متن کامل این مقاله به زبان انگلیسی می باشد، لطفا برای مشاهده متن کامل مقاله به بخش انگلیسی مراجعه فرمایید.لطفا برای مشاهده متن کامل این مقاله اینجا را کلیک کنید.

به منظور بررسی اثر تغییرات فلورسانس سریع کلروفیل آزمایشی تحت شرایط مزرعه با هفت رژیم مختلف آبیاری برروی سه رقم گندم نان در چهار تکرار بصورت فاکتوریل در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی انجام شد. اندازه گیری پارامترهای فلورسانس کلروفیل برروی برگ های پرچم گیاهان حدود سه هفته بعد از گلدهی انجام گرفت. تغییرات فلورسانس متغیر (FV)، حداقل فلورسانس (F0)، نصف زمان افزایش F0 به FM (T1/2)، ظرفیت فتوشیمیایی فتوسیستم دوم نوری (FV/FM)، مورد ارزیابی قرار گرفت. محتوای آب نسبی (RWC) و محتوای کلروفیل برگ پرچم نیز اندازه گیری شد. اثر رژیم های مختلف آبیاری برروی FV, FV/FM و T1/2 در سطح %5 معنی دار بود. محتوای کلروفیل، RWC و عملکرد دانه (GY) در رژیم مختلف آبیاری و ارقام بسیار معنی دار بود. میانگین مقدار FV, T1/2, FM و FV/FM با کاهش محتوای آب خاک کاهش پیدا نمودند و مقدارF0 برای تمام تیمارها تقریبا ثابت بود. ارقام با عملکرد بالا FV, FV/FM FM, T1/2، محتوای کلروفیل و RWC بالا داشتند. FV وFV/FM  بیشترین همبستگی و F0 کمترین همبستگی را با عملکرد دانه نشان داد. الگوی هماهنگ تغییر در پارامترهای فلورسانس حاکی از آن است که ارقام با عملکرد بالا ارقامی هستند که می توانند در طی پرشدن دانه از تنش خشکی اجتناب کنند. مشاهده همبستگی بین پارامترهای فلورسانس با محتوای آب نسبی این نتایج را تایید می کند.

گیاهان در محیط تحت تأثیر تنشهای مختلف زیستی و غیرزیستی قرار دارند که این تنش ها بسته به مدت، شدت و مرحله رشدی گیاه می توانند فرایند فتوسنتز را کاهش و رشد و نمو و عملکرد آن ها را تحت تأثیر قرار دهند. مطالعه فتوسنتز با روشهایی همچون آنالیز تبادلات گازی شامل دی اکسیدکربن، بخار آب و اکسیژن زمان بر بوده و اطلاعات کاملی از تمام ساختار دستگاه فتوسنتزی در اختیار قرار نمی دهند. بااین وجود، اندازه گیری و کاربرد تکنیک فلورسانس کلروفیل روشی بسیار ساده، غیرتخریبی و سریع برای ارزیابی واکنش های فتوسنتزی است. مطالعه فلورسانس کلروفیل امکان تحلیل وضعیت مراکز واکنشی فتوسیستم II و کمپلکس های دریافت دریافت کننده نور را فراهم می آورد. این شاخص همبستگی بالایی با سایر پارامترهایی فیزیولوژیکی تحت تنش های مختلف محیطی دارد. شاخص کارایی فتوسنتز به عنوان شاخصی حساس برای ارزیابی تنش خشکی است به طوری که سطح مراکز واکنشی فعال در کلروفیل، واکنش های فتوشیمیایی اولیه و انتقال الکترون تحت تأثیر تنش خشکی قرار می گیرد. تحت تنش شوری میزان فلورسانس متغیر، فلورسانس حداکثر، انرژی لازم برای بسته شدن مراکز واکنشی و شاخص کارایی فتوسنتزی کاهش و در مقابل زمان لازم برای رسیدن به فلورسانس حداکثر افزایش می یابد. تحت تنش سرما بیشترین میزان جریان انتقال الکترون به ازای مراکز واکنشی، عملکرد کوانتومی فتوسیستم II، و کارایی کمپلکس تجزیه آب در فتوسیستم II کاهش می یابد. عناصر غذایی به ویژه پتاسیم مراحل وابسته به نور همچون اندازه آنتن های دریافت کننده و ارتباط الکترونی مراکز واکنشی فتوسیستم II را تحت تأثیر قرار می دهد. بخش گیرنده الکترون فتوسیستم II محل اصلی مهار انتقال الکترون فتوسنتزی تحت کاربرد علف کش ها است. ازاین رو، فلورسانس کلروفیل یک شاخص معتبر برای ارزیابی واکنش فتوسیستم II در شرایط تنش های محیطی است.

به منظور بررسی اثر تنش شوری بر فلورسانس کلروفیل برگ و عملکرد دانه هفت رقم آفتابگردان شامل زاریا، بلیزار، آرماویروسکی، یوروفلور، هایسان 33، فرخ و پروگرس هر یک در چهار سطح شوری حاصل از نمک کلرور سدیم با هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک در سطوح 2، 4، 6، 8 دسی زیمنس بر متر، دو آزمایش مجزا در سال 1389 در گلخانه و مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید با هنر کرمان انجام گرفت. آزمایش اول به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه و آزمایش دوم به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه انجام و سطوح شوری به عنوان فاکتور اصلی و ارقام به عنوان فاکتور فرعی مورد بررسی قرار گرفتند. مقایسه میانگین ها نشان داد که تنش شوری باعث کاهش معنی داری در میزان شاخص کلروفیل (SPAD)، عملکرد کوانتومی، محتوای آب نسبی و عملکرد دانه و در مقابل موجب افزایش میزان نشت یونی، فلورسانس کمینه F0 و Fm فلورسانس بیشینه گردید. همچنین اثر متقابل رقم × شوری برای کلیه صفات بجز عملکرد دانه و محتوای آب نسبی معنی دار بود. مقایسه میانگین عملکرد دانه ارقام نشان داد که بیشترین عملکرد دانه (2736.9 کیلو گرم در هکتار) مربوط به رقم پروگرس بود.

فلورسانس کلروفیل یک ابزار غیر تخریبی برای تخمین کارایی فتوشیمیایی و موقعیت فتوسنتزی در گیاهان می باشد و به طور گسترده ای در ارزیابی پاسخ گیاهان به تنش های محیطی مورد استفاده قرار گرفته است. در این راستا این پژوهش با هدف ارزیابی اثر تنش خشکی روی فلورسانس، مقادیر و شاخص کلروفیل و همچنین بیوماس چهار پایه دانهالی پسته رشد یافته در شرایط گلخانه انجام گرفت. پایه های مورد بررسی شامل بادامی زرند (Pistacia vera cv. Badami-e-Zarand)، قزوینی (P. vera cv. Ghazvini)، سرخس (P. vera cv. Sarakhs) و بنه P.mutica بودند. نتایج نشان داد که تنش آبی نسبت Fv/Fm (که نشان دهنده حداکثر کارایی فتوسیستم II می باشد)، مقادیر کلروفیل و بیوماس گیاهان را کاهش داد. بیشترین میزان نسبت Fv/Fm در گیاهان شاهد (آبیاری کامل) مشاهده شد و تفاوت معنی داری با تنش شدید داشت. تفاوت بین پایه های مورد بررسی به جز پایه P. mutica که بالاترین عملکرد کوانتومی PSII را نشان داد، در اغلب موارد معنی دار نبود. بیشترین و کمترین غلظت کلروفیل نیز در تیمارهای آبیاری به ترتیب متعلق به شاهد و تنش شدید بود. اثر ژنوتیپ نیز بر مقادیر کلروفیل (کلروفیل a، b، کل و شاخص کلروفیل) معنی دار بود و بیشترین و کمترین مقدار این پارامترها به ترتیب متعلق به پایه بنه و سرخس بود. از نظر وزن خشک ساقه، ریشه و برگ، پایه های، بنه و بادامی کمتر تحت تاثیر خشکی قرار گرفتند. بر اساس نتایج تنش خشکی اثرات منفی بر پایه های دانهالی پسته داشت و پایه بنه نسبت به سایر پایه ها مقاومت بیشتری نشان داد.

شوری خاک و آب آبیاری از مهم ترین عوامل محدودکننده تولید گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا است. باتوجه به افزایش روز افزون شوری آب و خسارات ناشی از آن بر تولیدات گیاهی، بررسی اثرات شوری بر گیاهان زراعی و شناسایی ارقام مقاوم، امری مهمی باشد.برای بررسی اثر شوری بر کارایی فتوسنتزی رقم های جو، گیاهچه های رقم های دشت، سهند، لیسیوی و صحرا در محیط هیدروپونیک کشت شده و با غلظت های مختلف شوری نمک کلریدسدیم (50 و 100 میلی مولار) تیمار شدند. پارامتر های مختلف کینتیک القایی فلورسانس کلروفیل a شامل F0، Fm، Fv/Fm، Area، PI، DI/RC، RC/CS، TR/ABS و DI/ABS و میزان رنگیزه های فتوسنتزی اندازه گیری شد. تمامی رنگیزه ها پس از تیمار با شوری کاهش یافتند که بیشترین کاهش در رقم سهند مشاهده شد. با افزایش تنش، فلورسانس کلروفیل a در رقم های مورد مطالعه افزایش یافت و کارایی دستگاه فتوسنتزی را بطور معنی داری کاهش داد. در تنش شوری پارامترهای F0، Fm و Area افزایش یافت و از شاخص کارایی فتوسنتزی (PI) کاسته شد. نسبت Fv/Fm که شاخصی برای تاثیر تنش ها بر گیاهان می باشد کاهش یافت که کمترین کاهش در رقم دشت مشاهده شد. همچنین تعداد مراکز واکنش فعال و مقدار انرژی به دام افتاده توسط دستگاه فتوسنتزی رقم های جو کاهش یافت که این امر موجب افزایش هدر رفت انرژی در مراکز واکنش فتوسیستم II گردید. در بین رقم های مورد مطالعه رقم دشت بسیار اندک تحت تاثیر تنش شوری قرار گرفت در حالی که رقم سهند بسیار به تنش حساس بود و کارایی فتوسنتز آن مختل شد.

پارامتر های فلورسانس کلروفیل و محتوای کلروفیل از مهمترین فاکتور ها برای تعیین ظرفیت فتوسنتزی در طول زندگی گیاهان می باشد. بدین منظور، آزمایشی با هدف مقایسه میزان مقاومت به سطوح مختلف تنش خشکی، ارزیابی مهم ترین شاخص های فیزیولوژیکی و ارزیابی کارکرد فتوسیستم II با استفاده از پارامتر های فلورسانس کلروفیل، محتوای کلروفیل (کلروفیل a، b و a+b) و کاروتنوئید های دو رقم لوبیا در سه تیمار تنش آبی شامل: 30، 60 و 100 درصد ظرفیت زراعی (FC) به صورت فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه گیلان انجام شد. مقایسه میانگین ها نشان داد که تنش خشکی شدید باعث کاهش معنی داری در میزان محتوای کلروفیل، Fv/Fm، Fv و در مقابل موجب افزایش میزان فلورسانس حداقل و (Y(NPQ شد. بیشترین میزان نسبت Fv/Fm در گیاهان شاهد مشاهده شد، این در حالی است که بیشترین میزان کاهش نسبت Fv/Fm در تنش شدید در مقایسه با شاهد برای رقم 18-G بدست آمد. به طور کلی اثر متقابل رقم × خشکی برای کلیه صفات بجز Y(II)، PAR و Fv/Fm معنی دار شد. همچنین، بررسی همبستگی پیرسن بین کلروفیل کل و Fv/Fm، همبستگی مثبت و معنی داری (**86/0=R) را در رقم غفار نشان داد، ولی در 18-G معنی دار نبود. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که رقم غفار با ایجاد تغییرات در برخی خصوصیات فیزیولوژیکی با عملکرد بهتری می تواند سطوح نسبتاً بالای تنش خشکی را تحمل کند.

به منظور مقایسه مولفه های فتوسنتزی، محتوا و فلورسانس کلروفیل برگ ارقام گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) تحت تنش شوری، آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه یاسوج در تابستان 1390 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. عامل اول 4 سطح شوری صفر، 75، 150 و 225 میلی مولار و عامل دوم 6 رقم گلرنگ بهاره محلی اصفهان، سینا خاردار، اصفهان 14، گلدشت، پدیده و سینا 411 بودند. مولفه های فتوسنتز خالص، تعرق، هدایت روزنه ای و مزوفیلی، محتوا و فلورسانس کلروفیل اندازه گیری شدند. برهم کنش رقم و شوری برای تمامی صفات به جز حداکثر عملکرد کوآنتومی فتوسیستم دو (Fv/Fm) معنی دار بود. روند کاهشی کلروفیل و مولفه های فتوسنتزی با افزایش سطوح شوری در ارقام مختلف متفاوت بود. مولفه های فلورسانس کلروفیل، Fm (فلورسانس حداکثر در شرایط سازگار شده با تاریکی) و Fo (فلورسانس حداقل در شرایط سازگار شده با تاریکی) با افزایش سطوح شوری در ارقام مختلف روند افزایشی داشتند. در سطح بدون تنش، رقم پدیده برتری نسبی از نظر کلروفیل a و b، میزان تعرق، سرعت فتوسنتزی و کارایی مصرف آب داشت. در شوری 75 میلی مولار، رقم سینا خاردار از نظر کلروفیل b، مجموع کلروفیل، کاروتنوئید، هدایت روزنه ای و سرعت فتوسنتز برتری نسبی در مقایسه با سایر ارقام نشان داد. در شوری 150 میلی مولار، رقم پدیده از نظر صفات کلروفیل a، کلروفیل b، سرعت فتوسنتز و کارایی مصرف آب نسبت به سایر ارقام برتری داشت و در شوری 225 میلی مولار، رقم اصفهان 14 از نظر کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، سرعت فتوسنتز و کارایی مصرف آب نسبت به سایر ارقام برتری نشان داد.