توصيفگر ها :
آنزيمهاي آنتي اكسيداني , سميت بور , كمبود بور , تنش خشكي , تصوير برداري سه بعدي
چكيده فارسي :
در سالهاي اخير، تغييرات اقليمي و كاهش منابع آب، بروز تنش خشكي را در مناطق مختلف افزايش داده است. از سوي ديگر، عنصر بور به عنوان يكي از ريزمغذيهاي ضروري براي رشد گياه، در مقادير كمتر يا بيشتر از حد بهينه ميتواند موجب اختلال در فرآيندهاي فيزيولوژيكي و رشدي گياهان گردد. گياه توتفرنگي (Fragaria × ananassa) از گياهان حساس به تنشهاي محيطي است و بررسي اثرات همزمان تنش خشكي و عنصر بور بر آن ميتواند در مديريت تغذيه و آبياري اين گياه اهميت ويژهاي داشته باشد. اين پژوهش با هدف بررسي اثرات متقابل سه سطح تنش خشكي و سه سطح تنش عنصر بور بر شاخصهاي فيزيولوژيكي، بيوشيميايي و مورفولوژيكي گياه توتفرنگي انجام شد. در اين پژوهش اثر تنش خشكي در سه سطح متفاوت و تنش عنصر بور در سه سطح متفاوت بر گياه توتفرنگي بررسي شد. نشاها با محلول غذايي هوگلند تغذيه شدند و تنش خشكي و عنصر بور بر گياهان اعمال شدند. شاخصهاي پرولين، آنزيم كاتالاز، آنزيم آسكوربات پراكسيداز، محتواي مالون دي آلدئيد، محتواي هيدروژن پراكسيد، ميزان سبزينگي برگ، ميزان فلورسانس كلروفيل، محتواي نسبي آب برگ و نشت يوني اندازهگيري شدند. در بخش سوم از اندازهگيريها با تصويربرداري دو و سه بعدي از ريشههاي گياهان شاخصهاي قطر طوقه، ميانگين ضخامت تارهاي ريشه، طول كل ريشهها، بيشينه طول ريشه و سطح ريشه اندازهگيري شدند. سميت بور موجب كاهش آب نسبي برگ، كاهش نسبت جرم به سطح برگ و كاهش معنيدار سطح ريشه در طي زمان شد. همچنين سميت و كمبود عنصر بور موجب افزايش فعاليت آنزيمهاي آنتي اكسيداني كاتالاز و آسكوربات پراكسيداز ميشود و سميت بور باعث افزايش ميزان مالون دي آلدئيد و پرولين شدند. تيمارهاي خشكي شديد و متوسط نسبت به شاهد باعث افزايش سطح ريشه شدند. خشكي شديد و متوسط باعث افزايش طول كل ريشه شدند. تنش خشكي شديد باعث افزايش ميزان نشت يوني، افزايش مالون دي آلدئيد و پرولين شد. در شرايط خشكي شديد، كمبود بور در تمام سطوح خشكي موجب افزايش سطح ريشه در طي زمان شد.
چكيده انگليسي :
In recent years, climate change and the reduction of water resources have increased the incidence of drought stress in many regions. On the other hand, boron, as one of the essential micronutrients for plant growth, can disrupt physiological and developmental processes when present in concentrations below or above the optimal range. Strawberry (Fragaria × ananassa) is highly sensitive to environmental stresses; therefore, investigating the combined effects of drought stress and boron levels on this crop is of great importance for improving its irrigation and nutrient management. This study was conducted to evaluate the interactive effects of three levels of drought stress and three levels of boron stress on the physiological, biochemical, and morphological indices of strawberry plants. The seedlings were grown in Hoagland nutrient solution, and drought and boron treatments were applied accordingly. Proline content, catalase and ascorbate peroxidase enzyme activities, malondialdehyde and hydrogen peroxide contents, leaf chlorophyll index, chlorophyll fluorescence, relative water content and electrolyte leakage were measured. In addition, two- and three-dimensional imaging techniques were employed to analyze root morphological traits, including crown diameter, mean root hair thickness, total root length, maximum root length, and root surface area. Boron toxicity resulted in a reduction of relative leaf water content, a decrease in the leaf mass-to-area ratio, and a significant decline in root surface area over time. Furthermore, both boron toxicity and deficiency enhanced the activity of antioxidant enzymes catalase and ascorbate peroxidase, while boron toxicity specifically increased the levels of malondialdehyde and proline. Severe and moderate drought treatments, compared with the control, led to an increase in root surface area. Likewise, severe and moderate drought stress enhanced total root length. Severe drought stress also elevated ion leakage, malondialdehyde content, and proline accumulation. Under severe drought conditions, boron deficiency at all drought levels promoted an increase in root surface area over time.