عنوان

واکنش کلزای پاییزه به دماهای یخ زدگی تحت تاثیر قدرت بذر و دوره خوگیری به سرما و ارتباط آن با برخی آنزیم ها

‭۲۰۳۸پ‬

per

واکنش کلزای پاییزه به دماهای یخ زدگی تحت تاثیر قدرت بذر و دوره خوگیری به سرما و ارتباط آن با برخی آنزیم ها

/سعید خماری

: کشاورزی

‮‭۱۶۶‬ ص، جدول، نمودار، عکس، لوح فشرده‬

چاپی

واژه نامه بصورت زیرنویس

کتابنامه ص.: ‮‭۱۳۵-۱۶۶‬

دکتری

زراعت و اصلاح نباتات

‮‭۱۳۸۸/۰۹/۱۶‬

تبریز

کلزا (.‮‭(Brassica napus L‬ یکی از مهم ترین گیاهان دانه روغنی است که در سراسر جهان زراعت می شود .سبز شدن ضعیف گیاهچه ها و آسیب های ناشی از سرمای زمستان، از مشکلات عمده ای است که عملکرد این گیاه زراعی مهم را در مناطق شمال غرب ایران محدود می سازد .در راستای رفع مشکلات، در این پژوهش اثرات قدرت بذر و دوره خوگیری به سرما بر قابلیت تحمل دماهای یخ زدگی توسط کلزای پاییزه) رقم اوکاپی (در شرایط آزمایشگاهی و مزرعه‌صای مورد ارزیابی قرار گرفت .بررسی آزمایشگاهی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد .در این آزمایش، اثرات قدرت بذر‮‭(SV‬ ، ‮‭SV‬ و ‮‭SV)‬ و دوره خوگیری به سرما‮‭(۰‬ ،‮‭۱۴‬ ، ‮‭۲۸‬ و ‮‭۴۲‬ روز (بر قابلیت تحمل دماهای یخ زدگی‮‭(۳‬ -،‮‭۶‬ -،‮‭۹‬ - و‮‭۱۲‬ - درجه سانتی گراد(، غلظت اجزای کلروفیل، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم‮‭(Fv/Fm)‬ ، الگوی الکتروفورزی پروتئین های محلول و ایزوزیم های هیدرولاز اسیدی و آنتی اکسیدان در گیاهچه های کلزای پاییزه مورد بررسی قرار گرفت .با کاهش قدرت توده های بذری، قابلیت تحمل دماهای یخ زدگی نیز به طور معنی داری کاهش یافت به طوری که گیاهان حاصل از بذرهای قوی) شاهد، ‮‭SV)‬ بیشترین تحمل به یخ زدگی) زنده مانی درصد و ‮‭LT‬ - درجه سانتی گراد (را در مقایسه با توده های بذری ضعیف نشان دادند .میانگین درصد گیاهچه های زنده در دماهای یخ زدگی بر اثر خوگیری به سرما به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت .بالاترین تحمل به یخ زدگی برای گیاهچه های حاصل از همه توده های بذری پس از ‮‭۲۸‬ روز خوگیری به سرما به دست آمد .در روز بیست و هشتم خوگیری به سرما، ‮‭LT‬ دیسک های برگی به میزان درجه سانتی گراد در مقایسه با تیمار عدم خوگیری کاهش یافت .گیاهچه های حاصل از بذور قوی بیشترین مقدار انواع کلروفیل را دارا بودند .کاهش معنی داری از نظر مقادیر کلروفیل‮‭a‬ ، ‮‭b‬ و‮‭a‬ + ‮‭b‬گیاهچه ها در طی دوره خوگیری مشاهده شد .کاهش برگشت پذیر معنی داری در نسبت) ‮‭Fv/Fm‬ حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم ( برگ های گیاهچه های تولید شده از توده های بذری مختلف در طی دوره خوگیری به سرما مشاهده گردید .خوگیری به سرما موجب تغییر مقدار برخی از نوارهای پروتئینی گردید .مقادیر نوارهای ، ، و کیلودالتون در مراحل اولیه خوگیری) هفته دوم (افزایش یافت و تجمع آن ها تا آخر دوره) هفته ششم (تداوم پیدا کرد .در مقابل، مقادیر نوارهای و کیلودالتون در روز چهاردهم خوگیری به سرما افزایش و سپس تا پایان روز چهل و دوم کاهش پیدا کرد .فعالیت ‮‭CAT‬ و ‮‭SOD‬ در گیاهچه های حاصل از بذور قوی ‮‭(SV)‬ بیشتر از گروه های بذری ضعیف ‮‭(SV‬ و ‮‭SV)‬ بود .فعالیت ‮‭CAT‬ و ‮‭POX‬ در برگ های کلزا پس از ‮‭۱۴‬ روز خوگیری به سرما افزایش یافت .فعالیت‮‭EST‬ ، ‮‭ACP‬ و ‮‭ACP‬ در گیاهچه های حاصل از بذور قوی) شاهد (بیشتر از گیاهچه های حاصل از توده های بذری ضعیف بود .فعالیت ایزوزیم های استراز و اسید فسفاتاز پس از ‮‭۱۴‬ روز خوگیری به سرما به حداکثر مقدار خود رسید و سپس با ادامه روند خوگیری به تدریج کاهش یافت .به منظور ارزیابی اثر قدرت بذر بر بقای زمستانی گیاهچه ها و عملکرد دانه کلزای پاییزه در مزرعه، دو آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تکرار در طی سال های‮‭۱۳۸۶ - ۱۳۸۸‬پیاده شد .گیاهچه های حاصل از بذور قوی، سریع تر سبز کرده و با رسیدن به وزن و اندازه مطلوب تر قبل از وقوع یخبندان زمستانی، زنده مانی بهتری در طول فصل زمستان در مقایسه با گیاهچه های حاصل از بذور فرسوده نشان دادند .ثبت تاریخ های مربوط به مراحل نموی) گل‌صدهی، نیام دهی و رسیدگی (گیاهان کرت های آزمایشی در سال های اول و دوم نشانگر تاخیر در وقوع این مراحل در گیاهان حاصل از بذور ضعیف در مقایسه با شاهد بود .گیاهان حاصل از بذور ضعیف اساسا به دلیل استقرار و زمستان گذرانی ضعیف گیاهچه ها، نیام و عملکرد دانه در واحد سطح پایین تری تولید نمودند.

Oilseed rape (Brassica napus L.) is an important oil crop cultivated world-wide. Poor seedling emergence and winter frost damages are the major constrains limiting the grain yield of this crop in north-west regions of Iran. Thus, in this research the effects of the seed vigour and the duration of cold acclimation on freezing tolerance of winter oilseed rape (cv. Okapi) were evaluated in laboratory and field conditions. A factorial experiment on the basis of randomized complete block (RCB) design with three replications was carried out in the laboratory to quantify the effects of seed vigour (SV1, SV2 and SV3) and cold acclimation durations (0, 14, 28 and 42 days) on freezing tolerance (-3, -6, -9 and -12?), chlorophyll content, maximum quantum yield of the PS?? (Fv/Fm), electrophoretic patterns of the soluble proteins and the hydrolytic and the antioxidant isozymes of winter oilseed rape seedlings. Plant survival at freezing temperatures was significantly decreased with decreasing seed vigour. Plants produced from the highest vigour seed lot (SV1, control) had the largest freezing tolerance (71.5 survival, -10.56? LT50), compared with those from poor vigour seed lots. Prolonged acclimation duration improved survival of seedlings from all seed lots. Seedlings from all seed lots exhibited the largest survival rate at 28 days of cold acclimation. On the 28th day of acclimation, the LT50 of leaf discs decreased by 7.8?, compared with the non-acclimation treatment. Seedlings produced from high vigour seeds had the highest chlorophyll content. Chlorophylls a, b and a+b concentration of seedlings were significantly decreased during the acclimation period. A significant reversible decrease in the maximum quantum yield of PS?? (Fv/Fm) was observed in plants of different seed lots during acclimation to low non-freezing temperature. Some protein bands were altered during acclimation to cold. The bands of 61.4, 39.0, 24.9 and 22.9 kDa increased significantly after two weeks of acclimation and maintained up to sixth week. In contrast, the contents of 43.5 and 30.2 kDa bands increased significantly up to 14 days of cold acclimation and then decreased through the end of the period (42nd day). The CAT1 and SOD1 activities in oilseed rape leaves from high vigour seed lot (SV1) were higher than those from poor vigour seed lots (SV2 and SV3). The CAT1 and POX1 activities increased significantly up to 14 days of cold acclimation. EST1, ACP1 and ACP2 activities in seedlings from high vigour seeds (control) were higher than those from poor vigour lots. The maximum activities of EST and ACP isozymes were obtained at 14 days after cold acclimation and thereafter, isozymes activities decreased with increasing acclimation duration up to 42 days. In order to investigate the effects of seed vigour on winter survival and grain yield of oilseed rape in the field, two experiments were conducted during 2007-2009 on the basis of RCB design with six replications. The seedlings from high vigour seeds emerged rapidly and had large sizes before frost occurrence, leading to better survival in the winter, compared with those from deteriorated seeds. In both years, flowering, podding and maturity of plants produced from low vigour seeds were delayed. The plants produced from low vigour seeds had the lowest pods and grain yield per unit area, mainly due to poor stand establishment and winter survival.

Antioxidant system

Chlorophyll

Cold acclimation

Freezing tolerance

Grain yield

Isozymes

Oilseed rape

Seed vigour

Soluble proteins

خماری، سعید

قاسمی گلعذانی، کاظم، استاد راهنما

ولیزاده، مصطفی، استاد راهنمای همکار

زهتاب سلماسی، سعید، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی