ارزیابی برخی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک ارقام گندم در پاسخ به تنش شوری در مرحله گیاهچه ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه

3 استادیار گروه باغبانی و فضای سبز، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

برای ارزیابی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک ارقام گندم در پاسخ به تنش شوری در مرحلة گیاهچه ای و در شرایط کنترل شده، شش رقم گندم در قالب اسپلیت پلات بر پایة طرح کاملاً تصادفی در اتاقک رشد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکدة کشاورزی دانشگاه مراغه کشت شد . پس از رسیدن گیاهچه ها به مرحلة سه تا چهار برگی، تنش شوری 200 میلی مولار با اضافه کردن کلرید سدیم به محلول غذایی به مدت 14 روز اجرا شد . سپس، فعالیت تعدادی از آنزیم های آنتی اکسیدان، شاخص های تنش اکسیداتیو و برخی از صفات فیزیولوژیک از جمله وزن خشک کل بوته، شاخص پایداری غشا، فعالیت آنزیم های جمع آوری کننده پراکسید هیدروژن و میزان سدیم و پتاسیم موجود در بافت های مختلف گیاهچه ها ارزیابی شدند . نتایج نشان داد که میزان پراکسیداسیون لیپیدی در تمامی ارقام به جز آگوستا به طور معنی داری در مقایسه با شاهد افزایش یافت . شوری سبب کاهش شاخص پایداری غشا در ارقام کوهدشت، MV شد، اما میزان این شاخص در بقیة ارقام بر اثر شوری تغییر معن ی داری نداشت. در ارقام کوهدشت، پیشتاز و 17 MV پیشتاز و 17 فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز در شرایط تنش شوری نسبت به شاهد کاهش معن ی داری نشان داد؛ اما در رقم ایزنگران بر اثر شوری فعالیت آسکوربات پراکسیداز افزایش و فعالیت کاتالاز کاهش یافت . فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز فقط در رقم آگوستا بر اثر شوری افت کرد. فعالیت آنزیم گلوتاتیون اس ترانسفراز فقط در رقم گاسکوژن افزایش و در ارقام کوهدشت و پیشتاز کاهش معنی داری داشت . همچنین، نتایج نشان داد که به رغم افزایش جذب سدیم توسط ریشه تمامی ارقام، تنها ارقام آگوستا و ایزنگران توانایی کنترل انتقال سدیم به طوقه و برگ را دارند . در بین ارقام مورد مطالعه شوریفقط وزن خشک کل تک بوتة رقم کوهدشت را به طور معنی داری کاهش داد . بنابراین، می توان اظهار داشت که هرچند سدیم عنصری سم ی برای متابولیسم سلول به ویژه سلول های برگ است، در صورتی که فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در برگ افزایش یابد و سلول برگ بتواند ذخیره سازی سدیم در نواحی به جز سیتوسول را انجام دهد، حتی اگر رقم گندم مورد مطالعه نتواند از انتقال سدیم به برگ ها ممانعت کند، می تواند از سمیت این عنصر بکاهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of some of biochemical and physiological traits in wheat cultivars in response to salinity stress at seedling stage

نویسندگان [English]

  • Ezatollah Esfandiari 1
  • Adel Javadi 2
  • Majid Shokrpour 3
چکیده [English]

In order to evaluate the physiological and biochemical traits in response to salinity, six varieties of wheat were cultivated in a split plot based on randomized complete block design in the growth chamber in the department of agronomy, faculty of agriculture, University of Maragheh. Seedlings of wheat cultivars, in three to four leaves stage were treated with 200 mM NaCl for 14 days. After the elapsed mentioned time, the activity of some antioxidant enzymes, oxidative stress indices and some physiological parameters were measured. The results showed that lipid peroxidation in all cultivars except Augusta significantly increased compared to controls. Salinity reduces membrane stability index in cultivars. While the mentioned index was stable and did not change significantly in both environments in other cultivars. Ascorbate peroxidase and catalase activities showed a significant decrease in Koohdasht, Pishtaz and MV17 cultivars under salt stress in comparison with the control. But salinity increased ascorbate peroxidase activity and decreased catalase activity in Ayzngran. Guaicul peroxidase activity was reduced by salinity only in Augusta. Glutathione S -transferase only increased in Gaskogen and Kohdasht and Pishtaz cultivars had decreased significantly. Moreover, the results showed that, despite the increase in sodium uptake by the roots of all cultivars, only Ayzngran and Augusta had the ability to transfer control of sodium to crown and leaves. Moreover, among cultivars studied, salinity significantly reduced the total dry weight per plant of Kohdasht. As a final result can be stated, although sodium is toxic element for cell metabolism, especially the leaf cells, but if the increased activity of antioxidant enzymes with the ability to store this element, except in areas cytocell, would reduce the toxicity of this element, even wheat variety is not able to prevent the transmission of sodium to leaves.

کلیدواژه‌ها [English]

  • sodium
  • dry weight
  • Wheat
  • Oxidative stress indices
  • Antioxidant Enzymes