Plant Process and Function

fa بررسی نقش نیکل در کاهش اثرات تنش خشکی گیاه Fortuynia garcinii The role of nickel to alleviate the effect of drought stress on the plant, Fortuynia garcinii تنش فلزات سنگین Toxic ions stress پژوهشي Research خاکهای سرپنتینی، خشک و دارای مقادیر نسبتا بالایی از نیکل هستند. برای درک بهتر اثر نیکل بر مقاومت به خشکی گیاهان غیربیشانباشتگر روییده در خاکهای سرپنتینی، آزمایشی در شرایط هیدروپونیک طراحی شد تا اثر نیکل بر رشد، جذب و انتقال و برخی پارامترهای فیزیولوژیک، گیاهFortuynia garcinii (Burm.f.)  (روییده در مناطق سرپنتینی) تحت تنش خشکی ارزیابی شود. برای ایجاد تنش خشکی نیمی از گلدانهای حاوی گیاهچههای 45 روزه بهمدت 8 روز در محلول هوگلند کامل دارای 10 میکرو مولار نیکل قرار گرفتند. سپس گلدانهای دارا یا فاقد نیکل بهمدت 8 روز در سه سطح از تنش خشکی حاصل از پلی‌اتیلن گلایکول نگهداری شدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش وزن خشک و انتقال نیکل به اندامهای هوایی میشود که نشاندهنده مقاومت درونی این گیاه به نیکل است. با حضور نیکل در شرایط تنش خشکی، محتوای آب بهبود نسبی یافته و مقدار ترکیبات فنلی، قندهای محلول، پرولین و گلایسین بتائین بیشتر از تیمارهای مشابه فاقد نیکل بود. اما این موضوع در مورد مقدار رنگیزهها برعکس بود. بهنظر میرسد تجمع بیشتر اسموتیکومها در حضور نیکل، سبب کاهش پتانسیل اسمزی سلول و حفظ تورژسانس شده، در ضمن نقش آنتی اکسیدانیآنها بههمراه کاروتنوئیدها و ترکیبات فنلی موجب تقویت ساختارهای درون سلولی گردیده است. افزایش فشار تورژسانس سلولها در حضور نیکل موجب افزایش محتوای آبی سلولها شده در نتیجه تغلیظ رنگیزههای گیاهی در حضور نیکل نیز کاهش مییابد. حضور نیکل از طریق انباشت بیشتر اسموتیکمها و بهبود سیستم دفاعی باعث افزایش مقاومت به تنش خشکی میشود. Serpentine soils are dry and contain rather high levels of nickel (Ni).To obtain a better understanding of drought tolerance by Ni in serpentine plants, a hydroponic trial was designed to compare the effects of Ni on growth factors, Ni uptake or translocation and some physiological parameters in the serpentine plant, Fortuynia garcinii (Burm.f.), under PEG simulated drought stress (3 levels). After 45 days, half number of vessels received 10 µM Ni for 8 days, and then plants ± Ni were exposed to drought stress for 8 days. The result indicating Ni treatment improved only slightly RWC, and Ni accumulation of root was consistently higher than shoot. The main reason for this action related to low translocation factors for this metal that showing this plant was more tolerant to plant-internal Ni. Photosynthetic pigments increased under drought stress treatments, but the treatments with Ni were consistently lower in compare same treatments without Ni in this serpentine plant. Phenolic compounds, water soluble carbohydrate, Glycine betaine and proline were also increased by Ni application under PEG simulated drought stress indicating that Ni improved the osmotic adjustment ability and enhance the antioxidant capacity. It is hypothesized that Ni could improve the drought tolerance of the serpentine plant by enhancing water utilization capability, osmotic adjustment and the abilities of antioxidative defense. تنش خشکی, ترکیبات فنلی, تنظیم اسمزی, خاک سرپنتین, نیکل, Fortuynia garcinii drought stress, Fortuynia garcinii, Nickel, Osmotic-adjustment, serpentine soil 139 150 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-232-3&slc_lang=fa&sid=1 Behrooz Salehi Eskandari بهروز صالحی اسکندری behsalehi@yahoo.com No University of Isfahan گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان Majid Ghaderin مجید قادریان ghaderian_m@yahoo.com Yes University of Isfahan گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان