ویژگی های جوانه زنی و فعالیت های آنزیمی ماش سبز (Vigna radiata) در پاسخ به متیل جاسمونات و تیمار شوری

مقدمه: حبوبات، مهم­ترین منبع تامین پروتئین گیاهی بوده و ماش سبز با تولید دانه­هایی حاوی درصد بالای پروتئین، از ارزش غذایی زیادی برای انسان برخوردار است. عمده مشکل شوری در جوانه زنی بذر گیاهان عالی در اثر مقادیر بیش ازحد کلرید سدیم، ایجاد فشار اسمزی، اختلال در جذب و انتقال یون های غذایی و اثرات مستقیم سمیت یونی روی غشا و سیستم های آنزیمی می باشد که در کل موجب کاهش جوانه زنی بذرها می گردند. استفاده خارجی از متیل جاسمونات می تواند اثرات ناشی از تنش­های مختلف از جمله شوری و خشکی را از طریق افزایش فعالیت آنتی اکسیدانی بذر تعدیل نماید. لذا هدف از این تحقیق ارزیابی اثر متیل جاسمونات و تیمار شوری بر ویژگی های جوانه زنی و فعالیت آنزیمی ماش سبز است. مواد و روش ها: این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه گروه زراعت دانشگاه تربیت مدرس انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار پیش­ تیمار متیل جاسمونات، صفر، ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ میلی مولار و چهار تیمار شوری، صفر، ۲، ۴ و ۶ دسی­زیمنس بر متر شوری از منبع کلراید سدیم بود. پتری­ها در ژرمیناتور در دمای ۲۵ درجه سلسیوس و در تاریکی کامل به مدت ۱۴ روز قرار داده شدند. در این آزمایش صفات سرعت و درصد جوانه زنی، زمان رسیدن به ۵۰ درصد جوانه زنی، آلفا و بتا آمیلاز، کاتالاز و پراکسیداز اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج آزمایش نشان داد که کم ترین شیب سرعت و درصد جوانه­زنی نهایی، در تیمارهای ۵۰ و ۱۰۰ میلی مولار محلول متیل جاسمونات حاصل شد. از نظر زمان لازم برای ۵۰ درصد جوانه زنی، افزایش ۷/۴ روز به ازای افزایش هر یک دسی­زیمنس بر متر تنش شوری و کم ترین زمان آن در غلظت ۷۹ میلی مولار محلول متیل جاسمونات برآورد شد. از نظر فعالیت آنزیم­های جوانه ­زنی، کاهش ۰۳۱/۰ میکرومول بر میلی لیتر بر دقیقه به ازای افزایش هر یک دسی­زیمنس بر متر تنش شوری و بیشترین مقدار آلفا آمیلاز ۶/۷۲ میکرومول بر میلی لیتر بر دقیقه در غلظت ۷۳ میلی مولار محلول متیل جاسمونات تخمین زده شد. همچنین، کم ترین فعالیت آنزیم بتا آمیلاز ۷۹/۰ میکرومول بر میلی لیتر بر دقیقه در غلظت ۵۷/۵ دسی زیمنس بر متر تنش شوری و بیشترین فعالیت آنزیم بتا آمیلاز ۳/۱ میکرومول بر میلی لیتر بر دقیقه در غلظت ۸۷ میلی مولار محلول متیل جاسمونات برآورد شد. بیشترین فعالیت آنزیم کاتالاز (۷/۲۵ بر میلی گرم پروتئین بر دقیقه) در ۷۲/۱۴ دسی زیمنس بر متر تنش شوری و کم ترین فعالیت آنزیم کاتالاز (۸/۸ تغییرات جذب بر میلی گرم پروتئین بر دقیقه) در ۸۸ میلی مولار محلول متیل جاسمونات برآورد شد. بیشترین فعالیت آنزیم پرکسیداز (۰۶/۲۲ تغییرات جذب بر میلی گرم پروتئین بر دقیقه) را در غلظت ۳۰/۲۴ دسی زیمنس بر متر تنش شوری و کم ترین فعالیت آنزیم پرکسیداز (۵/۲ تغییرات جذب بر میلی گرم پروتئین بر دقیقه) را در غلظت ۲۶۷ میلی مولار محلول متیل جاسمونات تخمین زده شد. نتیجه گیری: به ­طور کلی، کاربرد پیش تیمار متیل جاسمونات، از طریق بهبود فعالیت آنزیم­های جوانه­ زنی و افزایش فعالیت آنزیم های تنش، موجب افزایش فعالیت آنزیم­های هیدرولیزکننده در آندوسپرم بذرهای جوانه زده شده، که این امر سبب کاهش مدت زمان جوانه زنی، افزایش سرعت جوانه زنی و کاهش تنش اکسیداتیو در شرایط تنش شوری می گردد. جنبه ­های نوآوری: ۱- سرعت و درصد جوانه­زنی و تغییرات مورفولوژیک بذر ماش سبز تحت تاثیر متیل جاسمونات بررسی گردید. ۲- نقش آنزیم­های جوانه­زنی آلفا و بتا آمیلاز در تسریع تولید گیاهچه ماش سبز تحت شرایط شور تخمین زده شد. ۳- فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز ناشی از متیل جاسمونات در بروز مقامت به تنش شوری برآورد شد.

کلیدواژه ها:

Amylase ، Pules ، Stress ، Jasmonic Acid ، Sodium chloride ، آمیلاز ، تنش ، اسید جاسمونیک ، حبوبات ، کلرید سدیم