ارزیابی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در برگ موتانت های انار رقم ملس ساوه و ارتباط آن با تحمل به سرمای بهاره - محمدرضا راحمی (Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī)
سابقه و هدف: در مطالعات بیولوژیکی، از تابش گاما با دوز پایین به عنوان محرک‌ تا دوز بالا به عنوان مهارکننده‌ استفاده شده است. پرتو گاما یک جهش‌زای فیزیکی برای القای جهش است. سرما و یخبندان از عوامل محدود کننده کشت انار در بسیاری از مناطق جهان از جمله ایران به شمار می‌رود. هدف از این مطالعه، بررسی چگونگی تأثیر تابش گاما بر صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی برگ انار پس از قرار گیری در معرض پرتو گاما و ارتباط آن با تحمل به تنش سرمای بهاره بود.مواد و روش‌ها: جوانه‌های‌ نهفته روی شاخه‌های یک ساله انار رقم ملس ساوه تحت تابش گاما با دوز 36 گری از منبع کبالت 60 قرار گرفتند. پس از آن، شاخساره‌های پرتودهی شده تقریباً یک سال در خزانه نگهداری شدند و این گیاهان موتانت برای تکثیر رویشی و تولید گیاهان نسل دوم رویشی (mV2) مورد استفاده قرار گرفتند. در زمستان سال بعد، کلون های موتانت mV2 به باغ اصلی در ساوه منتقل شدند. پس از یک دوره رشد چهار ساله، تمام درختان وارد مرحله گلدهی شدند. گیاهان در فصل پنجم رویشی (mV5) بر اساس مقاومت به سرمای زمستانه و بیماری‌ها به صورت بصری (بر اساس درصد خشکیدگی شاخساره‌ها) انتخاب شدند. 18 ژنوتیپ از نسل mV5 انتخاب شد. شاخه‌های یک ساله از وسط هر درخت در فروردین ماه 1401 برداشت شدند و روی یخ نگهداری شدند تا در آزمایشگاه برای آنالیز صفات تحمل به یخ‌زدگی، مالون دی آلدهید، پرولین، کربوهیدرات‌های محلول، فنول کل، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و رنگیزه‌های فتوسنتزی استفاده شوند. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد اختلاف معنی داری در تحمل به یخ زدگی برگ کلون‌های موتانت انار وجود داشت. در بین کلون‌های موتانت، بیشترین و کمترین تحمل به یخ‌زدگی به ترتیب در موتانت‌های 6 و 3 مشاهده شد. بیشترین میزان پرولین در موتانت 4 مشاهده شد، در حالی‌که کمترین آن به موتانت‌های 9، 2، ، 7، 10 و شاهد اختصاص یافت. در بین کلون‌های موتانت، موتانت‌های 1، 4، 13 و 18 دارای بالاترین محتوای کربوهیدرات محلول برگ بودند، در حالی که کمترین آن در موتانت 9 یافت شد. بیشترین محتوای فنول کل در موتانت‌های 1، 4، 6، 13، 16، 17 و 18 و کمترین آن در شاهد مشاهده شد. بیشترین ظرفیت آنتی اکسیدانی مربوط به موتانت‌های 4، 6، 13 و 18 بود، در حالی‌که کمترین آن در شاهد و موتانت‌های 2، 3 و 9 یافت شد. نتایج نشان داد کمترین و بیشترین میزان مالون دی آلدهید به ترتیب مربوط به موتانت‌های 13 و 2 بود. مقایسه میانگین داده‌های رنگیزه‌های فتوسنتزی نشان داد که بیشترین میزان کلروفیل a و کاروتنوئید در موتانت 18 و بیشترین میزان کلروفیل b و کلروفیل کل در موتانت‌های 4، 6 و 18 مشاهده شد. همبستگی منفی و معنی‌داری بین LT50 با پرولین، کربوهیدرات‌های محلول، فنول کل، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و رنگیزه-های فتوسنتزی برگ وجود داشت، در حالی‌که همبستگی مثبت معنی‌داری بین LT50 و مالون دی آلدهید مشاهده شد.به طور کلی پرتودهی گاما، پراکسیداسیون لیپیدی غشاء و نشت الکترولیت را افزایش و پایداری غشاء را کاهش داد. اگرچه برخی موتانت‌های انار توانستند با افزایش غلظت اسمولیت‌ها (مانند کربوهیدرات و پرولین) و ترکیبات فنولی، از غشاهای سلولی در برابر آسیب اکسیداتیو ناشی از پرتودهی گاما، محافظت کنند و در نتیجه تحمل به سرما را افزایش دهند. نتیجه گیری: پرتودهی جوانه‌های گیاهان روشی مؤثر برای اصلاح ارقام گیاهی است. کلون‌های موتانت انار 6، 4، 13 و 18 به طور معنی‌داری میزان پرولین، کربوهیدرات‌های محلول، فنول کل، ظرفیت آنتی‌اکسیدانی و رنگیزه‌های فتوسنتزی بیشتر و مالون دی آلدهید کمتر و در نتیجه تحمل به سرمای بیشتری نسبت به شاهد داشتند، بنابراین از این کلون‌های موتانت می‌توان در برنامهای اصلاحی آینده به منظور تولید ارقام متحمل به سرما جهت کشت در مناطق سردسیر استفاده کرد.