بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی، فلورسانس کلروفیل، میزان کلروفیل (a، b) و کارتنویید برگ تحت تاثیر دوره غرقابی و رژیم های مختلف تغذیه ای در گیاه سویا (Glycine max (L.) Merr

غرقاب به شرایطی گفته می شود که قسمتی از ساقه گیاه در زیر سطح آب باشد. غرقابی باعث بسته شدن روزنه ها و کاهش غلظت اکسیژن در ریشه گیاه می شود، که این عمل تشکیل انواع گونه های اکسیژن فعال را در پی دارد. گونه های اکسیژن فعال باعث تنش اکسیداتیو می شوند. تنش اکسیداتیو در صورت شدید بودن منجر به آسیب غشا، پراکسیداسیون لیپید ها و کاهش فعالیت آنتی اکسیدان ها می شود. این عمل باعث نشت مواد از سلول و در صورت ادامه داشتن مرگ سلول را به همراه دارد. از طرف دیگر دوره غرقابی میزان کلروفیل های a و b به ویژه کلروفیل b را در گیاه کاهش می دهد. مجموع این عوامل باعث کاهش عملکرد در گیاه در اثر دوره غرقابی می شود. تغذیه مناسب می تواند اثرات مخرب تنش غرقاب را در گیاه کاهش دهد، بنابراین به منظور بررسی اثر تنش غرقابی و رژیم های مختلف تغذیه ای برخصوصیات آنتی-اکسیدانی، فلورسانس کلروفیل، میزان کلروفیل (a، b)، کارتنویید برگ و عملکرد دانه در گیاه سویا (Glycine max (L.) Merr) رقم DPX این پژوهش انجام شد.
این پژوهش به صورت گلدانی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل، در سه تکرار در سال 1391 انجام شد. فاکتور های آزمایش شامل تیمار تغذیه نیتروژنی در سه سطح (1-عدم تلقیح به اضافه کود نیتروژنه 2- تلقیح با باکتری (Bradyrhizobium japonicum) 3- عدم تلقیح بدون کود)، شدت تنش غرقابی در چهار سطح (0، 5، 10 و 15 روز) و زمان اعمال تنش غرقاب مرحله زایشی (R2) بود. در این آزمایش صفاتی از جمله میزان فعالیت آنتی اکسیدان ها (آنزیم کاتالاز، آنزیم پرکسیداز، آنزیم اسکوربات پراکسیداز و آسکوربیک اسید)، میزان کلروفیل (a، b)، کارتنویید برگ، فلورسانس کلروفیل و عملکرد دانه در گیاه سویا اندازه گیری شد.
بر اساس نتایج این آزمایش حداکثر فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در تیمار عدم تلقیح به اضافه کود در صفر روز غرقاب مشاهده شد. میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز و کاتالاز در تمام سطوح تغذیه ای تا 5 روز غرقاب روند افزایشی نشان داد اما در 10 و 15 روز غرقاب روند فعالیت این دو آنزیم رو به کاهش گذاشت. میزان تولید اسید آسکوربیک طی تنش غرقاب (از 0 تا 15 روز) در هر سه سطح تغذیه نیتروژنی روند افزایشی داشت. میزان فلورسانس کلروفیل، میزان کلروفیل (a، b) و کارتنویید در طول تنش غرقاب روندی کاهشی را نشان می داد. میزان کاهش کلروفیل b با افزایش زمان غرقابی بسیار بیشتر از کلروفیل a بود، که باعث شد نسبت کلروفیل b به کلروفیل a به شدت کاهش پیدا کند. همچنین نتایج این آزمایش نشان داد که بیشترین میزان عملکرد در تیمار صفر روز غرقاب عدم تلقیح به اضافه کود (30/32 گرم در بوته) و کمترین میزان عملکرد در تیمار 15 روز غرقاب عدم تلقیح بدون کود (10/2 گرم در بوته) بدست آمد.
نتایج این آزمایش نشان دهنده رابطه بسیار قوی بین میزان نیتروژن در دسترس گیاه و میزان کارکرد سازوکار های مقابله با تنش (تولید آنزیم های آنتی اکسیدانت، رنگیزه های کمکی و...) در گیاه سویا طی تنش غرقاب است، به این صورت که هرچه میزان نیتروژن بیشتری در اختیار گیاه قرار بگیرد گیاه بهتر می تواند غرقابی را تحمل کرده و خسارات ناشی از آن بر عملکرد گیاه را کاهش دهد.