ارزیابی کمی میزان مشارکت برخی صفات بیوشیمیایی گیاه کینوا در مقاومت به خشکی - شیما سپاسی; منوچهر قلی پور; حمید عباس دخت; مهدی خورشیدی (Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī)
سابقه و هدف: در شرایط تنش اکسیداتیو، کمیت برخی صفات بیوشیمیایی از جمله آنتی‌اکسیدان‌ها در گیاه افزایش می‌یابد. اکنون این سؤال مطرح است که تغییر افزایشی در این صفات می‌تواند همواره باعث افزایش مقاومت به خشکی (زیست توده بیشتر) در شرایط واجد تنش خشکی شود؟ در این خصوص نتایج ضد و نقیضی منتشر شده است که تقریباً اکثراً مبتنی بر ضریب همبستگی آنها می‌باشد. هدف از این مطالعه، تأملی عمیق‌تر از گذشته بر این پیچیدگی‌ها در کینوا بود؛ به‌طوری‌ که با استفاده از رگرسیون غیرخطی چندگانه مبتنی بر گزینش گام به گام، روابط غیرخطی، هم‌افزا (سینرژیسم) و متضاد (آنتاگونیسم) چند صفت بیوشیمیایی با وزن زیست توده بررسی گردید و نهایتاً، تابع رگرسیونی حاصله به‌حداکثر رسانی شد.مواد و روش‌ها: آزمایشی به صورت اسپلیت‌پلات بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار و دو مکان (دامغان و دیباج) به اجرا درآمد. فاکتورها شامل سطوح کم‌آبیاری {شاهد (آبیاری به میزان 100% نیاز آبی گیاه)، کم‌آبیاری متوسط (70%)، و کم‌آبیاری شدید (40%)} در کرت‌های اصلی، و محلول‌پاشی نیتروفنولات سدیم {شاهد (پاشش آب معمولی بر روی گیاه)، محلول‌پاشی در زمان ساقه‌روی و محلول‌پاشی به‌هنگام گلدهی} در کرت‌های فرعی بود. داده‌های مربوط به زیست توده (متغیر وابسته؛ Y یا مقاومت به خشکی) و چند رگرسور (سوپراکسید دیسموتاز، آنتوسیانین، قندهای محلول، پرولین، کاروتنوئید، سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات-پراکسیداز و کاتالاز؛ X یا متغیرهای مستقل) در شرایط کم‌آبیاری شدید برای تجزیه و تحلیل مورد استفاده قرار گرفتند.یافته‌ها: نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون نشان داد که رابطه کاروتنوئید، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و آنتوسیانین با مقاومت به خشکی رابطه‌ای درجه دو بود، با این حال این رابطه، تفاوت زیادی داشت. به طوری‌که از لحاظ آماری، اثر مثبت کاتالاز، آنتوسیانین و آسکوربات پراکسیداز در غلظت‌ (فعالیت)های کم معنی‌دار نبود (با افزایش غلظت، تغییری در مقاومت به خشکی ایجاد نشد) ولی اثر غلظت‌های بالاتر کاتالاز و آنتوسیانین اثری کاهنده، و اثر غلظت‌های بالاتر آسکوربات پراکسیداز به عنوان اثری افزاینده شناخته شد. در مقابل، هم تأثیر غلظت‌های کم و هم تأثیر غلظت‌های بالاتر کاروتنوئید افزاینده بود؛ به انضمام این‌که، اثر مثبت غلظت‌های بالاتر کاروتنوئید اندکی بیشتر از اثرِ غلظت‌هایِ کمِ آن به‌دست آمد. پرولین و کاتالاز بالاترین تأثیر را بر مقاومت به خشکی به جای گذاردند به شرطی که افزایش آنها توأمان در نظر گرفته می‌شد (رابطه سینرژیست). اثر قندهای محلول، منفی به‌دست آمد؛ به ویژه اینکه افزایش توأمان قندهای محلول با پرولین منجر به کاهش شدید مقاومت به خشکی ‌گردید (رابطه آنتاگونیست)؛ از این رو به نظر می‌رسد افزایش این دو نباید مد نظر اصلاح‌گران قرار بگیرد. نتیجه‌گیری: نتایج بهینه‌سازی (به‌حدکثر رسانی) تابع رگرسیونی حاکی از آن بود که ترکیبی از Unit SOD.g-1FW600 سوپراکسید دیسموتاز، μmol ascorbate min-1.mg-1.FW58/8 آسکوربات پراکسیداز، μmol H2O2.min-1.mg-1FW28/2 کاتالاز، mg.g-1FW 65/6 قندهای محلول، mg.g-1FW 15/2 آنتوسیانین، mg.g-1FW 79/6 پرولین، و mg.g-1FW 8/18 کاروتنوئید منجر به افزایش زیست توده به میزان 9% بالاتر از بیشترین مقدار مشاهده شده زیست توده گردید.