اثر تنش شوری بر برخی صفات بیوشیمیایی و مرفولوژیکی سه ژنوتیپ گندم نان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری ژنتیک مولکولی، دانشگاه زابل

2 دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 استادیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

4 دانشیار گروه اصلاح نباتات دانشگاه شهرکرد

چکیده

شوری در حال تبدیل‌شدن به یک مشکل جدی در نقاط مختلف جهان است. شوره‌زارها سه برابر بزرگ‌تر از زمین مورداستفاده برای کشاورزی می‌باشد. ازاین‌رو به‌منظور بررسی اثر شوری بر برخی شاخص­های مورفولوژیک و بیوشیمیایی در ژنوتیپ­های گندم آزمایشی در شرایط کشت هیدروپونیک در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح شوری (شاهد و هدایت الکتریکی 6 دسی زیمنس بر متر) و سه ژنوتیپ [دو لاین موتانت T-67-60)، (T-65-7-1 و رقم طبسی] بودند. ابتدا بذور لاین­های موتانت T-65-7-1 وT-67-60 و طبسی برای داشتن گیاهچه ­های عاری از هرگونه آلودگی ضدعفونی گردید. سپس بذور روی کاغذ صافی مرطوب درون پتری­دیش در شرایط تاریک انکوباتور به مدت 3 روز در دما 1±24 سانتی­گراد کشت شدند. پس‌ازآن انتقال گیاهچه ­ها در محیط مایع یوشیدا به روش هیدروپونیک در شرایط تیمار شوری و شاهد قرار گرفتند. صفات مورد ارزیابی شامل وزن­تر و خشک ساقه و ریشه و طول ساقه و ریشه به‌عنوان صفات مورفولوژیک و میزان اسید آسکوربیک، آنزیم لیپوکسی­ژناز (LOX)، کلروفیل و شاخص اکسیداسیون سلولی (TBARM) به‌عنوان خصوصیات بیوشیمیایی اندازه­گیری شدند. نتایج نشان داد که تنش شوری بر رشد گیاه تأثیر منفی دارد. با اعمال شوری میزان LOX، TBARM، اسید آسکوربیک و کلروفیل در ژنوتیپ­های موردمطالعه اختلاف معنی­داری نشان داد. بیشترین میزان تغییرات LOX و TBARM مربوط به رقم طبسی و کمترین مقدار مربوط به لاین T-67-60 بود. با توجه به همبستگی منفی بین میزان TBARM، LOX و کلروفیل با تحمل به شوری، چنین به نظر می­رسد که لاین موتانت T-67-60تحمل بیشتری در مقایسه با ژنوتیپ­های دیگر داشت.

کلیدواژه‌ها


Amirjani, M.R., 2010. Effect of NaCl on some physiological parameters of rice. European Journal of Biological Sciences. 3(1), 06-16.

Asada, K., 1999. The water-cycle in chloroplasts: scavenging of active oxygens and dissipation of excessphotons. Annual review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 50, 601–639.

Ashraf, M., Foolad, M.R., 2005. Pre-sowing seed treatment-a shotgun approach to improve germination, plant growth, and crop yield under saline and non-saline conditions. Journal of Advances in Agronomy. 88, 223-271.

Bandyopadhyay, U., Das, D., Banerjee R.K., 1999. Reactive oxygen species: Oxidative damage and pathogenesis. Journal of Current Science. 77, 658-666.

Comba, M.E., Benavides, M.P., Tomaro, M.L., 1998. Effect of salt stress on antioxidant defence system in soybean root nodules. Functional Plant Biology. 25(6), 665-671.

Dadashi, M.R., Majidi Heravan, I., Soltani, A., Noori nia, A., 2007. Evaluation of different genotypes of barley to salinity salt stress. Journal of Agricultural Science Islamic Azad University. 13(1), 181-190. [In Persian with English Summary].

David, W., Bollivar, S., Beale, I., 1996. The chlorophyll Biosynthetic enzyme Mg-protoporphyrin IX monomethyl ester (Oxidative) cyclase. Plant Physiology. 112, 105-11.

Devlin, M.R., Withman, F.H., 2002. Plant Physiology. CBS Publishers & Distributors. Chapter 12.

Farooq, S., Azam, F., 2006. The use of cell membrane stability (CMS) technique to screen for salt tolerance wheat varieties. Journal of Plant Physiol. 163, 629- 637.

Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D., Basra, S.M.A., 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development. 29, 185-212.

Foyer, C.H., Lelandais, M., Kunert, K.J., 1994. Photooxidative stress in plants. Plant Physiology. 92, 696-717.

Hosseini, M.K., Powell, A.A., Bingham, I.J., 2003. The interaction between salinity stress and seed vigor during germination of soyabeen seeds. Seed Science Technology. 31, 715–72.

Haghnia, G.H., 2004. Plant Tolerance to Salinity. Mashhad University Publishers. 32p. [In Persian].

Katsuhara, M., Otsuka, T., Ezaki, B., 2005. Salt stress-induced lipid peroxidation is reduced by glutathione S-transferase, but this reduction of lipid peroxides is not enough for a recovery of root growth in Arabidopsis. Plant Sciences. 169(2), 369-373.

Kingsbury, R.W., Epstein, E., 1984. Selection of salt-resistant spring wheat. Crop Science. 24, 310- 314

Lawlor, D.W., Cornic, G., 2002. Photosynthetic carbon assimilation and associated metabolism in relation to water deficits in higher plants. Journal of Plant, Cell and Environment. 25, 275– 294.

Mass, E.V., Poss, J.A., 1989. Salt sensitivity of wheat at various growth stages. Irrigation Sciences. 10(1), 29-40.

Mer, R.K., Prajith, P.K., Pandya, D.H., Pandey, A.N., 2000. Effect of salts on germination of seeds and growth of young plants of Hordeum vulgare, Triticum aestivum, Cicer arietinum and Brassica juncea. Journal of Agronomy and Crop Science. 185(4), 209-217.

Miri‚ H.R., 2009. Plant Stress Physiology. Kermanshah Islamic Azad University Press. 472p. [In Persian].

Munns, R., James, R.A., 2003. Screening method for salinity tolerance: a case study with tetraploid wheat. Plant and Soil. 253, 201-218.

Mohammadi, S.A., Khoshkholgh Sama, N., Majidi Hrvan, A., Nori Nia, G.H., Saidi, A., 2009. Evaluate the response of of bread wheat cultivars to salt stress. Knowledge of Agriculture. 18 (1), 131-119. [In Persian with Wnglish summary].

Molassiotis, A., Sotiropoulos, T., Tanou, G., Diamantidis, G., Therios, I., 2006. Boron‐induced oxidative damage and antioxidant and nucleolytic responses in shoot tips culture of the apple rootstock EM 9 (Malus domestica Borkh.). Environmental and Experimental Botany. 56, 54‐62.

Noctor, C., Foyer, C.H., 1998. Ascorbate and glutathione: Keeping active oxygen under control. Annual Review in Plant Physiology and Plant Molecular Biology. 49, 249-279.

Parida AK, Das, A.B, Mittra, B., Mohanty, P., 2004. Salt-stress induced alterations in protein profile and protease activity in the mangrove, Bruguiera parviflora. Naturforsch. 59, 408-414.

Qiujie D., Bin, Y.S., Xiao, Z., Wang, Z., 1996. Flooding –induce membrane damage, lipid oxidation and activated oxygen generation in Corn leaves. Plant and Soil. 179, 261-268.

Rajguru, S.N., Stewart, J.M.D., 1999. Vectoring of a bioactive peptide for cotton transformation. Cotton Physiology Conference. National Cotton Council, Mem- phis, TN. pp. 598.

Selote, D.S., Khanna-Chopra, R., 2004. Drought-induced spikelet sterility is associated with an inefficient antioxidant defense in rice panicles. Plant Physiology. 121, 462-471.

Shams Aldin Said, M., Frah Bakhsh, H., Maghsodi Mood, A., 2008. Ether salinity on germination, growth and some properties of the phases ideological HTTP Fall rape. Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 202, 14-191. [In Persian with English Summary]

Sinha, S., Saxena, R., 2006. Effect of iron on lipid peroxidation, and enzymatic and non-enzymatic antioxidants and bacoside-A content in medicinal plant Bacopa monnieri L. Chemosphere, 62(8), 1340-1350.

Sofo, A., Dichio, B., Xiloyannis, C., Masia, A., 2004. Effects of different irradiance levels on some antioxidant enzymes and on malondealdehyde content during rewatering in olive tree. Plant Sciences. 166(2), 293-302.

Sudhakar, C., Lukshmi, A., Giridarakumar, C., 2001. Changes in antioxidant enzymes efficacy in two high yielding genotypes of mulberry under NACL salinity. Plant Sciences. 161, 613-619.

Tompson, J.E., Ledge, R.L., Barber, R.F., 1987. The role of free radicals in senescence and wounding. New Phytologist. 105, 317-344.

Viera Santos, C., 2004. Regulation of chlorophyll biosynthesis and degradation by salt stress in sunflower leaves. Scientia Horticulturae. 103(1), 93-99.

Yoshida, S., Forno, D.A., Cock, J.H., Gomez, K.A., 1976. Laboratory Manual for Physiological Studies of Rice. Los Báos, Filipinas.

Zhang, J., Kirkham, M.B., 1996. Lipid peroxidation in sorghum and sunflower seedlings as affected by ascorbic acid, benzoic acid, acid and propyl gallate. Plant Physiology. 149, 489–49.