طاهره السادات آقاجانزاده

نیتروژن به عنوان یکی از مهمترین عناصر در بهبود فرآیند رشد و نمو، افزایش کیفیت و بازدهی محصول، انجام فرایند فتوسنتز، برگ زایی و جوانه زنی شاخه ها، پروتئین سازی و بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیک دیگر در گیاهان درگیر می باشد. نیتروژن عمدتا به صورت نیترات از محیط جذب و توسط آنزیم های نیترات ردوکتار و نیتریت ردوکتاز به نیتریت، آمونیوم و ترکیبات آلی نیتروژن دار تبدیل می شود. اگرچه عنصر روی یکی از عناصر موثر در رشد گیاه است، در مقادیر بالا موجب ایجاد سمیت در گیاهان شده که از اثرات منفی آن می توان به القا تنش اکسیداتیو و اختلال در ساختار و عملکرد آنزیم های مسیر متابولیسمی اشاره کرد. پوترسین به عنوان یک ترکیب نیتروژن دار پلی آمینی در گیاهان در مقابله با برخی تنشها به گیاهان کمک می کند. جهت ارزیابی نقش پوترسین در کاهش سمیت عنصر روی از طریق متابولیسم نیتروژن، گیاه کلزا رقم الکان مادری (Brassica napus var. alkan madari) تحت شرایط کنترل شده از نظر دما، رطوبت و نور به مدت 10 روز جوانه زنی و سپس در محیط هیدروپونیک در تیمارهای مختلف شامل تیمارهای پوترسین (5/1 مولار)، سمیت عنصر روی (10 میکرومولار کلرید روی)، تیمار پوترسین به همراه سمیت عنصر روی، کمبود نیتروژن و کمبود نیتروژن به همراه پوترسین به مدت 20 روز کشت داده شد. بعد از جمع آوری گیاه، پارامترهای رشد، میزان رنگدانه های فتوسنتزی، پروتئین کل، اسید آمینه پرولین، نیترات، آمونیوم، نیتروژن کل و عنصر روی، فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز و بیان نسبی ژن آنزیم نیترات ردوکتاز و دو ناقل کلیدی نیترات NRT1.5) و (NRT2.1 مورد سنجش قرار گرفت. نتایج نشان داد که تحت تاثیر سمیت عنصر روی پارامترهای رشد از قبیل وزن تر و خشک و طول اندام هوایی و ریشه، مساحت برگ، میزان رشد نسبی و زیست توده گیاه کاهش یافت. همچنین محتوای کلروفیل های a، b و کاروتنوئیدها، پروتئین کل، نیترات، نیتروژن کل و نیز فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز و بیان ژن این آنزیم نیز تحت سمیت عنصر روی کاهش معنی داری پیدا کرد. بیان نسبی ژن NRT1.5 نیز در اثر سمیت روی کاهش پیدا کرد. در مقابل محتوای پرولین، آمونیوم و عنصر روی انباشته شده در گیاه تحت سمیت عنصر روی افزایش معنی داری پیدا کرد. تیمار گیاهان تحت سمیت عنصر روی با پوترسین برون زاد منجر به بهبود پارامترهای رشد شد. همچنین محتوای کلروفیل های a، b و کا