اثر ریزگردها بر مولفه‌های فلیورسانس کلروفیل و خصوصیات فتوسنتزی گیاه نیشکر در اهواز

سابقه و هدف: نیشکر با نام علمی(saccharum officinarum l.) از تیره گندمیان گیاهی چند ساله و بومی مناطق گرم قاره آسیا می باشد. نسبت fv/fm تخمینی از حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو است. تحت شرایط تنش،fv/fm کاهش می‌یابد، این کاهش به‌علت فعالیت کم مراکز واکنش فتوشیمیایی دو و کاهش پروتیین های مسیول حمل الکترون آب به کلروفیلa می‌باشد. ریزگرد باعث بستن دهانه روزنه شده و باعث افزایش دمای برگ، عدم تهویه مناسب، عدم تعرق و عدم ورود co2 به برگ می شود، از طرفی تجمع ریزگرد بر گیاه باعث ایجاد حالت سایه بر گیاه می شود و فتوسنتز برگ را کاهش می دهد. از آن‌جایی که گیاه نیشکر بیشترین سطح زیر کشت در منطقه دارد، بنابراین مطالعه و بررسی اثر پدیده ریزگرد بر این گیاه در منطقه ضروری به‌نظر می رسد. مواد و روش‌ها: این آزمایش با هدف مطالعه اثرات ریزگرد، در محیط کنترل شده گلخانه موسسه تحقیقات نیشکر شرکت توسعه نیشکر و صنایع جانبی در سال زراعی 1393-1392 اعمال گردید. این آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار و چهار تیمار انجام گرفت. تیمارها شامل شاهد (بدون اعمال ریزگرد)، ماهانه یک بار، دو هفته یک بار، هفته ای یک بار اعمال ریزگرد بودند. جهت جداسازی و انجام صحیح ریزگرد روی هر تیمار، از چهار پایه فلزی ساخته شده با لوله های نیم اینچ گالوانیزه به ارتفاع 2 متر، طول 3 متر و عرض یک متر، استفاده شد. تیمار موردنظر توسط پلاستیک نازک شفاف پوشانده گردید و در دو طرف بالای آن، دو دستگاه فن کار گذاشته شد. برای کاشت، از قلمه های رقمcp69-1062 استفاده گردید. در این آزمایش، صفات fv/fm (بیشینه عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو در شرایط سازگار با تاریکی)، npq (خاموشی غیر فتوشیمیایی)، qp (خاموشی فتوشیمیایی)، ?psii (عملکرد کوانتومی فتوسیستم دو در شرایط سازگار با نور)، عدد spad، آهنگ فتوسنتز، غلظت co2زیر روزنه ای، شار تعرق، دمای برگ و par، آسکوربیت، نشت الکترولیت و درصد قند محاسبه شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که ریزگرد باعث کاهش مقادیر fv/fm، qp، ?psii، آهنگ فتوسنتز، شار تعرق، غلظت co2 زیر روزنه ای، par و مقدار قند شد ولی مقادیر npq، عدد spad و درجه حرارت برگ را افزایش داد. همبستگی مثبت و معنی داری بین رسانایی روزنه ای با فتوسنتز، تعرق و co2 زیر روزنه ای مشاهده شد، که نشان از محدودیت روزنه ای در ورود گازها به درون سلول داشت. در شرایط شدت نور کم در اثر اعمال ریزگردها، تولید قند کاهش معنی داری نشان داد. نتایج نشان داد که qp همبستگی بالایی با fv/fm نشان داد، لذا کاهش qp سبب کاهشfv/fm شد.نتیجه‌گیری: در اثر تنش ریزگرد و کاهش ظرفیت کیینون a، انتقال الکترون به فتوسیستم یک کاهش یافت و باعث اتلاف انرژی نورانی جذب شده به شکل فلیورسانس گردید و در واقع در جریان برانگیختگی کلروفیل، npqبر qp غلبه داشت و لذا عملکرد کوانتومی فتوسنتز، کاهش و دمای برگ به سبب بسته شدن روزنه‌ها و کاهش هدایت روزنه ای، افزایش یافت و تلفات انرژی به شکل نور و گرما، افزایش پیدا کرد. کاهش قند به‌این دلیل است که بسیاری از آنزیم های درگیر در احیای قندها طی چرخه کالوین صرفاَ با شدت نور مناسب، فعال می گردند. با توجه به این‌که مولفه fv/fm بیشترین همبستگی را با اغلب صفات مورد بررسی طی تنش نشان داد، لذا می توان از آن به‌همراه qp و npq به‌عنوان شاخص های بررسی گیاه نیشکر تحت تنش ریزگرد بهره گرفت.