دوره 3، شماره 2 - ( 12-1395 )
سال 3 شماره 2 صفحات 41-27 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Homayounfar S, Zolfaghari R, Fayyaz P. (2017). Physiological Responses to Cold Stress in Different Provenances of Pistacia atlantica Seedlings. jfer. 3(2), 27-41.
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jzfr/article-1-107-fa.html
URL: http://yujs.yu.ac.ir/jzfr/article-1-107-fa.html
همایونفر سمیه، ذوالفقاری رقیه، فیاض پیام. پاسخ‌های فیزیولوژیکی مرتبط با تنش سرما در پرونانس‌های مختلف نونهال‌های بنه نشریه تحقیقات اکوسیستمهای جنگلی 1395; 3 (2) :41-27
دانشیار گروه جنگلداری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران ، zolfaghari@yu.ac.ir
چکیده: (7073 مشاهده)
مقدمه: گونه‌هایی که در محدوده جغرافیایی وسیعی پراکنش دارند، دارای رنج وسیعی به مقاومت به سرما می‌باشند. درختان مناطق معتدل باید در مقابل دماهای یخبندان به ویژه سرمای زودرس و زمستان سازگاری نشان دهند. یکی از راهکارهای مقاومت به سرما از طریق کاهش طول روز و دما در طی فرآیند سازگاری انجام می‌گیرد. از طرفی پرونانس یک گونه میتواند یکی از عوامل مهم تأثیرگذار در مقاومت به سرما باشد. لذا در این پژوهش تأثیر تنش سرما بر تغییرات فیزیولوژیکی سه پرونانس بنه در زاگرس جنوبی بررسی گردید تا مقاومترین پرونانس معرفی گردد. مواد و روش‌ها: بذور سه پرونانس واقع در مارگون، نورآباد و یاسوج از زاگرس جنوبی جمع‌آوری شدند و در داخل گلدان کاشته شدند. پس از سبز شدن نهال‌ها، آن‌ها در معرض دو مرحله فرآیند سازگاری به مدت 4 هفته قرار گرفتند که این کار با شبیه‌سازی دمای روز و شب و طول دوره نوری در طی ماه‌های شهریور تا آبان ماه یاسوج انجام شد. سپس شاخص‌های عملکرد فتوسیستم و محتوای کلروفیل برگ اندازه گیری شد. پس از هر مرحله سازگاری، اندام برگ و ساقه نهال‌ها در سه تیمار دمایی ˚C4 (کنترل)، ˚C20- به مدت یک ساعت و ˚C20- به مدت دو ساعت قرار گرفتند. سپس محتوای نسبی آب و نرخ نشت الکترولیت برگ و ساقه اندازه‌گیری شد. پژوهش حاضر به صورت آزمایش فاکتوریل با سه فاکتور پرونانس (3 سطح)، تیمار دمایی (3 سطح) و سازگاری (2 سطح) در قالب طرح کاملاً تصادفی اجرا شد. نتایج: نتایج نشان داد که با کاهش دما نرخ نشت الکترولیت افزایش یافت که این افزایش در پرونانس نورآباد بیشترین مقدار بود. همچنین کاهش محتوای نسبی آب ساقه در سازگاری دوم پرونانس یاسوج و مارگون مشاهده شد. محتوای کلروفیل، ماکزیمم عملکرد فتوسیستم II و سرعت انتقال الکترون در پرونانس نورآباد کمتر از دو پرونانس دیگر بود. همچنین در طی سازگاری به سرما نیز کلیه مؤلفه‌های فلورسانس کلروفیل به‌جز سرعت انتقال الکترون کاهش معنی‌دار یافتند. نتیجه‌گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که اندازه گیری نرخ نشت الکترولیت و عملکرد فتوسیستم میتواند در شناسایی پرونانس‌های مقاوم به سرما مؤثر باشد. نهال‌های پرونانس نورآباد حساسترین و مارگون مقاومترین بودند که میتواند به دلیل ارتفاع بالاتر و اقلیم سردتر پرونانس مارگون باشد.
فهرست منابع
1. سی و سه مرده، ع.، فاتح ح. و بدخشان، ه. 1393. واکنش سرعت فتوسنتز، پایداري غشاء و فعالیت آنزیم‌هاي آنتی اکسیدانت به تنش خشکی و کود ازته در دو رقم جو(Hordeum vulgare) تحت شرایط کنترل شده. نشریه پژوهش‌هاي زراعی ایران، 12(2): 227-215.
2. سیدی، ن.، علیجانپور، ا. زرگران، م.ر. و بانج‌شفیعی، ع. 1391. تأثیر تنش‌های محیطی برفلورسانس کلروفیل. اولین کنفرانس ملی راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار (کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست)، تهران. 7-1 ص.
3. نظامی، ا.، برزویی، ا.، جهانی، م.، عزیزی، م. و موسوی م.ج. 1388. ارزیابی تحمل به یخ‌زدگی ارقام کلزا پس از خوسرمائی در شرایط کنترل‌شده. نشریه پژوهش‌هاي زراعی ایران، 7(2): 722-711.
4. Adams, W.W., Demmig-Adams, B., Winter, K. & Schreiber, U. 1990. The ratio of variable to maximum chlorophyll fluorescence from photosystem II, measured in leaves at ambient temperature and at 77K, as an indicator of the photon yield of photosynthesis. Planta, 180(2): 166-174. [DOI:10.1007/BF00193991]
5. Almeida, M.H., Chaves, M.M. & Silva, J.C. 1994. Cold acclimation in eucalypt hybrids. Tree Physiology, 14(7-8-9): 921-932. [DOI:10.1093/treephys/14.7-8-9.921]
6. Aranda, I., L. Castro, R. Alia, J.A. Pardos & L. Gil. 2005. Low temperature during winter elicits differential responses among populations of the Mediterranean evergreen cork oak (Quercus suber). Tree Physiology, 25(8): 1085-1090. [DOI:10.1093/treephys/25.8.1085]
7. Bolhar-Nordenkampf, H.R., Long, S.P., Baker, N.R., Oquist, G., Schreiber, U. L. & Lechner, E.G. 1989. Chlorophyll fluorescence as a probe of the photosynthetic competence of leaves in the field: a review of current instrumentation. Functional Ecology, 497-514. [DOI:10.2307/2389624]
8. Chawade, A. 2011. Unravelling the complexity of cold acclimation in plants. Department of Cell and Molecular Biology, Goteborg University, Box 462, SE-405 30 Goteborg, Sweden.
9. Esra, K.O.C., Islek, C. & Ustun, A.S. 2010. Effect of cold on protein, proline, phenolic compounds and chlorophyll content of two pepper (Capsicum annuum L.) varieties. Gazi University Journal of Science, 23(1): 1-6.
10. Gomory, D., Foffová, E., Kmeť, J., Longauer, R. & Romšáková, I. (2010). Norway spruce (Picea abies [L.] Karst.) provenance variation in autumn cold hardiness: adaptation or acclimation?. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica, 52(2): 42-49. [DOI:10.2478/v10182-010-0022-8]
11. Guardia, M., Díaz, R., Savé, R. & Aletà, N.. 2010. Cold resistance evaluation in different species and provenances of Juglans sp. Research & Technology Food & Agriculture (IRTA).
12. Huebert, C.A. and H.B. Envs. 2004. The ecological and conservation genetics of gray oak (Quercus garryana Dougl. ex Hook). M.Sc. Thesis.,University of britishColombia, Vancouver.
13. Inze, D. & VanMontagu, M. 1995. Oxidative stress in plants. Current Opinion in Biotechnology, 6(2): 153-158. [DOI:10.1016/0958-1669(95)80024-7]
14. Janska, A., Maršík, P., Zelenková, S., & Ovesná, J. 2010. Cold stress and acclimation-what is important for metabolic adjustment?. Plant Biology, 12(3): 395-405. [DOI:10.1111/j.1438-8677.2009.00299.x]
15. Jiang, X., Song, Y., Xi, X., Guo, B., Ma, K., Wang, Z., ... & Zhang, Z. 2011. Physiological and biochemical responses to low temperature stress in hybrid clones of Populus ussuriensis Kom.× P. deltoides Bartr. African Journal of Biotechnology, 10(82): 19011-19024. [DOI:10.5897/AJB11.2081]
16. Konttinen, K., Luoranen, J.A. & Rikala, R. 2007. Growth and frost hardening of Picea abies seedlings after various night length treatments. Baltic Forestry, 13(2): 140-148.
17. Levitt, J.J. 1980. Responses of plants to environmental stresses, Radiation, salt and other stresses. 2nd edition Academic press Inc. London, United Kingdom, 488p.
18. Li, C., T. Puhakainen, A. Welling, A. Vihera-Aarnio, A. Ernstsen, O. Junttila, P. Heino and E.T. Palva. 2002. Cold acclimation in silver birch (Betula pendula). Development of freezing tolerance in different tissues and climatic ecotypes. Physiologia Plantarum, 116(4): 478-488. [DOI:10.1034/j.1399-3054.2002.1160406.x]
19. Malone, S.R. & Ashworth, E.N. 1991. Freezing stress response in woody tissues observed using low-temperature scanning electron microscopy and freeze substitution techniques. Plant Physiology, 95(3): 871-881. [DOI:10.1104/pp.95.3.871]
20. Mancuso, S. 2000. Electrical resistance changes during exposure to low temperature measure chilling and freezing tolerance in olive tree (Olea europaea L.) plants. Plant, Cell and Environment, 23(3): 291-299. [DOI:10.1046/j.1365-3040.2000.00540.x]
21. Maxwell, K. & Johnson, G.N. 2000. Chlorophyll fluorescence - a practical guide. Journal of experimental Botany, 51(345): 659-668. [DOI:10.1093/jxb/51.345.659]
22. Metcalf, E.L., Cress, C.E. Plien, R.C. & Everson, E.H. 1970. Relationship between crown moisture content and killing temperature for three wheat and three barley cultivars. Crop Science, 10(4): 362-365. [DOI:10.2135/cropsci1970.0011183X001000040013x]
23. Mishra, A., Heyer, A.G. & Mishra, K.B. 2014. Chlorophyll fluorescence emission can screen cold tolerance of cold acclimated Arabidopsis thaliana accessions. Plant Methods, 10(1): 38. [DOI:10.1186/1746-4811-10-38]
24. Miura, K. & Furumoto, T. 2013. Cold signaling and cold response in plants. International Journal of Molecular Sciences, 14(3): 5312-5337. [DOI:10.3390/ijms14035312]
25. Mohan, M.M., S.L. Narayanan and S.M. Ibrahim. 2000. Chlorophyll stability index (CSI): its impact on salt tolerance in rice. International Rice Research Notes, 25(2): 38-39.
26. Omayma, M.I. 2014. Use of Electrical Conductivity as a Tool for Determining Damage Index of Some Mango Cultivars. International Journal of Plant and Soil Science, 3(5): 448-456. [DOI:10.9734/IJPSS/2014/8200]
27. Quellet, F. & Charron, J.B. 2013. Cold acclimation and freezing tolerance in plants. Encyclopedia of Life Sciences, 1-6. [DOI:10.1002/9780470015902.a0020093.pub2]
28. Rose, R. & Haase, D. 2002. Chlorophyll fluorescence and variations in tissue cold hardiness in response to freezing stress in Douglas-fir seedlings. New Forests, 23(2): 81-96. [DOI:10.1023/A:1015682317974]
29. Sakai, A. & C.J. Weiser. 1973. Freezing resistance of trees in north America with reference to tree regions. Ecology, 54(1): 118-126. [DOI:10.2307/1934380]
30. Schutzki, R.E & Cregg, B. 2007. Abiotic plant disorders: Symptoms, signs and solutions: A diagnostic guide to problem solving. Michigan State University Extension.
31. Sharma, P., Sharma, N. & Deswal R. 2005. The molecular biology of the low temperature response in plants. Bioessays, 27(10): 1048-1059. [DOI:10.1002/bies.20307]
32. Smilhberg, M.H. & C.J. Weiser. 1968. Patterns of variation among climatic races of red osier dogwood. Ecology, 49: 495-504. [DOI:10.2307/1934116]
33. Sundbom, E., Strand, M.& Hallgren, J.E. 1982. Temperature-induced fluorescence changes- a screening method for frost tolerance of potato (Solanum sp.). Plant Physiol, 70: 1299-1302. [DOI:10.1104/pp.70.5.1299]
34. Togun, A.O., Akparobi, S.O. & Ekanayake, I.J. 2004. Field studies on chlorophyll a fluorescence for low temperature tolerance testing of cassava (Manihot esculenta Crantz). Journal of Food Agriculture and Environment, 2(1): 166-170.
35. Warrington, I.J. & Rook, D.A. 1980. Evaluation of techniques used in determining frost tolerance of forest planting stock: a review. New Zealand Journal of Forestry, 10: 116- 32.
36. Worland, M.R. 1996. The relationship between water content and cold tolerance in the Arctic collembolan Onychiurus arcticus (Collembola: Onychiuridae). European Journal of Entomology, 93(1): 341-348.
37. Yuanyuan, M., Yali, Z. Jiang, L. & Hongbo, S. 2009. Roles of plant soluble sugars and their responses to plant cold stress. African Journal of Biotechnology, 8(10): 2004-2010.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
