ارزیابی کمی میزان مشارکت برخی صفات بیوشیمیایی گیاه کینوا در مقاومت به خشکی

سابقه و هدف: در شرایط تنش اکسیداتیو، کمیت برخی صفات بیوشیمیایی از جمله آنتی اکسیدان ها در گیاه افزایش می یابد. اکنون این سوال مطرح است که تغییر افزایشی در این صفات می تواند همواره باعث افزایش مقاومت به خشکی (زیست توده بیشتر) در شرایط واجد تنش خشکی شود؟ در این خصوص نتایج ضد و نقیضی منتشر شده است که تقریبا اکثرا مبتنی بر ضریب همبستگی آنها می باشد. هدف از این مطالعه، تاملی عمیق تر از گذشته بر این پیچیدگی ها در کینوا بود؛ به طوری که با استفاده از رگرسیون غیرخطی چندگانه مبتنی بر گزینش گام به گام، روابط غیرخطی، هم افزا (سینرژیسم) و متضاد (آنتاگونیسم) چند صفت بیوشیمیایی با وزن زیست توده بررسی گردید و نهایتا، تابع رگرسیونی حاصله به حداکثر رسانی شد.مواد و روش ها: آزمایشی به صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و دو مکان (دامغان و دیباج) به اجرا درآمد. فاکتورها شامل سطوح کم آبیاری {شاهد (آبیاری به میزان ۱۰۰% نیاز آبی گیاه)، کم آبیاری متوسط (۷۰%)، و کم آبیاری شدید (۴۰%)} در کرت های اصلی، و محلول پاشی نیتروفنولات سدیم {شاهد (پاشش آب معمولی بر روی گیاه)، محلول پاشی در زمان ساقه روی و محلول پاشی به هنگام گلدهی} در کرت های فرعی بود. داده های مربوط به زیست توده (متغیر وابسته؛ Y یا مقاومت به خشکی) و چند رگرسور (سوپراکسید دیسموتاز، آنتوسیانین، قندهای محلول، پرولین، کاروتنوئید، سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات-پراکسیداز و کاتالاز؛ X یا متغیرهای مستقل) در شرایط کم آبیاری شدید برای تجزیه و تحلیل مورد استفاده قرار گرفتند.یافته ها: نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون نشان داد که رابطه کاروتنوئید، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و آنتوسیانین با مقاومت به خشکی رابطه ای درجه دو بود، با این حال این رابطه، تفاوت زیادی داشت. به طوری که از لحاظ آماری، اثر مثبت کاتالاز، آنتوسیانین و آسکوربات پراکسیداز در غلظت (فعالیت)های کم معنی دار نبود (با افزایش غلظت، تغییری در مقاومت به خشکی ایجاد نشد) ولی اثر غلظت های بالاتر کاتالاز و آنتوسیانین اثری کاهنده، و اثر غلظت های بالاتر آسکوربات پراکسیداز به عنوان اثری افزاینده شناخته شد. در مقابل، هم تاثیر غلظت های کم و هم تاثیر غلظت های بالاتر کاروتنوئید افزاینده بود؛ به انضمام این که، اثر مثبت غلظت های بالاتر کاروتنوئید اندکی بیشتر از اثر غلظت های کم آن به دست آمد. پرولین و کاتالاز بالاترین تاثیر را بر مقاومت به خشکی به جای گذاردند به شرطی که افزایش آنها توامان در نظر گرفته می شد (رابطه سینرژیست). اثر قندهای محلول، منفی به دست آمد؛ به ویژه اینکه افزایش توامان قندهای محلول با پرولین منجر به کاهش شدید مقاومت به خشکی گردید (رابطه آنتاگونیست)؛ از این رو به نظر می رسد افزایش این دو نباید مد نظر اصلاح گران قرار بگیرد. نتیجه گیری: نتایج بهینه سازی (به حدکثر رسانی) تابع رگرسیونی حاکی از آن بود که ترکیبی از Unit SOD.g-۱FW۶۰۰ سوپراکسید دیسموتاز، μmol ascorbate min-۱.mg-۱.FW۵۸/۸ آسکوربات پراکسیداز، μmol H۲O۲.min-۱.mg-۱FW۲۸/۲ کاتالاز، mg.g-۱FW ۶۵/۶ قندهای محلول، mg.g-۱FW ۱۵/۲ آنتوسیانین، mg.g-۱FW ۷۹/۶ پرولین، و mg.g-۱FW ۸/۱۸ کاروتنوئید منجر به افزایش زیست توده به میزان ۹% بالاتر از بیشترین مقدار مشاهده شده زیست توده گردید.

کلیدواژه ها:

سینرژیسم ، آنتاگونیسم ، بهینه سازی ، رگرسیون ، کینوا