پاسخ گیاه سویا (Glycine max) به تنش خشکی در رابطه با شاخص‎های رشد و برخی آنزیم‌های کلیدی متابولیسم کربن و نیتروژن

.

گیاهان زراعی اغلب در معرض عوامل تنش‌زای زنده (ویروس‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌ها) و غیرزنده (خشکی و شوری) قرار دارند که سبب وارد آمدن آسیب‎هایی به رشد و نمو و در نهایت میزان محصول آنها می‎شود (Mahajan and Tuteja, 2005). خسارات ناشی از عوامل تنش‎زا به ویژه در ارتباط با محصولات اقتصادی مهم نظیر گندم و جو که در شرایط تنش، 78 تا 87 درصد کاهش محصول دارند، حایز اهمیت بوده، بسیار مورد توجه قرار گرفته است (Bray et al., 2000).

تنش خشکی یکی از مهم‌ترین عوامل محدود کننده عملکرد و تولید محصول در گیاهان است (Ciais et al., 2005؛ (Loreto and Centritto, 2008. این تنش سبب بازدارندگی فرآیندهای تقسیم و رشد سلولی (Prasad et al., 2008)، بسته شدن روزنه‌ها و در نتیجه کاهش جریان CO₂ به درون سلول‌های مزوفیل (Arve et al., 2011)، کاهش بازسازی ریبولوز 1 و 5 بیس فسفات، کاهش مقدار پروتئین و فعالیت آنزیم روبیسکو و بازداشته شدن فسفریلاسیون نوری و سنتز ATP شده، در نهایت کیفیت و میزان تولید محصول را به طور منفی تحت تأثیر قرار می‌دهد Lawlor and Tezara, 2009)؛ Pinheiro and Chaves, 2011؛ Bertolli et al., 2012). تنش کم‌آبی همچنین دسترسی گیاه به نیتروژن، توان جذب نیتروژن و نیز فعالیت آنزیم‌های تثبیت کننده نیتروژن، عمدتا نیترات ردوکتاز و گلوتامین سنتتاز را کاهش می‌دهد (Araya et al., 2010). از آنجا که ظرفیت فتوسنتزی گیاه با میزان نیتروژن برگ مرتبط است، بنابراین محدودیت در فتوسنتز و رشد در اثر تنش‌های محیطی نظیر خشکی احتمالا نتیجه وقوع تغییر در مقادیر نیتروژن و نیز قابلیت دسترسی گیاه به این عنصر است (Prasad et al., 2008). آثار تنش خشکی بر فرآیندهای فیزیولوژیک گیاه شامل: تأثیر بر رشد (Zlatev and Lidon, 2012)، بیان ژن (Bhargava and Sawant, 2013)، مسیرهای سیگنالی (Chaves et al., 2003)، فتوسنتز (Pinheiro and Chaves, 2011) و تنفس میتوکندریایی (Galle et al., 2010) به طور گسترده مطالعه شده است.

گیاهان به منظور مقابله با تنش خشکی، پاسخ‌ها و سازش‌های متنوع مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی را در سطوح مختلف نشان می‌دهند (Yamaguchi-Shinozaki and Shinozaki, 2006؛ (Munns and Tester, 2008. پاسخ‌ها به تنش خشکی در سطح سلولی، شامل تنظیمات سیستم غشایی، تغییر در معماری دیواره سلولی، تغییر در چرخه سلولی و تقسیمات سلولی و نیز تولید و تجمع متابولیت‎های سازگار (مانند پرولین، رافینوز و گلایسین بتائین) است.

در شرایط تنش، به منظور حذف مقادیر اضافی گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) و برقراری مجدد تعادل ردوکس سلولی، متابولیسم ردوکس سلول فعال شده Valliyodan and Nguyen, 2006)؛ Krasensky and Jonak, 2012) و در سطح مولکولی نیز، بیان برخی ژن‌ها نظیر ژن‌های دخیل در حفاظت و مقابله مستقیم با تنش نظیر: عوامل محافظت کننده‎ اسمزی (osmoprotectant)، آنزیم‌های دخیل در سم‌زدایی، انتقال دهنده‌ها و نیز پروتئین‌های تنظیم‎کننده مانند: عوامل نسخه‎برداری، پروتئین کینازها و فسفاتازها Krasensky and Jonak, 2012)؛ Osakabe et al., 2014) القا و تحریک می‎شوند. شناسایی این مسیرهای سازشی تحت شرایط تنش خشکی در گونه‌های گیاهی به ویژه ارقام حساس و متحمل بسیار حایز اهمیت است، زیرا می‎توان از آنها به عنوان نشانگرهایی (markers) در برنامه‌های اصلاح نباتات با هدف گسترش و توسعه ارقام گیاهی مقاوم به خشکی استفاده نمود.

سویا (Glycine max L.) از مهم‌ترین گیاهان روغنی در دنیا است که با دارا بودن 20 درصد روغن و 40 درصد پروتئین، بیشترین سطح زیر کشت را به خود اختصاص داده است. به طوری که در سال 2010 سطح زیر کشت سویا در سرتاسر جهان 100 میلیون هکتار تخمین زده شد، که در حدود نیمی از این مقدار مربوط به آمریکا و برزیل است (Ku et al., 2013). سطح زیر کشت سویا در ایران تقریبا 100 هزار هکتار است و استان مازندران با 25 تا 30 هزار هکتار از مناطق مهم کشت این محصول به شمار می‌رود. سایر مناطق کشت سویا مربوط به استان‌های گلستان، لرستان، آذربایجان شرقی و دشت مغان است (Tajik Khaveh et al., 2011). از گیاه سویا علاوه بر استحصال روغن، به عنوان گیاه مرتعی، علوفه تازه و خشک و کود سبز نیز استفاده می‌کنند. علاوه بر این، گیاه سویا از طریق همزیستی با ریزوبیوم قادر است نیتروژن موجود در اتمسفر را تثبیت کند (Manavalan et al., 2009). در سال‌های اخیر، علیرغم تقاضای روز افزون برای این محصول، کاهش قابل ملاحظه‌ای در تولید سویا گزارش شده به طوری که میزان تولیدی برابر با 69 درصد کمتر از ظرفیت واقعی برای این محصول تخمین زده شده است (Guimaraes-Dias et al., 2012). کم‌آبی یکی از دلایل مهم برای کاهش تولید سویا در جهان است (Manavalan et al., 2009) و خشکی‌های طولانی مدت تابستان، مقدار تولید این محصول را در کشور برزیل (به عنوان دومین کشور تولید کننده سویا) به میزان قابل توجهی کاهش داده است (Guimaraes-Dias et al., 2012).

با توجه به اهمیت مسأله و مواردی که اشاره شد، به منظور بررسی و مقایسه رفتارهای متفاوت ارقام حساس و متحمل در شرایط تنش خشکی، پاسخ شاخص‎های رشد (ارتفاع گیاه، وزن تر و خشک ساقه و وزن تر و خشک ریشه) و نیز فعالیت آنزیم‎های فسفو انول پیروات کربوکسیلاز (PEPC)، مالات دهیدروژناز (MDH)، ایزوسیترات دهیدروژناز (ICDH)، گلوتامین سنتتاز (GS) و نیترات ردوکتاز (NR) برگ، در دو رقم حساس (W28) و متحمل (DT2008) گیاه سویا در مقابله با تنش خشکی، دستور کار این تحقیق قرار گرفت.

مواد و روش‌ها.

پژوهش حاضر روی دو رقم حساس و متحمل به خشکی گیاه سویا در قالب یک طرح کاملا تصادفی و در چهار تکرار انجام شد. DT2008 به عنوان رقم متحمل و W28 به عنوان رقم حساس به خشکی گیاه سویا معرفی شده است (Ha et al., 2013). بذرهای سویا در گلدان‌های پر از ورمیکولیت کشت شد و سه روز در هفته‎ با محلول غذایی پیشنهاد شده توسط Vadez و همکاران (2000) آبیاری شد. بقیه روزها آبیاری با آب معمولی صورت گرفت. گلدان‌‌ها به مدت سه هفته در شرایط گلخانه (12 ساعت روشنایی/ 12 ساعت تاریکی، 30 درجه سانتیگراد، 60 درصد رطوبت نسبی و نور 150 میکرومول فوتون بر متر مربع بر ثانیه) قرار گرفتند. در پایان این مدت، اعمال شرایط آزمون روی گیاهان سه هفته‌ای آغاز شد. برای این منظور، گیاهان به طور تصادفی در دو گروه شاهد و تحت تنش خشکی قرار گرفتند. گیاهان شاهد به طور روزانه با آب آبیاری شدند در حالی که برای گیاهان تحت تنش خشکی، آبیاری به مدت 4 روز و 7 روز متوقف شد و پس از پایان این دو دوره زمانی، گیاهان تیمار شده به همراه نمونه‎های شاهد مربوط برداشت شدند و شاخص‎های رشد (ارتفاع گیاه، وزن تر ریشه و ساقه و وزن خشک ریشه و ساقه) و نیز فعالیت آنزیم‌های PEPC، MDH، ICDH، GS و NR در برگ‎ها ارزیابی شد.

به منظور استخراج عصاره آنزیمی، 200 میلی‌گرم بافت تازه برگ با 5/1 میلی‌لیتر بافر استخراج شامل 50 میلی‌مولار MOPS (4- مورفولین پروپان سولفونیک اسید)، 10 میلی‌مولار 2- مرکاپتواتانول، 1 میلی‌مولار EDTA (اتیلن دی آمین تترا استیک اسید)، 5 میلی‌مولار MgCl₂، 5 درصد PVPP (پلی وینیل پلی پیرولیدون)، 10 درصد گلیسرول و 1 میلی‌مولار PMSF (فنیل متیل سولفونیل فلوراید) در هاون سرد، ساییده و به مدت 30 دقیقه در g20000 در دمای 4 درجه سانتیگراد سانتریفیوژ شد (Nasr Esfahani et al., 2014). عصاره حاصل برای اندازه‌گیری فعالیت‎های آنزیمی و سنجش پروتئین کل استفاده گردید.

فعالیت آنزیم‌های PEPC (EC 4.1.1.31)، MDH (EC 1.1.1.37) و NR (EC 1.6.6.1) بر اساس کاهش جذب در طول موج 340 نانومتر به واسطه اکسیداسیون NAD(P)H و فعالیت ICDH (EC 1.1.1.42) بر اساس افزایش جذب در طول موج 340 نانومتر به واسطه تولید NADPH اندازه‌گیری شد. فعالیت آنزیم GS
(EC 6.3.1.2) بر اساس میزان تولید گاما گلوتامیل هیدروکسامات در طول موج 530 نانومتر اندازه‌گیری گردید. ترکیب بافر واکنش مورد استفاده برای PEPC: 2/0 مول بر متر مکعب NADH، 2 میلی‌مولار فسفو انول پیروات، 2 میلی‌مولار بی‌کربنات سدیم و 6/3 واحد آنزیم مالات دهیدروژناز؛ GS: آنزیم‌های اندازه‌گیری شده شامل: 20 میلی‌مولار کلرید منیزیم، 25 میلی‌مولار هیدروکسی آمین، 100 میلی‌مولار گلوتامات و 100 میلی‌مولار ATP (González et al., 1995)؛ MDH: 2/0 میلی‌مولار NADH و 1 میلی‌مولار اگزالواستیک اسید (Gordon and Kessler, 1990)؛ NR: 1/0 میلی‌مولار فلاوین آدنین دی نوکلئوتید (FAD)، 12 میلی‌مولار NADPH و 100 میلی‌مولار نیترات پتاسیم (Bories and Bories, 1995) و ICDH: 5/0 میلی‌مولار NADP⁺، 5 میلی‌مولار کلرید منیزیم و 1 میلی‌مولار ایزوسیترات (Marino et al., 2006) اندازه‌گیری شدند. مقدار پروتئین کل با روش Bradford (1976) ارزیابی شد.

تحلیل داده‌ها: تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار آماری SPSS نسخه 16 صورت گرفت و مقایسه میانگین از طریق آزمون دانکن در سطح 5 درصد انجام شد.

نتایج و بحث.

خشکی یکی از عوامل مهم محدود کننده رشد و تولید محصول در گیاهان زراعی نظیر سویا است و در نتیجه پتانسیل تولید محصول یک چالش عمده در تعداد زیادی از کشورهایی است که با مشکل کم‌آبی روبرو هستند (Zhao et al., 2008). از آنجا که گونه‌های گیاهی بسته به نوع گونه و شدت تنش، راهکارهای متنوعی را برای غلبه بر شرایط کم‌آبی به کار می‎گیرند Tran et al., 2007; 2010)؛ (Ha et al., 2012، شناخت راهکارهای تحمل در گونه‌های متحمل به خشکی می‌تواند در افزایش پتانسیل تولید محصول در گیاهان زراعی مهم از طریق مهندسی ژنتیک و دستکاری‌های ژنتیکی به کار گرفته شود. در رابطه با گیاه سویا، کاهش محصول به واسطه خشکسالی‌های اخیر در سرتاسر جهان از یک سو و تقاضای روزافزون از سوی دیگر باعث شده است که تلاش‌های گسترده‌ای در جهت شناسایی صفات مرتبط با مقاومت به خشکی و استفاده از راهکارهای اصلاح با هدف توسعه رقم‌های مقاوم به خشکی سویا صورت گیرد (Manavalan et al., 2009).

میزان تحمل به خشکی گیاه با تغییرات شاخص‌های رشد گیاه (ارتفاع، وزن تر و وزن خشک) تحت شرایط تنظیم شده رشد و محدودیت دسترسی به آب مرتبط است (Ha et al., 2013) و به این ترتیب می‌توان از این تفاوت‌های فنوتیپی برای تعیین سطح تحمل گیاهان به شرایط کم‌آبی و شناسایی گونه‌های مقاوم به خشکی در روش غربالگری سنتی بهره جست. نتایج بررسی شاخص‌های رشد در دو رقم متفاوت (DT2008 و W82) گیاه سویا در شرایط مناسب آبیاری (شاهد) و خشکی (تیمار) در این مطالعه نشان داد که ارتفاع گیاه در رقم متحمل به خشکی (DT2008) رشد یافته تحت شرایط مناسب آبیاری در مقایسه با رقم حساس به خشکی (W82) بیشتر بود که نشان دهنده سرعت رشد بیشتر در رقم DT2008 نسبت به رقم W82 است (شکل 1-A). توقف آبیاری به مدت 4 و 7 روز، سبب کاهش قابل ملاحظه سرعت رشد گیاه در رقم W82 در مقایسه با شاهد‎های مربوطه شد به طوری که ارتفاع گیاهان تحت تنش، به ترتیب 36 و 46 درصد کمتر از ارتفاع گیاهان رشد یافته تحت شرایط مناسب آبیاری بودند. در مقابل، ارتفاع رقم DT2008 پس از توقف آبیاری برای 4 و 7 روز، تنها 13 و 9 درصد در مقایسه با شاهدش کاهش یافت (شکل 1-A).

گزارش‌ها گویای آن است که سطح تحمل به خشکی در گونه‌های مختلف گیاهی با صفات مربوط به ریشه ارتباط مثبت دارد Manavalan et al., 2009)؛ Thao and Tran, 2012) و افزایش رشد و نمو ریشه می‌تواند به عنوان یک صفت اساسی و مهم برای تعیین سطح تحمل به خشکی در نظر گرفته شود (Sarker et al., 2005؛ (Kang et al., 2011. در گیاه سویا ریشه‌ها در شرایط آب کافی و قابل دسترس، در سطوح بالاتری از خاک گسترش پیدا می‌کنند، در حالی که تحت شرایط کم‌آبی، توسعه و گسترش ریشه در بخش‌های عمیق‌تری از خاک صورت می‌گیرد (Shao et al., 2009). به این ترتیب، شاخص‎های رشد ریشه برای غربالگری و مهندسی ژنتیک به منظور توسعه گیاهان سویا اصلاح شده متحمل به خشکی پیشنهاد شده است Manavalan et al., 2009)؛ Nishiyama et al., 2011). نتایج مطالعه حاضر نشان داد که با توقف آبیاری به مدت 4 و 7 روز، وزن تر ریشه در رقم DT2008 به ترتیب 26 و 44 درصد و در رقم W82 به ترتیب 35 و 56 درصد در مقایسه با شاهد، کاهش یافت (شکل 1-B). مقادیر وزن خشک ریشه نیز به همین ترتیب در رقم DT2008، 38 و 43 درصد و در رقم W82، 56 و 60 درصد در مقایسه با شاهدهاشان کاهش یافت (شکل 1-C). بنابراین، از آنجا که تأثیر منفی تنش خشکی روی سیستم ریشه‌ای رقم W28 شدیدتر از رقم DT2008 است، به نظر می‎رسد که رقم DT2008 می‎تواند توان تحمل بیشتری در شرایط کم‌آبی نسبت به رقم W82 داشته باشد.

مقایسه شاخص‎های رشد ساقه در دو رقم مزبور نشان می‎دهد که تنش خشکی می‎تواند رشد ساقه در رقم W82 را به میزان بیشتری در مقایسه با رشد ساقه در رقم DT2008 تحت تأثیر قرار دهد. به طوری که محدودیت دسترسی به آب سبب شد که وزن تر (شکل 1-D) و خشک ساقه (شکل 1-E) در رقم W82 به یک مقدار پایین در مقایسه با رقم DT2008 کاهش یابد. اثر بازدارندگی تنش خشکی روی رشد ساقه را احتمالا می‎توان به محدود شدن فتوسنتز تحت این شرایط نسبت داد (Preuss et al., 2012).

خشکی تغییرات پیچیده‌ای را در متابولیسم کربن و نیتروژن القا می‌کند که این تغییرات نتیجه کمبود آب و تغییر در قابلیت دسترسی گیاه به مواد غذایی است
(Xu and Zhou, 2006). در برگ‌ها، آنزیم ICDH، تبدیل ایزوسیترات به 2- اکسو گلوتارات را کاتالیز نموده و اسکلت کربنی مورد نیاز برای تثبیت آمونیوم توسط مسیر گلوتامین سنتتاز و گلوتامات سنتاز را فراهم می‎نماید (Chopra et al., 2002) و به این ترتیب نقش کلیدی در بیوسنتز و صدور آمینو اسیدها و تأمین NADPH در سیتوزول را ایفا می‎کند. آنزیم ICDH همچنین در برگ‌ها، جریان‎های متابولیکی کربن و نیتروژن را تنظیم و تعدیل می‎نماید (Gálvez et al., 2005). نتایج تحقیق حاضر نشان داد که توقف آبیاری به مدت 4 و 7 روز قادر است فعالیت آنزیم ICDH را در برگ‌های هر دو رقم سویا به طور معنی‌داری افزایش دهد، در حالی که این افزایش در رقم متحمل به خشکی بیشتر از رقم حساس به خشکی بود (شکل 2-A). بنابراین افزایش فعالیت آنزیم ICDH طی کاهش پتانسیل آب می‎تواند احتمالا بیانگر این موضوع باشد که در شرایط تنش، تعادل و توازن کربن/ نیتروژن در برگ‌های گیاهان تحت تنش آسیب دیده است و افزایش فعالیت این آنزیم ممکن است بتواند در رفع محدودیت کربن ناشی از تنش خشکی مؤثر باشد. در مطالعه‌ای روی گرهک‌های ریشه گیاه نخود فرنگی تحت شرایط تنش خشکی، افزایش فعالیت آنزیم ICDH گزارش شده است Gálvez et al., 2005)؛ Marino et al., 2007). در برخی گزارش‎ها، افزایش فعالیت آنزیم ICDH تحت تنش‎‎: شوری (Valderrama et al., 2006; 2007؛ (Leterrier et al., 2012، دمای پایین (Airaki et al., 2012) و فلزات سنگینی نظیر کادمیوم (León et al., 2002) گزارش شده است. همه این مدارک به نقش کلیدی آنزیم ICDH تحت شرایط تنش اشاره و پیشنهاد می‌کند که افزایش فعالیت این آنزیم تحت شرایط تنش می‎تواند از دو جنبه دارای اهمیت باشد: الف) تنظیم متابولیسم کربن و نیتروژن و فراهم نمودن NADPH، که محدودیت مسیر پنتوز فسفات اکسیدی را برطرف می‌کند و ب) شرایط را برای دفاع آنتی‌اکسیدانتی فراهم می‌نماید.

آنزیم PEPC نیز نقش مهمی در متابولیسم کربن دارد. کربوکسیلاسیون فسفو انول پیروات به اگزالواستات در نتیجه فعالیت این آنزیم صورت می‌گیرد و به این ترتیب آنزیم مزبور در فرآیندهای متابولیک گیاه حایز اهمیت است. زمانی که اسیدهای آلی چرخه تری‌کربوکسیلیک اسید به سمت سایر مسیرهای متابولیکی مانند بیوسنتز آمینو اسیدها هدایت می‌شود (Miyao and Fukayama, 2003)، آنزیم PEPC در سنتز و فراهم نمودن مجدد حدواسط‌های چرخه، نقش ایفا می‌کند (Cousins et al., 2007). در بررسی‌های متعدد، افزایش فعالیت آنزیم PEPC در پاسخ به تنش خشکی گزارش شده است Lawlor and Tezara, 2009)؛ (Bertolli et al., 2012. آنزیم MDH تبدیل اگزالواستات به مالات را کاتالیز می‌کند و ایزوفرم‌های مختلفی از آن در اندامک‌های درون سلولی نظیر پراکسی‌زوم، میتوکندری‌ها، سیتوزول و کلروپلاست وجود دارد (Kumar et al., 2000). تغییرات در بیان و فعالیت آنزیم مزبور در تعداد زیادی از گونه‌های گیاهی تحت شرایط تنش گزارش شده است (Seki et al., 2002).

نتایج بررسی حاضر نشان داد که فعالیت آنزیم PEPC پس از دو دوره زمانی 4 و 7 روزه تنش خشکی، به میزان معنی‎داری در رقم مقاوم (DT2008) در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش یافته است، در حالی که در رقم حساس (W28) فعالیت آن پس از گذشت 4 روز در تنش خشکی نسبت به شاهد تفاوت معنی‌داری نشان نداد. با تمدید تنش خشکی تا 7 روز، میزان فعالیت این آنزیم در مقایسه با شاهدش به طور معنی‌دار کاهش یافت (شکل 2-B). فعالیت آنزیم MDH در برگ‌های رقم DT2008 پس از 4 روز توقف آبیاری اختلاف معنی‌داری با شاهد نداشت، اما در گیاهان تحت تنش خشکی برای 7 روز، فعالیت این آنزیم بالاتر از میزان آن در برگ‌های گیاهان رشد یافته تحت شرایط مناسب آبیاری (شاهد) بود. در رقم W28، میزان فعالیت MDH در برگ‌های تحت تنش خشکی 4 و 7 روزه نسبت به گیاهان شاهد، کاهش یافت (شکل 2-C). کاهش فعالیت آنزیم MDH احتمالا باز شدن روزنه‌ها، چرخه تری‌کربوکسیلیک اسید و وضعیت ردوکس سلولی را تحت تأثیر قرار داده و به این ترتیب بر فتوسنتز و تنفس مؤثر است (Miyao and Fukayama, 2003). به علاوه، کاهش فعالیت این آنزیم سبب کاهش میزان اگزالواستیک اسید و همچنین مالات شده که به خاطر ضروری بودن مالات در مراحل رشد، به فرآیندهای رشد گیاه آسیب وارد می‌شود (Kumar et al., 2000).

آنزیم NR در تنظیم متابولیسم نیتروژن تحت تنش‌های مختلف محیطی دخالت دارد (Prasad et al., 2008) و در برخی گزارش‎ها عنوان شده است که فعالیت آنزیم مزبور تحت تأثیر تنش خشکی ممانعت می‌شود. این بازدارندگی می‎تواند به واسطه کاهش قابلیت دسترسی و جذب نیتروژن توسط ریشه و نیز جریان آهسته نیتروژن از ریشه به برگ‎ها و در نهایت، کاهش مقادیر نیترات برگی طی تنش خشکی اتفاق بیافتد (Prasad et al., 2008). نتایج مربوط به اندازه‌گیری فعالیت آنزیم NR پس از 4 و 7 روز توقف آبیاری نشان داد که فعالیت این آنزیم در رقم حساس به خشکی W28 کاهش یافته است در حالی که در رقم متحمل به خشکی DT2008 فعالیت این آنزیم با توقف آبیاری، به میزان قابل ملاحظه‌ای در مقایسه با گیاهان شاهد، افزایش یافت (شکل 2-D). فعالیت بالاتر آنزیم NR در رقم متحمل DT2008 در مقایسه با رقم حساس W28 احتمالا به واسطه کارآیی بیشتر جذب NO₃^- در این رقم تحت تنش خشکی است.

آنزیم GS نقش مهمی در متابولیسم نیتروژن دارد و به عنوان یک شاخص مهم در تعیین مقاومت به تنش خشکی پیشنهاد شده است (Nagy et al., 2013). نتایج مربوط به فعالیت آنزیم GS تحت شرایط 4 و 7 روز توقف آبیاری نشان داد که در رقم DT2008 میزان فعالیت این آنزیم پس از 4 و 7 روز توقف آبیاری تفاوت معنی‌داری در مقایسه با برگ‌های شاهد نشان نداد، در حالی که در رقم W28 کاهش معنی‌داری در مقدار فعالیت آنزیم پس از 7 روز توقف آبیاری در مقایسه با شاهد مشاهده گردید (شکل 2-E). در مطالعه‌ای روی گندم، کاهش فعالیت آنزیم گلوتامین سنتتاز در پاسخ به تنش خشکی در رقم حساس گزارش شده است (Nagy et al., 2013).

در مجموع، نتایج این مطالعه حاضر گویای آن است که شاخص‎های رشد در رقم حساس به خشکی W28 در مقایسه با همین شاخص‎ها در رقم متحمل به خشکی DT2008، بیشتر تحت تأثیر قرار گرفته و تأثیرات منفی تنش احتمالا با آثار تنش خشکی بر فعالیت آنزیم‌های متابولیسم کربن و نیتروژن در گیاهان مزبور مرتبط است.

سپاسگزاری.

نگارندگان از حمایت‌های مالی معاونت پژوهشی دانشگاه لرستان صمیمانه سپاسگزاری می‌کنند.