کاهش آسیب یخ زدگی در گیاه پوششی کورونیلا (Coronilla varia) با محلول پاشی گلایسین بتائین

سابقه و هدف :

کورونیلا (Coronilla varia) یا یونجه تاجی یکی از گیاهان خانواده Fabaceae است که به صورت خودرو در مناطق مختلف ایران پراکنش دارد. سرعت گسترش مناسب ریشه و شاخساره، همچنین کیفیت ظاهری این گیاه در شرایط تنش سبب شده که برای کنترل فرسایش خاک از آن استفاده شود. علاوه بر این، دارا بودن پتانسیل سرزنی و رشد مجدد، کورونیلا را به یک گزینه مناسب برای جایگزین شدن با چمن در فضاهای سبز تبدیل کرده است. این مطالعه با هدف ارزیابی پاسخ کورونیلا به تنش یخ زدگی و تاثیر گلایسین بتایین در کاهش آسیب به گیاهچه آن، انجام شد.

آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. دمای پایین به مدت یک ساعت در پنج سطح [25 (شاهد)، صفر، 5-، 10- و 15- درجه سلسیوس] به عنوان فاکتور اول و محلول پاشی با گلایسین بتایین (یک روز قبل از تنش یخ زدگی) در دو سطح (صفر و 100 میلی مولار) به عنوان فاکتور دوم در نظر گرفته شد. بعد از تنش یخ زدگی، میزان آسیب یخ زدگی و شاخص های فیزیولوژیک (محتوای نسبی آب، نشت یونی) و بیوشیمیایی (میزان کلروفیل، پرولین، پراکسیداسیون لیپیدها، پروتیین و آنزیم پراکسیداز) اندازه گیری شد.

براساس نتایج، مواجه گیاهچه کورونیلا با دماهای پایین (10- و 15- درجه سلسیوس) موجب افزایش آسیب به شاخساره آن شد. عدم تفاوت معنی دار بین دمای صفر و 5- درجه سلسیوس نشان دهنده قابل تحمل بودن دمای 5- درجه سلسیوس برای گیاه است. محلول پاشی با گلایسین بتایین خسارت و آسیب به برگ را کاهش داد. نتایج نشان داد که تحت تنش یخ زدگی محتوای نسبی آب برگ و ریشه کاهش می یابد. کمترین محتوای نسبی آب برگ با میزان 18/57 درصد و 02/59 درصد به ترتیب مربوط به تنش شدید در دماهای 10- و 15- درجه سلسیوس بود. مواجه گیاه با دماهای یخ زدگی مقدار نشت یونی ریشه و برگ را افزایش داد، به طوری که تحت تنش شدید دمای پایین (15- درجه سلسیوس) نسبت به شاهد (دمای 25 درجه سلسیوس) میزان نشت یونی برگ افزایش 27 درصدی نشان داد. با کاهش دما، محتوای کلروفیل برگ ابتدا در دمای صفر درجه سلسیوس نسبت به دمای 25 درجه سلسیوس افزایش و در دماهایی زیر صفر درجه سلسیوس کاهش یافت. در حالی که کاربرد گلایسین بتایین (100 میلی مولار) باعث افزایش محتوای کلروفیل برگ تحت شرایط تنش یخ زدگی شد. نتایج نشان داد که با کاهش دما، میزان پرولین در برگ و ریشه افزایش می یابد. محلول پاشی گلایسین بتایین باعث افزایش 7 درصدی پرولین برگ شد. از طرف دیگر، تنش یخ زدگی منجر به کاهش میزان پروتیین برگ (16 درصد) و ریشه (26 درصد) کورونیلا در دمای 10- درجه سلسیوس شد. علاوه بر این با کاهش دما، میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز برگ (66 درصد) و ریشه (156 درصد) و همچنین میزان مالون دی‎آلدهید برگ (193 درصد) و ریشه (141 درصد) افزایش یافت.

می توان جمع بندی کرد که شاخص های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی کورونیلا تحت تاثیر تنش یخ زدگی قرار گرفتند. براساس نتایج، میزان آسیب پذیری برگ کورونیلا بیشتر از ریشه بود. دمای پایین از طریق کاهش محتوای نسبی آب برگ و ریشه و افزایش نشت یونی سبب آسیب به شاخساره کورونیلا شد، در حالی که محلول پاشی با 100 میلی مولار گلایسین بتایین اثرات منفی تنش را کاهش داد. همچنین محلول‎پاشی گلایسین بتایین از طریق افزایش تجمع اسمولیت‎های سازگار مانند پرولین در برگ و ریشه باعث کاهش اثرات نامطلوب تنش دمای پایین در کورونیلا گردید.