بررسی سازوکارهای حفاظت نوری در گندم در شرایط سرما و نور شدید

نور شدید به دستگاه فتوسنتزی به ویژه فتوسیستم II آسیب می رساند و ظهور پدیده مهار نوری را باعث می شود. پدیده مهار نوری می تواند فعالیت فتوسنتزی، رشد و محصول دهی گیاهان را کاهش دهد. در پژوهش حاضر، سازوکارهای حفاظت نوری فتوسیستم II شامل فعالیت سیستم جاروب کننده گونه های واکنش پذیر اکسیژن (ROS) و متابولیسم فنلی در گندم (Triticum aestivum L.) از دسته گیاهان C3، پس از تیمار با دمای اندک (4 درجه سانتیگراد) و شدت نور زیاد (450 و 850 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه) بررسی شدند. مقایسه گیاهان تیمار شده با سرما با گیاهان شاهد (در دمای 25 درجه سانتیگراد و شدت نور 200 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه) نشان داد که گندم به علت فعالیت کارآمد سیستم آنتی اکسیدان، مقاومت بیشتری به تنش دمای اندک دارد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت نور به 850 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه، بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) کاهش یافت و پدیده مهار نوری را باعث شد. در مقابل، گندم در شدت نور 450 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه با افزایش موثر سازوکارهای حفاظت نوری شامل فعالیت آنزیم کاتالاز (سیستم دفاع آنتی اکسیدانی) و مقدار آنتوسیانین برگ ها (جاذب های نور اضافی و فیلترهای نوری در اپیدرم) توانست فتوسیستم ها را در برابر آسیب نوری حفاظت کند و از کاهش Fv/Fm ممانعت کند.