مطالعه واکنش دفاعی برخی از ارقام انگور (vitis vinifera l.) به تنش خشکی

پژوهش حاضر با هدف بررسی برخی مکانیسم‌های تدافعی انگور تحت تنش خشکی، در 7 رقم ایرانی، شامل چفته، سبز انگور، سیاه انگور، عسگری، قلاتی، کج انگور و یک رقم خارجی سوپریور با درجات متفاوت تحمل به خشکی، اجرا شد. آزمایش بصورت گلدانی و بر پایه طرح کاملاً تصادفی با دوسطح آبیاری خشکی و شاهد در سه تکرار برای هر رقم انجام شد و نتایج با آزمون تی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ابتدا در یک آزمایش مقدماتی خشکی تدریجی و خشکی یکباره روی رقم عسگری (رقم شاخص منطقه) مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که خشکی تدریجی باعث کاهش محتوای نشاسته، محتوای نسبی آب و پتانسیل آب (wᴪ) برگ شده، در حالی‌که محتوای ساکاروز، فروکتوز، پرولین و آنتی اکسیدانت کل را افزایش می‌دهد، به‌طوری‌که محتوای پرولین برگ از 16 به 34 و محتوای ساکاروز برگ از 18 به 70 میکرو مول بر گرم وزن تر افزایش معنی دار داشتند. با توجه به نتایج، آزمایش بصورت تنش تدریجی روی ارقام مورد مطالعه انجام شد. ارقام مختلف، تحت تنش خشکی الگوی متنوعی از تغییرات پرولین و نسبت قند محلول به نشاسته نشان دادند، در ارقام ’سبز انگور‛، کج انگور، قلاتی و سیاه انگور تفاوت معنی داری در محتوای پرولین بین شاهد و خشکی مشاهده گردید، در سیاه انگور، محتوای پرولین از 15 به حدود 50 میکرو مول بر گرم وزن تر افزایش معنی دار داشت. در رقم چفته همزمان با افزایش نسبت قند محلول به نشاسته، بیان ژن ساکاروز فسفات سنتتاز (ژن کلیدی بیوسنتز ساکاروز) نیز افزایش یافت. این نتایج نقش متابولیسم آنتی‌اکسیدانت‌ها، پرولین و قندهای محلول خصوصاً ساکاروز و کنترل ژنتیکی آن را در واکنش دفاعی انگور به خشکی اثبات می کند که احتمالاً در ارقام انگور متحمل به خشکی قوی تر عمل می کنند. ارقام چفته، سیاه انگور، سبز انگور، ، قلاتی و کج انگور تحمل نسبتاً بالاتری به خشکی نشان دادند.

the study of defensive responses to drought stress in some grape cultivars (vitis vinifera l.)

this study, aimed to investigate the defensive mechanisms of grape tress under water stress in 7 iranian grape cultivars, including: ’rajabi’, ’chafteh’, ’sabzangoor’, ’siahangoor’ (’sorkhak’), ’asgari’, ’ghalati’, ’kajangor’ and one foreign cultivar named ’superior’. a pot experiment was performed based on a complete randomized design with two level of irrigation, including control and drought, in tree replication, and data were analyzed by t test. in a preliminary experiment, both sudden and gradual droughts were applied on ’asgari’, a local prominent cultivar. the gradual drought caused a decrease in leaf relative water content, starch and water potential content and an increase in the contents of sucrose, fructose, proline and total antioxidants, so that proline content increased significantly from 16 to 34 µmolg100 1gfwand and sucrose content from 18 to 70 µmolg100 1gfw. based on these results the experiment was continued by gradual drought method. cultivars, in response to drought stress, showed variation in proline content and the ratio of soluble carbohydrat to starch content. a great difference was observed in proline content between control and drought treatments in ’siahangoor’, ’sabzangoor’, ’kajangoor’, and ’ghalati’ cultivars, so that in ’siahangoor’ the proline content was significantly increased from 15 to 50 µmolg100 1gfw. chafteh as a drought tolerant cultivar, showed a significant increase in the soluble sugar/starch content, along with an increase in the expression level of sps (sucrose phosphate synthesis) gene, under drought stress. these results verify the role of antioxidants, proline and sucros metabolisms especially the genetic role of the later in defensive responses of grape under drought stress, which likely act stronger in drough tolerant grape cultivars.in overall, ’siahangoor’, ’sabzangoor’, ’kajangoor’, ’ghalati’ and ’chafteh’ showed relatively higher tolerance to dronught compared to other cultivars.