پاسخ هاي رويشی، فيزيولوژيکی و ژنتيکي دو گونه بلوط زاگرس تحت تنش خشکي

پاسخ­هاي رويشی، فيزيولوژيکی و ژنتيکي دو گونه بلوط زاگرس(Q.brantii و Q. libania)تحت تنش خشکي

جنگل­های زاگرس حدود۴۰ درصد از کل جنگل­های ايران را به خود اختصاص داده اند و بيشترين تأثير را در تأمين آب، حفظ خاک، تعديل آب و هوا و تعادل اقتصادی– اجتماعی در کل کشور دارند. اين جنگل­ها به علت دارا بودن اقليم مديترانه­ای دارای فصل خشک طولانی در طی دوره­ی رويش گياهی در طول سال بوده، و مقدار آب در دسترس در اين جنگل­ها يک فاکتور محدود کننده­ی اوليه در تجديد حيات گونه­های اين مناطق می­باشد. تنش­هاي غير زيستي مانند خشکسالي پديده­هاي مهمي هستند و بر روي سلامت، بهره­وري و تناسب جنگل­هاي ما اثر گذار مي­باشند، بنابراين نيازمند به درک ژنومي و اکوفيزيولوژيکي پاسخ درختان جنگلي به تغيير شرايط آب و هوايي مي­باشد. با استفاده از مطالعات مورفولوژيکي، فيزيولوژيکي و مولکولي، مي­توانيم روش­هاي اصلاحي مختلفي که براي مقاومت به خشکي وجود دارند را شناسايي کنيم. در اين آزمايش، بذور سه گونه بلوط مورد مطالعه (Q. brantii، Q.libania و Q.infectoria) در داخل گلدان پلاستيکی در فضای آزاد کاشته شدند (هرگلدان حاوی ۲-۱ بذر). نهال­های گونه Q.infectoria به علت سبز نشدن در اين آزمايش لحاظ نگرديد. جهت اعمال تنش نهال­ها به فضای گلخانه منتقل شدند و نهال­های سالم از هر گونه به ۴ دسته تيمار کنترل و تنش کمبود آب در سه سطح تقسيم شدند. نهال­های در نظر گرفته شده برای تنش کمبود آب آبياری نشدند تا به ظرفيت مزرعه­ای مورد نظر (۷۰٪، ۵۰٪ و ۳۰٪ ظرفيت مزرعه­ای) رسيدند، ولی نهال­های کنترل هر روز آبياری گرديدند تا محتوی آب خاک گلدان­ها در حدود ۱۰۰٪ ظرفيت مزرعه­ای نگه داشته شود. پس از برداشت نهال­ها، پارامترهاي رويشي و مورفولوژي (ارتفاع نهال، طول ريشه، وزن برگ و ساقه و ريشه، تعداد کل برگ، نسبت برگ سبز به کل برگ، بيوماس، نسبت ريشه به ساقه، وزن خشک برگ، ريشه و ساقه) و پارامترهاي فيزيولوژي (محتوي نسبي آب برگ و ساقه و ريشه (RWC)، نرخ نشت الکتروليت (EL)، عملکرد فتوسيستم II و تبادلات گازي) اندازه­گيري شدند و در نهايت استخراج RNA از نمونه­هاي فريز شده برگ و ريشه انجام گرفت. نتايج اين مطالعه نشان داد که تنش خشکي تاثيرات منفي بر پارامتر­هاي رويشي، مورفولوژيکي و فيزيولوژيکي بلوط داشت، به طوري که اکثر پارامترهاي رويشي و فيزيولوژيکي کاهش يافت اما نرخ نشت الکتروليت اندام­ها افزايش يافت. بر اساس نتايج بدست آمده از جذب عنصر تنش خشکي باعث افزايش ميزان پتاسيم در ريشه و ساقه گرديد. همچنين نتايج نشان داد که ميزان شاخص تحمل نيز در گونه بلوط ايراني در تمام پارامتر­هاي مورد مطالعه به جز وزن تر و خشک برگ بيشتر از گونه وي­ول مي­باشد. در اين مطالعه گونه بلوط ايراني نسبت به گونه وي­ول با جذب سديم کمتر برگ و در نتيجه نسبت سديم به پتاسيم کمتر و نيز کاهش تعداد برگ توانست تحمل بهتري را از خود نشان دهد. پارامترهاي مربوط به تبادلات گازي نشان داد که تيمار تنش کمبود آب سبب کاهش معنی­داری در هدايت روزنه­ای، فتوسنتز، هدايت مزوفيلی و دی­اکسيدکربن زير روزنه­ای به محيطی و تعرق شد. همچنين گونه وی­ول فتوسنتز، کارايی مصرف آب و تعرق بيشتری نسبت به بلوط ايرانی داشت. به طور کلی می­توان نتيجه­گيری کرد که در هر دو گونه محدوديت روزنه­ای و غير روزنه­ای باعث کاهش فتوسنتز گرديد. همچنين گونه بلوط ايرانی به دليل داشتن کارايی مصرف آب کمتر و کاهش بيشتر درصد تغييرات پارامتر­های گازی نسبت به گونه وی­ول از مکانيسم اجتناب از خشکی در زمان تنش بهره می­جويد. اما در مورد مطالعات مولکولي عمل استخراج RNA  صورت گرفت مرحله run کردن نمونه نيز انجام شد ولي در مرحله الکتروفورز به علت مشاهده نشدن نوار­های مربوط بهRNA  مطالعات مولکولي موفقيت­آميز نبود.