پایش تاثیر علفکشهای بنتازون ، بتانال پروگرس و نیکوسولفورن بر تغییرات منحنی کاتسکی

سابقه و هدف: : در گیاهان بخش زیادی از نور توسط فتوسنتز مصرف می شود و بقیه آن به صورت گرما یا فلورسانس تخلیه می شود هر چه فرایند فتوشیمیایی گیاه بیشتر باشد، مقدار فلورسانس کمتر است. به همین دلیل، فلورسانس کلروفیل به عنوان کاوشگر داخلی فتوسنتز عمل میکند و در واقع روشی رایج در فیزیولوژی گیاهی است. این پژوهش با هدف بررسی این که آیا تغییرات شکل منحنی کاتسکی تحت تاثیر علفکشهای نیکوسولفورون، بتانالپروگرس و بنتازون، توانایی اثبات محل اثر آنها را دارد؛ انجام شد.مواد و روشها: این آزمایش با ۸ تکرار بر پایه طرح کاملا تصادفی در سال ۱۴۰۲ در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبد کاووس انجام شد. تیمارها شامل دز توصیه شده علفکش های بنتازون (بازاگران ۴۸% SL)، دسمدیفام+فنمدیفام+اتوفومازیت (بتانالپروگرس ۴/۲۷% EC) به اضافه تیمار بدون علف‎‎کش به عنوان شاهد بود. در مورد نیکوسولفورن (کروز ۴% OD) دز ۱۵۰% دز توصیه شده نیز اضافه شد. کاربرد علف‎‎کشها در مرحله ۴ تا ۵ برگی تاج خروس و برداشت بوتههای تیمار شده ۲۸ روز پس از سم‎پاشی انجام و وزن خشک آن‎ها‎‎‎ اندازه‎گیری شد. دستگاه فلورسانس‎متر با تابش نوری (طول موج ۶۵۰ نانومتر و شدت ۳۰۰۰ میکرومول فوتون در متر مربع در ثانیه) در مدت ۱۰ ثانیه، مقدار فلورسانس کلروفیل را کمی میکند. این اندازهگیریها از روز اول تا روز دهم پس از سم‎پاشی انجام شد. جهت یکنواختی نتایج فلورسانس، دادههای فلورسانس هر روز در ساعت مشخصی از روز (۱۰ صبح) و بر روی برگ یکسانی که به مدت ۳۰ دقیقه در تاریکی قرار گرفته بودند؛ انجام شد. یافتهها: منحنی کاتسکی در تیمار شاهد، تمام مراحل یک منحنی نرمال کاتسکی را دارا بود اما در تیمارهای سمپاشی شده با بنتازون از همان روز اول پس از سمپاشی، شروع به تغییر کرد و این تغییرات در روزهای بعدی واضح تر شد به طوریکه در روز چهارم و پنجم پس از سمپاشی تمام پلههای آن از بین رفت و تبدیل به خط صاف شد و مقدار فلورسانس نیز در این تیمارها کاهش یافت. نیکوسولفورون تاثیری بر شکل منحنی کاتسکی نداشت. در تیمارهایی که از بتانالپروگرس استفاده شد شکل استاندارد منحنی دچار اختلال شد و پلههای آن از بین رفت. نکته دیگر در استفاده از بتانالپروگرس، افزایش مقدار فلورسانس کلروفیل است که سبب کاهش مساحت بالای منحنی کاتسکی بین فلورسانس حداقل (F۰) تا نقطه حداکثر فلورسانس (Fm) که به پارامتر Area معروف است شد. نتیجهگیری: ممانعت از فتوسیستم II محل اثر اولیه دو علفکش بنتازون و بتانالپروگرس است که به صورت واضح حتی نوع پروتئینهای دخیل هم از شکل منحنیهای مربوطه حاصل شد. از بین رفتن تمام پلههای منحنی کاتسکی در بنتازون نشان داد که همه بخشهای مربوط به احیاء کوئینون A و مسیر پروتئینی انتقال الکترونها بین کوئینون A و B مختل شده است. در علفکش بتانالپروگرس افزایش چشمگیر فلورسانس کلروفیل به همراه محو شدن برخی از پله های منحنی شامل J-I و I-P، سبب کاهش مقدار پارامتر Area شد که بیانگر تخریب استخر پلاستوکوئینون میباشند. درحالیکه در مورد نیکوسولفورن منحنی کاتسکی توانایی ارائه شواهد مربوط به آسیب این علفکش را نداشت. در پایان میتوان نتیجهگیری کرد که منحنی کاتسکی برای تشخیص زودهنگام اثرات علفکشهای بازدارنده PSII و تعیین محل اثر آنها شاخص خوبی است اما در مورد علفکشهای خانواده سولفونیلاوره مانند نیکوسولفورن کارایی ندارد.

کلیدواژه ها:

فتوسیستم II ، استخر پلاستوکوئینون ، سولفونیل اوره ، بنزوتیادیازینون