ترجمه تاثیرات تنش های گرمایی و سرمایی بر جوانه زنی دانه گرده از سه ژنوتیپ نر درخت پسته

توضیحات

 عنوان فارسی:تاثیرات تنش های گرمایی و سرمایی بر جوانه زنی دانه گرده از سه ژنوتیپ نر درخت پسته

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Effects of Heat and Cold Stresses on Pollen Grain Germination of Three Male Genotypes of Pistachio Trees

چکیده

هدف از مطالعه حاضر تعیین درصد جوانه زنی دانه گرده در سه ژنوتیپ نر درخت پسته (اوایل, اواسط و اواخر) گل دهی تحت تنش دمایی (سرد و گرم) در شرایط آزمایشگاهیست. بعد از انتقال خوشه گل نر به آزمایشگاه آنها برای 1, 2 یا 3 ساعت در دستگاه پروش تحت تنش دمایی بودند. برای تنش سرد دماهای  0, 2-, و 6- درجه سانتیگراد و برای تنش گرم دماهای 25, 30, 35, و 40 درجه سانتیگراد در نظر گرفته شده بودند و دماهای 0 و 25 درجه سانتیگراد به ترتیب به عنوان استاندارد برای تنش های دمایی سرد و گرم تنظیم شده بودند. در پایان هر دوره, دانه های گرده در یک محیط حاوی 150 گرم نیشکر, 10 گرم آگار و 0.01 گرم بوریک اسید کشت داده شدند, و بعد از پنج ساعت درصد جوانه زنی دانه گرده محاسبه شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در یک طرح کاملا تصادفی با 3 عامل (ژنوتیپ, دما و زمان) در 3 بار تکرار انجام شد. با توجه به نتایج, دماها تفاوت قابل توجهی را روی درصد جوانه زنی دانه های گرده نشان دادند و با زیاد کردن طول (مدت زمان) تنش, درصد جوانه زنی دانه های گرده کم شد. تحت دماهای کم, بالا ترین درصد جوانه زنی (65.66%) در اواسط گل دهی ژنوتیپ در 0 درجه سانتیگراد بعد از یک ساعت سرما درمانی(تیمار سرد) دیده (یافت) شد و پایین ترین درصد جوانه زنی (13.26%) در اواخر گل دهی ژنوتیپ در 6- درجه سانتیگراد بعد از 3 ساعت سرما درمانی ثبت شد. برای تنش گرمایی(گرم), بالا ترین درصد جوانه زنی (80.15%) در اواسط گل دهی ژنوتیپ در 25 درجه سانتیگراد بعد از یک ساعت گرما درمانی دیده شد, و پایین ترین درصد جوانه زنی (3.84%) در اواخر گل دهی ژنوتیپ در 40 درجه سانتیگراد بعد از 3 ساعت گرما درمانی دیده شد. با توجه به نتایج, درصد جوانه زنی گرده تحت تاثیر دما, ژنوتیپ, طول (مدت زمان) تنش و همچنین اثر متقابل آنهاست.

کلید واژه ها: ژنوتیپ, جوانه زنی در آزمایشگاه, پسته, دانه گرده, تنش

مقدمه

پسته یکی از درختان برگزیده چوبی از خانواده سماق است.  درخت پسته گل های نر و ماده ای دارد که بر روی درختان متفاوت میرویند و به همین دلیل گرده افشانی ضروری است. گل های پسته گلبرگ ندارند به همین دلیل, آنها برای حشرات جذاب نیستند. پس, گرده افشانی با باد انجام میشود. دوره گل دهی درختان نر و ماده با هم تداخل نمیکنند و گل های ماده معمولا نمیتوانند دانه گرده کافی دریافت کنند. بخاطر تفاوت زمانی بین شکوفه دادن گل های نر و ماد, گرده افشانی آنها بازده کمی دارد, در بیشتر باغ ها کیفیت گرده پایین است. کاهش بازده و افزایش میوه های پوچ  (تو خالی) نتیجه این شرایط است. با کاهش بازده, مشکلات اقتصادی بیشتر میشود.

گرده افشانی در بقای گونه های درختان نقش حاتی دارد. عوامل مختلفی مانند گرما, رطوبت, تغذیه گیاه و گرده افشانان بر گرده افشانی تاثیر میگذارند[6]. پاسخ های گیاهان به تنش های محیطی متفاوت است. دمای مطلوب برای رشد, نمو و تولید مثل به گونه گیاهی همچنین ژنوتیپ گونه داده شده بستگی دارد. در بسیاری از گونه های گیاهی, دماهای بالا میتواند سنترونی را قبل یا حین گرده افشانی تحریک کند[30]. گزارش شده است که مرحله تولید مثل نسبت به مرحله رویشی به دمای بالا حساس تر است, و بلوغ گرده حساس ترین پروسه در تمام چرخه زندگی گیاهان است, ولی حساسیت به گونه های گیاه بستگی دارد[25]. تنش گرمایی روی تقسیم سلولی گرده و جوانه زنی اثر منفی دارد, نمو تخمک و قابلیت زیستن و نمو رویان[24].همچنین دماهای بالا با رشد جوانه گل به دلیل سقط گل مداخله دارد. در معرض گرما قرار دادن گیاهان گندم برای هشت روز در حین  مرحله خط الراس دوتایی (25C) و/ یا در حین گرده افشانی (35C) نشان داد که بازده گرده زمانی که درمان در هر دو مرحله بکار گرفته شد به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت یا در گرده افشانی تنهایی[32]. قرار دادن توت فرنگی در معرض دماهای بالا زیست پذیری گرده, درصد جوانه زنی و رشد لوله گرده را کم میکند, که میتواند منجر به میوه دهی کم شود خصوصا در رقم تویوناکا. فساد لایه غشایی بافت دانه نیز در لوبیا(نوعی لوبیا آمریکایی) مشاهده شد در 33/ 29C که باعث رشد گرده نارس در داخل ساختار تولید مثلی در حین رشد اولیه شد.

تنش سرمایی میتواند باعث سنترونی (بی باری) گرده شود, که ممکن است به دلیل اختلال در متابولیسم قند در لایه ی غشایی بافت باشد, در آخر تعلیق تجمع نشاسته در دانه گرده[22]. دماهای سرد, باعث شد سرعت جوانه زنی گرده و تولید دانه آرابیدوپسیس به طرز قابل توجهی کاهش یابد[14]. رشد لوله گرده برای لقاح در گیاهان گلدار لازم است. بدلیل این عملکرد حیاتی در چرخه تولید مثل گیاهان, گرده هدف قابل توجه تحقیقات مولکولی بیولوژیکی قرار گرفته.مطالعات بسیاری نشان داده که غشای سلولی اولین قسمت در گیاهان است که آسیب یخزدگی میبیند[26,29]. غشای سلولی با قطع ساختار چربی پروتئين و تغییرات شیمیایی پروتعین آسیب میبیند. تنش دمای پایین باعث میشود که اسید های چرب غیر اشباع شوند و پروتئين چرب غشاع تغییر میکند که در آخر بر سیالات غشاع و همینطور ساختار تاثیر میگذارد[31]. دمای پایین سطح محیط کشتزار رشد گیاهی را محدود  میکند و تمام مراحل رشد نخود را در مقایسه با گیاهان استاندارد به تاخیر می اندازد[12]. ریزش شکوفه های جوان و گل ها و افتادن غلاف در دوره تولید مثل نخود به دلیل دمای پایین است. به طور کلی, رشد گرده در دوره میکروسپور جوان به نظر میرسید که به شدت تحت تاثیر شرایط بقرنج نسبت به شرایط کنترلی(استاندارد) باشد. زیست پذیری گرده در طول شرایط بقرنج (60%) نسبت به گیاهان معمولی (95%) کاهش یافت[12]. جوانه های گل سیموندسیا کینانسیس میتوانند با دمای 2C – تا 5.5C – آسیب ببینند یا کشته شوند[21]. در کانولا (نوعی روغن گیاهی) دمای پایین ولی  غیر انجماد قبل از گلدهی سرعت رشد گیاه را کند کرد, تاخیر گلدهی, سرعت پایین تر باز شدن گل و کاهش مقدار گرده ریخته شده و در یخ زدگی شدید افتادن غلاف در بسیاری از گونه ها مشهود است[16]. اثر دمای پایین در اوایل مرحله رشد گیاه گاهی با گل زودرس در کلم چینی همراه است[10].

هدف از مطالعات حاضر برسی اثرتنش دمایی  بالا و پایین بر روی زیست پذیری دانه گرده و جوانه زنی بود.

مواد و روش ها:

این تحقیق در موسسه تحقیق پسته رفسنجان ایران در سال 2015 انجام شد. این سایت بر روی نقطه تقاطع 55’ شرقی و 30 شمالی و 1469 متر بالاتر از سطح دریا واقع شده است. در ابتدا, چند درخت نر 20 ساله (اوایل, اواسط و اواخر گلدهی) برای تست جوانه زنی گرده انتخاب شد. خوشه های  گل درخت نر که رنگ آنها از قرمز به سبز روشن تغییر کرد و تقریبا 10% از گل های آنان باز شده بود, جمع آوری شد. شکوفایی ژنوتیپ زود رس(اوایل گلدهی) از پنجم تا یازدهم مارس 2015 و ژنوتیپ اواسط گل دهی از سیزدهم تا هفدهم مارس و ژنوتیپ دیر رس (اواخر گل دهی )از بیستم تا بیستودوم مارس 2015 جمع آوری شده و درصد جوانه زنی گرده تحت تنش دمایی برسی شد. خوشه گل نر در ساعت هفت صبح از وسط و تقریبا شاخه های بالایی درخت برداشت شد و بلافاصله به آزمایشگاه منتقل شد و سپس  در جام های یکبار مصرف آب قرار داده شد, سپس آنها برای 1, 2 یا 3 ساعت تحت تنش دمایی در دستگاه پرورش نگهداری شدند. دستگاه تولید مثلی گل های باز در روز نمونه برداری در داخل جام های 50 میلی متری قرار داده شد و گل های توسط مسواک به مدت 10 ثانیه مرتعش شدند. برای تنش سرد دماهای 0, 2-, 4- و 6- و برای تنش گرمایی دماهای 25, 30, 35 و40  در نظر گرفته شدند و دماهای 0 و 25 به ترتیب برای کنترل تنش های دمایی سرد و گرم قرار داده شدند. برای هر تیمار 3 رونوشت استفاده شد.

جوانه زنی آزمایشگاهی گرده آزاد شده

دانه های گرده در محیط کشت جوانه زنی که شامل 150 گرم ساکارز و 0.01% بوریک اسید و 10 گرم آگار سفت شده بود کشت داده شد[11]. دانه های گرده روی محیط کشت به صورت یکنواخت در ظرف های کشت با قطر 6 سانتی متر پخش شدند. آنها به مدت 5 ساعت در 25  انکوبه شدند و سپس با استیک اسید (سرکه) پایدار شدند[9]. دانه های گرده جوانه زده زماتی که طول  لوله گرده از دو برابر قطر گرده تجاوز کرد شمارش شدند. چهار زمینه میکروسکوپی تصادفی در یک ظرف کشت شمارش شد و سه ظرف کشت در هر ژنوتیپ شمارش شد. توسط میکروسکوپ دینو لایت  مدل am4113zt

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.