بررسی اثر القاکننده‌های تولید گره بر خصوصیات فیزیولوژیکی، عملکرد و خصوصیات گره‌زایی یونجه (Medicago sativa L.) در شرایط شوری

لوتئولین یکی از مهم‌ترین فلاونوئیدها است که توسط بذرهای در حال جوانه‌زنی یونجه ترشح می‌شود. در این مطالعه تاثیر لوتئولین بر بیان ژن گره‌زایی دو سویه Rhizobium meliloti با استفاده از پلاسمید حامل پروموتور nodA و ژن lacZ از باکتری Escherichia coli و توسط فعالیت آنزیم β-galactosidase مورد بررسی قرار گرفت. لوتئولین بیان ژن nod را به‌طور معنی‌داری افزایش داد. سپس تاثیر لوتئولین و ترشحات بذر بر گره‌زایی و عملکرد یونجه در شرایط تنش شوری و بدون شوری مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی، در سه تکرار و تیمارهای شوری، ارقام یونجه، سویه باکتری و نوع کاربرد القاکننده‌های خارجی اجرا شد. سطوح شوری شامل: شاهد (بدون شوری) و آب با شوری 15دسی‌زیمنس بر متر، روش به‌کارگیری القاکننده‌ها در سه سطح (پیش‌تیمار سویه‌های ریزوبیوم با لوتئولین، استفاده از لوتئولین و ترشحات بذر به‌طور مستقیم روی سطح بذر و شاهد) دو رقم یونجه (022/G و 019/G) و سویه‌های باکتری شامل سویه حساس و مقاوم به شوری بود. در شرایط شوری تیمار بذرهای یونجه با القاکننده‌ها، وزن خشک اندام هوایی و ریشه و ارتفاع گیاه را به‌طور متوسط 30%، تعداد گره را 47% افزایش داد ولی بر غلظت کلروفیل تاثیر معنی‌داری نداشت. همچنین، شوری موجب افزایش چهار برابری پرولین نسبت به شرایط عادی شد که استفاده از لوتئولین و ترشحات بذر، پرولین را در شرایط شوری به‌ترتیب 66/1 و 35/1 برابر افزایش داد ولی در شرایط عادی کاربرد القاکننده‌ها تاثیر معنی‌داری بر محتوای پرولین نداشت. همچنین، شوری محتوای سدیم برگ (7 برابر) و ریشه (5/8 برابر) را افزایش داد و محتوای پتاسیم این اندام‌ها را به‌ترتیب 29% و 24% کاهش داد که کاربرد لوتئولین و ترشحات بذر تا حدی این تغییرات را تعدیل کرد. در این آزمایش، در تمام صفات مورد مطالعه، اختلاف معنی‌داری بین شاهد و پیش‌تیمار باکتری‌ها با لوتئولین مشاهده نشد. به‌طور کلی، نتایج این آزمایش نشان داد که لوتئولین و ترشحات بذر می‌تواند به‌عنوان القاکننده خارجی در بهبود رشد و گره‌زایی یونجه در شرایط شور و عادی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

القاکننده خارجی ، بتاگالاکتوزیداز ، ترشحات بذر ، لوتئولین ، ژن lacZ