استفاده از فلورسانس کلروفیلی برای مطالعه رفتار روزنه های هوایی در گیاهان تحت تنش خشکی

روزنه های هوایی، با کنترل تبادلات گازی اندام های فتوسنتز کننده گیاهان، نقشی اساسی در اکثر فعالیت های فیزیولوژیکی گیاه دارند. مطالعه رفتار سلول های روزنه در قسمت های مختلف اندام فتوسنتز کننده بدون تخریب آن اندام و در زمانی کوتاه از نیازهای مهم پژوهشگران علوم گیاهی و کشاورزی است. در شرایط تنش خشکی با بسته شدن روزنه ها میزان دی اکسیدکربن داخل برگ کاهش یافته و فتوسنتز کاهش می یابد. بنابراین، عکسبرداری از عملکرد کوانتومی انتقال الکترون در فتوسیستم II فتوسنتز (ΦPSII) بایستی بتواند میزان باز و بسته بودن روزنه ها را برآورد کند به شرط اینکه از تنفس نوری جلوگیری شود. به همین منظور، این تحقیق با هدف مطالعه رابطه بین ΦPSII و رفتار روزنه های هوایی در گیاه برگ بیدی در شرایط تنش خشکی و جذب آب مجدد (rehydration) با استفاده از دستگاه عکسبرداری فلورسانس کلروفیلی انجام شد. نتایج این تحقیق نشان داد که قبل از جدا کردن برگ از گیاه مادری خوب آبیاری شده (شاهد)، در شرایط اکسیژن 2% و دی اکسیدکربن معمولی (035/0 درصد)، میزان ΦPSII زیاد (69/0) بود و با جدا کردن برگ و ایجاد شرایط تنش خشکی به مدت دو ساعت میزان آن به طور معنی داری کاهش (33/0) یافت و با استعمال دی اکسیدکربن 5% روی همان برگ تحت تنش میزان ΦPSII به اندازه شاهد افزایش (66/0) یافت. همچنین میزان ΦPSII در برگ تحت تنش بعد از جذب آب مجدد از 27/0 به 64/0 افزایش یافت. علاوه بر این، اندازه گیری مستقیم میزان باز بودن دهانه روزنه ها در حالت شاهد (7 میکرومتر) و تنش خشکی (1 میکرومتر)، صحت رابطه قوی بین ΦPSII در شرایط اکسیژن پایین و رفتار روزنه های هوایی و امکان استفاده از تصاویر فلورسانس کلروفیلی را برای مطالعه رفتار روزنه ها تایید کرد. بنابراین، در این روش نوین، با ایجاد تصویری از ΦPSII در شرایط اکسیژن پایین می توان بدون تخریب برگ رفتار روزنه ها را در نقاط مختلف برگ مطالعه کرد.