسیانین
از روش Wagner (1979) جهت اندازهگیری مقدار آنتوسیانینهای گیاه استفاده شد (18). محاسبه غلظت با استفاده از ضریب خاموشی M-1cm-1 33000 انجام و نتایج بر حسب میکرومول بر گرم وزنتر ارائه گردید.
- فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) (EC 4.3.1.5)
برای تهیه عصاره آنزیمی مقدار 300 میلیگرم از بافت تازه برگهای جوان با 5/6 میلیلیتر بافر تریس-HCl با اسیدیته 8/8 (50 میلیمولار) حاوی بتامرکاپتواتانول (15 میلیمولار) در هاون سرد ساییده شد. سپس، عصاره به دست آمده با دورg 50000 به مدت 30 دقیقه سانتریفیوژ و محلول رویی برای سنجش فعالیت آنزیم استفاده شد. فنیلآلانینآمونیالیاز واکنش تبدیل فنیلآلانین به سینامیک اسید را کاتالیز میکند. در این روش از فنیلآلانین به عنوان سوبسترا آنزیم استفاده شده، فعالیت آنزیم PAL بر اساس سرعت تشکیل سینامیک اسید تعیین میشود. در یک لوله آزمایش یک میلیلیتر از بافر استخراج به همراه 5/0 میلیلیتر L- فنیلآلانین (10 میلیمولار)، 4/0 میلیلیتر آب دو بار تقطیر شده و یک میلیلیتر عصاره آنزیمی مخلوط و به مدت یک ساعت در دمای 37 درجه سانتیگراد نگهداری شد. واکنش با اضافه کردن 5/0 میلیلیتر کلریدریک اسید (6 مولار) پایان میپذیرد. محصول به وجودآمده با 15 میلیلیتر اتیل استات استخراج شده و سپس اتیل استات تبخیر شد. ماده جامد باقیمانده در 3 میلیلیتر هیدروکسید سدیم (05/0 مولار) حل شد و غلظت سینامیک اسید با اندازهگیری میزان جذب در طول موج 290 نانومتر و با ضریب خاموشی معادل M-1cm-19500 به دست آمد. یک واحد از فعالیت PAL معادل یک میکرومول از سینامیک اسید تولید شده در یک دقیقه است (19).
- تجزیه و تحلیل های آماری
تجزیه و تحلیلهای آماری در این مطالعه با آزمایش فاکتوریل و طبق طرح کاملا تصادفی با سه تکرار صورت گرفته و دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS تحت آنالیز واریانس قرار گرفته و اختلاف میانگینها با استفاده از آزمون چند دامنهای دانکن در سطح اطمینان %95 مقایسه شدند.
- نتایج
بررسی پارامترهای رشد در این مطالعه نشان داد که در ژنوتیپ Q18، تنش شوری در سطح dS/m 32 موجب کاهش وزنتر اندام هوایی و ریشه، طول ساقه و کاهش قطر ساقه گردید اما بر تعداد برگ این ژنوتیپ تاثیری نداشت. ژنوتیپ Sajama، در تنش dS/m32 کاهش وزنتر اندام هوایی و ریشه و کاهش طول ساقه را نشان داد. اما تنش شوری بر قطر ساقه و تعداد برگ آن تاثیری نداشت. در ژنوتیپ Rosada، تنش شوری dS/m 32 موجب کاهش وزنتر اندام هوایی و ریشه، کاهش طول ساقه، قطر ساقه و کاهش تعداد برگ گردید (جدول -1).
بررسی نتایج اندازهگیری یونهای معدنی در ژنوتیپهای مورد مطالعه کینوا نسبت به گیاه کنترل نشان داد، در ژنوتیپ Q18، تنش شوری موجب کاهش پتاسیم، افزایش سدیم و کاهش نسبت K+/Na+ در اندام هوایی، ریشه و کل گیاه گردید. در تنش شوری dS/m 16 و 32، کاهش آهن اندام هوایی مشاهده گردید. در تنش شوری dS/m 8 افزایش آهن کل و سطح شوری dS/m 16و 32 بر مقدار آهن کل تاثیری نداشت. درتنش شوری dS/m 16 افزایش مقدار مس اندام هوایی و در تنشdS/m 32 کاهش مقدار مس ریشه دیده شد و مقدار مس کل درسطح شوریdS/m 16، افزایش و در سطح dS/m 32 کاهش یافت. مقدار روی اندام هوایی و کل در همه سطوح تنش شوری کاهش و در ریشه در سطوح تنش dS/m16و 32 کاهش را نشان داد. مقدار منگنز اندام هوایی، ریشه و منگنز کل در همه سطوح شوری کاهش پیدا کرد. مقدار کلسیم در اندام هوایی، ریشه و کلسیم کل در تنش شوری dS/m 16و 32 کاهش یافت.
در ژنوتیپ Sajama، در تنش شوریdS/m 8 و 16 افزایش پتاسیم اندام هوایی، ریشه و کل و در تنش dS/m32 کاهش پتاسیم اندام هوایی، ریشه و کل مشاهده گردید. مقدار سدیم اندام هوایی در سطوح شوری dS/m 32و 8 افزایش یافت و همه سطوح تنش شوری موجب افزایش مقدار سدیم ریشه و سدیم کل گردید. نسبت K+/Na+ در اندام هوایی و ریشه و کل گیاه در تنش شوری dS/m32 کاهش یافت. مقدار آهن اندام هوایی در شوری dS/m32 کاهش، آهن ریشه در سطوح dS/m8 و 32 کاهش و مقدار آهن کل در تنش dS/m 8 و 32 کاهش و در dS/m16 افزایش یافت. مقدار مس در اندام هوایی، ریشه و کل گیاه در شوری dS/m32 کاهش را نشان داد. مقدار روی در اندام هوایی در شوری dS/m 16و 32 افزایش، در ریشه در تنش dS/m32 کاهش و مقدار روی کل در همه سطوح شوری کاهش را نشان داد. مقدار منگنز اندام هوایی، ریشه و کل در شوری dS/m32 کاهش یافت. کاهش مقدار کلسیم اندام هوایی، ریشه و کل در همه سطوح شوری دیده شد.
در ژنوتیپ Rosada کاهش مقدار پتاسیم اندام هوایی، ریشه و کل و افزایش سدیم اندام هوایی، ریشه و کل و کاهش نسبت K+/Na+ در اندام هوایی، ریشه و کل، در همه سطوح شوری رخ داد. مقدار آهن اندام هوایی، ریشه و کل در تنش شوریdS/m 32 کاهش یافت. مقدار مس اندام هوایی در شوری dS/m 16 کاهش، اما مس ریشه و کل در همه سطوح شوری کاهش را نشان داد. مقدار روی در اندام هوایی، ریشه و کل گیاه در شوری dS/m32 کاهش را نشان داد. مقدار منگنز در اندام هوایی در تنش شوری dS/m 16 افزایش و در شوری dS/m 32 کاهش یافت و در همه سطوح شوری مقدار منگنز ریشه و کل کاهش را نشان دادند. مقدار کلسیم اندام هوایی در همه سطوح شوری کاهش و کلسیم ریشه و کل در تنش dS/m 32 کاهش را نشان دادند (جدول-2).
نسبت به گیاه شاهد، مقدار H2O2 در ژنوتیپ Q18 و Rosada، در همه سطوح تنش شوری افزایش اما در ژنوتیپ Sajama، در شوری dS/m 32 افزایش مشاهده شد (شکل-1).
میزان کلروفیل نسبت به گیاه کنترل در ژنوتیپ Q18، در سطوح شوری dS/m 16 و 32 کاهش یافت. در ژنوتیپ Sajama، در تنش dS/m8 افزایش و در سطح شوری dS/m32 کاهش را نشان داد. در ژنوتیپ Rosada، مقدار کلروفیل در همه سطوح تنش شوری کاهش یافت.
با توجه به گیاه کنترل، میزان کاروتنوئید در ژنوتیپ Q18 در همه سطوح تنش شوری افزایش، در ژنوتیپSajama ، در سطوح شوری dS/m8 و 16 افزایش و در شوری dS/m32 کاهش و در ژنوتیپ Rosada، در تنش شوری dS/m 8 افزایش و سطح تنش dS/m32 کاهش را نشان داد (شکل-2: A و B).
مقدار قندهای احیاکننده در ژنوتیپهای Q18 و Sajama، در تنش شوری dS/m 8 افزایش و در تنش شوری dS/m32 کاهش و در ژنوتیپ Rosada، در شوری dS/m16و 32 در مقایسه با شاهد کاهش یافت. مقدار کربوهیدراتهای محلول در ژنوتیپهای Q18، Sajama و Rosadaدر سطوح شوری dS/m 8 و 16 افزایش و در تنش dS/m32 کاهش را نسبت به گیاه شاهد نشان دادند (شکل-3: A و B).
میزان پروتئین در ژنوتیپهای Q18و Rosada در تنش شوری dS/m 32 کاهش یافت اما در ژنوتیپ Sajama در هیچکدام از سطوح تنش شوری مقدار پروتئین در مقایسه با شاهد تغییری نداشت (شکل-4).
مقدار پرولین ریشه و اندام هوایی در هر سه ژنوتیپ کینوا و در همه سطوح تنش شوری نسبت به شاهد افزایش یافت (شکل-5: A و B).
مقدار اسکوربات کل در ژنوتیپ Q18، در شوری dS/m16 افزایش و در تنش شوری dS/m 8 و 32، نسبت به شاهد بدون تغییر ماند. در ژنوتیپهای Sajama و Rosada در تنش شوری dS/m8 افزایش و در شوری dS/m32 کاهش را نسبت به گیاه شاهد نشان دادند. نسبت به گیاه کنترل، میزان گلوتاتیون کل در ژنوتیپ Q18 در همه سطوح تنش شوری تغییر معنی داری نداشت و در ژنوتیپ Sajama در تنش شوری dS/m 8 افزایش و در سطح تنش dS/m32 کاهش نشان داد و در ژنوتیپ Rosada در سطوح تنشی dS/m 8 و 16 افزایش و در شوری dS/m32 کاهش مقدار گلوتاتیون کل مشاهده گردید (شکل-6: A و B).
میزان ترکیبات فنلی نسبت به گیاه کنترل در ژنوتیپ Q18، در سطوح شوری dS/m 32 و 16 افزایش، در ژنوتیپ Sajama، سطح شوری dS/m 8 و 16 افزایش و تنش dS/m 32 بدون تغییر و ژنوتیپ Rosada با افزایش سطح شوری، افزایش ترکیبات فنلی را نشان داد. مقدار آنتوسیانین در مقایسه با گیاه کنترل، در ژنوتیپ Q18در همه سطوح شوری افزایش معنی داری نداشت، در ژنوتیپ Sajama، در سطوح تنش شوریdS/m 8 و 16 افزایش و در شوری dS/m 32 کاهش و در ژنوتیپ Rosada در همه سطوح شوری افزایش یافت. در ژنوتیپ Q18، مقدار فلاونوئید در همه سطوح شوری نسبت به شاهد افزایش یافت، در ژنوتیپ Sajama مقدار فلاونوئید در تنش شوری dS/m 8 افزایش و در dS/m 32 کاهش یافت و در ژنوتیپ Rosada در همه سطوح شوری افزایش را نشان داد. فعالیت آنزیم PAL در همه سطوح شوری و در هر سه ژنوتیپ Q18، Sajama و Rosada افزایش یافت (شکل-7: A, B, C, D)