تاثیر تنش‌های اسمزی و شوری بر مکانیزم محافظت اسمزی در پینه‌های تنش‌یافته گل قرنفل

گل قرنفل با نام علمی dianthus barbatus l. گیاهی علفی و یکساله با گل‌های معطر که جهت تزئین بسترهای کاشت، باغ‌های کانتینری و گل‌های شاخه بریده کشت می‌گردد. امروزه محدودیت منابع آبی، بارندگی کم و همچنین وجود خاک‌های شور یکی از مهمترین عوامل محدود کننده کشت گل قرنفل و توسعه فضای سبز در کشور می‌باشد. در مواجه با تنش‌های غیرزیستی شوری و کم‌آبی، مکانیزم محافظت اسمزی نقش بسزایی جهت رشد و بقاء گیاهان دارد. در این مکانیزم تجمع اسمولیت‌هایی همچون گلایسین-بتائین در سلول‌های تنش‌یافته به محافظت گیاهان در مقابل تنش‌های غیرزیستی از طریق تنظیم اسمزی و یا محافظت اسمزی کمک می‌نماید. باتوجه به اهمیت گل قرنفل در توسعه فضای سبز و همچنین اهمیت کشت بافت در به‌نژادی و مطالعات فیزیولوژیکی پایه، در این پژوهش تاثیر تنش اسمزی و شوری بر پینه‌های گل قرنفل در محیط درون شیشه‌ای در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. جهت اعمال تنش اسمزی، پینه‌ها پرآوری شده درون محیط کشت ام‌اس حاوی پلی‌اتیلن‌گلایکول به نحوی که فشار اسمزی 0، 1-، 3-، 6-، 9- و 12- بار حاصل شود، کشت گردیدند. جهت اعمال تنش شوری نیز پینه‌ها درون محیط کشت ام‌اس حاوی کلریدسدیم با شوری 81/1، 45/5، 90/10، 36/16 و 81/12 دسی‌زیمنس‌برمتر کشت گردیدند. سپس میزان فعالیت آنزیم بتائین‌آلدئیددهیدروژناز و همچنین میزان تجمع اسملیت گلاسین-بتائین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد تنش اسمزی موجب تجمع بیشتر اسملیت گلاسین-بتائین می‌گردد. درحالی که بیشترین میزان فعالیت آنزیم بتائین‌آلدئیددهیدروژناز در سطوح مختلف تنش شوری مشاهده گردید. در بین سطوح مختلف تنش اسمزی، بیشترین میزان فعالیت آنزیم بتائین‌آلدئیددهیدروژناز در تیمار 12- بار به مقدار 03/1 واحد در میلی‌گرم پروتئین مشاهده شد. میزان گلایسین-بتائین در پینه‌های تنش‌یافته با پلی‌اتیلن‌گلایکول ابتدا با اعمال تنش کاهش جزئی و سپس افزایش معنی‌داری یافت. در پینه‌های تنش شوری بیشترین میزان فعالیت آنزیم بتائین‌آلدئیددهیدروژناز در تیمار 12 گرم‌درلیتر کلریدسدیم به میزان 19/1 واحد بر میلی‌گرم پروتئین مشاهده گردید. میزان اسمولیت گلایسین-بتائین نیز در ابتدا با افزایش غلظت کلریدسدیم مقدار کمی کاهش و سپس افزایش معنی‌داری یافت. همچنین در بین تنش‌های مورد مطالعه بیشترین همبستگی میزان فعالیت آنزیم بتائین‌آلدئیددهیدروژناز و اسمولیت گلایسین-بتائین در تنش شوری مشاهده گردید. نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر عملکرد مناسبتر مکانیزم محافظت اسمزی در پینه‌های گل قرنفل هنگام مواجه با تنش شوری در مقایسه با تنش اسمزی می‌باشد.