Study on Efects of Cold Stress on Some Physiological Characteristics of Several Line Varieties of Lentil

Javadi, Mahtab (2017) Study on Efects of Cold Stress on Some Physiological Characteristics of Several Line Varieties of Lentil. Masters thesis, university of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (مطالعه اثرات تنش سرما بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی چند لاین رقم از عدس)
Mahtab Javadi.pdf

Download (678kB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Temperature decrease is one of the main environmental factors affecting the quality of many agricultural crops. Lentil is one of the cold region legume which will be damaged as a result of severely cold weather. In this regard, determining the coldness-resistance of different varieties of lentil can be important. In this study, the resistance of three lentil varieties against coldness stress was studied and compared through parameters such as chlorophyll content, chlorophyll fluorescence and enzyme activities. Three lentil varieties named ILL-2580 with Indian origin, Precoz with Argentinian origin and Bilehsavar variety with Iranian origin were cultivated completely randomly in three replicas at 25℃. After being treated with coldness stress at 2℃ for 48 h, some of their physiobiological, biochemical and molecular aspects were evaluated. According to farm studies, ILL-2580 is sensitive to coldness by more than %80 damage it also has lower seeds in comparison with the other two varieties as a result of cold weather. Bilehsavar and Precoz varieties were coldness-tolerant and had better performance than ILL-2580 in terms of seed performance. Experimental results showed that coldness treatment significantly decreased photochemical efficiency of photosystem II and fluorescence maximum (FM) in ILL-2580 when compared with control samples. However, in minimum fluorescence (FO) no significant difference occurred as the result of coldness stress. Chlorophyll content had significant increase in Precoz variety. Proline content also had a significant increase as the result of coldness in this variety. Also, proline content showed a significant increase due to coldness in all the varieties when compared with the control samples. in ILL-2580, wet weight in aerial organs decrease significantly, while for Bilehsavar variety, the root wet weight showed significant decrease for Precoz variety, both aerial organ and root wet weights increased significantly. Activities of antioxidant enzymes such as ascorbate peroxidase and poly phenol oxidase and also protease in treatment group were significantly different with each other. Ascorbate peroxidase activity was different in control samples of different varieties. But, activities of catalase, protease, poly phenol oxidase and total protein were not different in control samples. Protease activity in precoz and poly phenol oxidase in Bilehsavar variety had significant difference which can be a reason for their tolerance in comparison with ILL-2580. Protein content of Precoz was significantly increased in comparison with the other varieties which indicated that this variety is more tolerant toward coldness when compared with Bilehsavar. Anthocyanins content was significantly increased in Bilehsavar variety; also, flavonoids and anthocyanin were significant among the controls of different varieties. Considerable changes can be observed in electrophoresis pattern on aerial organs proteins in all three varieties in the form of adding or removing some of bonds.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مطالعه اثرات تنش سرما بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی چند لاین رقم از عدس
Persian Abstract: کاهش دما یکی از مهم ترین فاکتور های محیطی می باشد که عملکرد و کیفیت بسیاری از محصولات کشاورزی را تحت تاثیر قرار می دهد. عدس از جمله مهمترین حبوبات سردسیری است که وقوع سرمای شدید منجربه خسارت به آن می شود.بنابرین تعیین مقاومت ارقام مختلف عدس به سرما می تواند مهم باشد.در این مطالعه سعی شده مقاومت سه رقم عدس نسبت به تنش سرما از طریق بررسی پارامترهای چون محتوی کلروفیل، فلورسانس کلروفیل ، فعالیت برخی از آنزیم ها ، میزان آنتوسیانین ، میزان فلاونوئید وسنجش مقدار کمی پروتئین و میزان پرولین مقایسه گردند.در این آزمایش سه رقم عدس به اسامیILL-2580 با مبدأ هندوستان، رقم پریکوز(Precoz) با مبدأ کشور آرژانتین و رقم بیله سوار با مبدأ کشورایران، در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی در دمای 25 درجه سانتی گراد کشت داده شدند وارقام مورد مطالعه بعد از قرار گرفتن در معرض تیمار سرمای دو درجه سانتی گراد به مدت 48 ساعت، از برخی جنبه های فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی گیاه مورد ارزیابی قرار گرفتند. طبق مطالعات مزرعه ای رقم ILL-2580 بابیش از 80% خسارت سرما جزء ارقام حساس به سرما می باشد و عملکرد دانه نیز به دلیل خسارت سرما نسبت به دو رقم دیگر کمتر است.ارقام بیله سوار و پریکوز نیز جزء ارقام متحمل به سرما هستند و عملکرد دانه آن ها نسبت به رقم ILL-2580 بالاتر بود نتایج آزمایش¬های آزمایشگاهی نشان داد که در اثر تیمار سرما کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II و فلورسانس بیشینه (FM) دررقمILL-2580 نسبت به شاهد کاهش معنی‌داری داشت. ولی درپارامتر فلورسانس‌کمینه(FO) ‌‌‌هیچ تفاوت معنی‌داری تحت تاثیر تنش سرما رخ نداد.میزان محتوی‌کلروفیل در واریته پریکوز افزایش معنی‌داری داشت و در بین ارقام تغییرات محتوی کلروفیل معنی دار بودند. میزان پرولین در واریته پریکوز در اثر سرما افزایش معنی‌داری داشت و میزان پرولین بین شاهد و تیمار سرما در ارقام مورد مطالعه تفاوت معنی‌داری نشان داد.همچنین وزن تر اندام هوایی در واریتهILL-2580 و وزن تر ریشه در واریته بیله¬سوار به صورت معنی داری کاهش یافت. وزن خشک ریشه واندام هوایی در واریته پریکوز افزایش معنی داری نشان داد. همچنین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان از جمله آسکوربات پراکسیداز و پلی فنل اکسیدازوهمچنین فعالیت آنزیم پروتئاز در بین ارقام مختلف عدس در گروه تیمار، بایکدیگر تفاوت معنی داری داشت.همچنین فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیدازدر نمونه شاهد در ارقام مختلف، متفاوت بود.ولی تفاوت معنی داری بین ارقام گروه شاهد در فعالیت آنزیم کاتالاز،پروتئاز،پلی فنل اکسیدازو همچنین محتوی پروتئین کل ،مشاهده نشد. ارزیابی فعالیت آنزیم ها بین گروه شاهد وتیمار نشان داد فعالیت آنزیم پروتئاز در پریکوز و فغالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز در واریته بیله سوار افزایش معنی داری داشته است.واین می تواند دلیلی بر متحمل بودن این دو واریته نسبت به واریته ILL-2580 باشد.همچنین محتوای پروتئین پریکوز نسبت به دو واریته دیگر افزایش معنی داری داشته که میتوان بیان کرد این واریته نسبت به واریته بیله سوار متحمل تر به سرما می باشد. میزان آنتوسیانین در واریته بیله سوار افزایش معنی داری داشت و همچنین میزان فلاونوئید و آنتوسیانین بین ارقام در گروه شاهد معنی دار بود. تغییرات قابل توجهی در الگوی الکتروفورزی پروتئین¬های اندام هوایی در هر سه واریته در اثر سرما به صورت اضافه یا حذف برخی باندها مشاهده گردید.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Razavi, Seyed MehdiUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Zahri, SaberUNSPECIFIED
Mostafayi, HoseinUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Faculty of Basic Sciences > Department of Biology
Date Deposited: 07 Oct 2018 12:47
Last Modified: 07 Oct 2018 12:47
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/523

Actions (login required)

View Item View Item