نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه زراعت دانشکده کشاورزی، پردیس دانشگاه زابل

2 عضو هیئت‌علمی بازنشسته دانشگاه زابل

3 بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یزد، ایران

4 گروه زیست‌شناسی دانشکده علوم دانشگاه یزد

5 عضو هیئت‌علمی گروه زراعت، اگرواکولوژی، دانشگاه زابل

چکیده

یکی از بزرگترین چالش‌های کشاورزی، تنش‌های محیطی بخصوص تنش خشکی و شوری و تاثیر آن در تامین امنیت غذایی است. این آزمایش با هدف انتخاب رقم متحمل به تنش شوری جو و شناسائی سازوکارهای تحمل در ارقام جدید و قدیمی جو انجام گردید. آزمایش در طی دو سال 97-1395 در منطقه میلشبار اردکان واقع در استان یزد انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل 9 رقم جو شش ردیفه شامل ارقام نیک، مهر، خاتم، ریحان، گوهران، نصرت، موروکو، افضل و فجر 30 بود که در سه سطح شوری آب آبیاری شامل 4، 10 و 14 دسی‌زیمنس بر متر بصورت طرح آزمایشی اسپلیت پلات مورد ارزیابی قرار گرفتند . صفات مورد بررسی شامل عملکرد و اجزای عملکرد و همچنین میزان سدیم و پتاسیم، آنزیم‌های اکسید کننده و رنگیزه‌های فتوسنتزی بود. نتایج آزمایش نشان داد که تیمار شوری بر روز تا سبز شدن، روز تا پنجه زنی و عملکرد دانه تاثیر معنی‌داری داشت. تنش شوری باعث کاهش اجزای عملکرد دانه گردید ولی این کاهش معنی‌دار نبود. تاثیر رقم بر فنولوژی گیاه و روز تا سبز شدن، پنجه‌زنی و رسیدگی معنی‌دار بود ولی بر عملکرد و اجزای عملکرد غیر معنی‌دار گردید. بررسی نتایج اثر متقابل نشان داد که اثر متقابل سال× شوری بر اجزای عملکرد دانه معنی‌دار گردید و همچنین اثر متقابل سال ×رقم بر وزن هزار دانه و عملکرد دانه و سال × شوری × رقم بر عملکرد دانه معنی‌دار شد. با افزایش تنش شوری میزان یون‌های سدیم در اندام‌های هوایی افزایش و میزان پتاسیم کاهش داشت بنابراین با افزایش شوری نسبت پتاسیم به سدیم کاهش پیدا کرد. بر اساس نتایج این آزمایش به نظر می‌رسد که ارقام متحمل علاوه بر دارا بودن پتانسیل بالای تولید بایستی دارای مکانیسم‌های جذب بالای پتاسیم و بیان ژنی بالا برای تولید آنزیم‌های محافظت کننده از تنش اکسیداتیو باشند تا بتوانند شوری‌های کم تا متوسط را تحمل نمایند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Aebi, H., 1984. Catalase in vitro. Methods in Enzymology. 105, 121–126.
Allel, D., BenAmar, A., Badri, M., Abdelly, C., 2019. Evaluation of salinity tolerance indices in North African barley accessions at reproductive stage. Czech Journal of Genetic and Plant Breeding. 55, 61-69.
Agarwal, P.K., Agarwal, P., Reddy, M., Sopory, S.K., 2006. Role of DREB transcription factors in abiotic and biotic stress tolerance in plants. Plant Cell Reports. 25, 1263-1274.
Anagholi, A., 2015. Quantifying the main components of salt tolerance in some Iranian wheat cultivars. PhD thesis. Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources. 185p. [In Persian].
Anagholi, A., Galeshi, S. 2020. Strategies for Crop Salt Stress Tolerance Improvement. Gorgan University of Agriculture Sciences and Natural Resources Press. Gorgan, Iran. pp, 57-202. [In Persian].
Anagholi. A., Tabatabaei, S.A., 2010. Determination of salinity tolerance threshold value of barley cultivars. Agricultural Research, Education and Extension Organization. National Salinity Research Center. Registration Number: 89/1712. [In Persian].
Arnon, A.N., 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal. 23, 112-121.
Ashraf, M., Athar, H.R., Harris, P.J.K., Kwon, T.R., 2008. Some prospective strategies for improving crop salt tolerance. Advances in Agronomy. 97, 45-110.
Banaee, M.H., Moameni, A., BayBordi, M., Malakouti, M.J., 2004. The Soils of Iran: New Developments in Identification, Management and Operation. Soil and Water Institute, Sana Press. Tehran, Iran. 500p. [In Persian].
Bates, I.S., Waldern, R.P., Tear, I.D. 1973. Rapid determination of free praline for water stress studies. Plant and Soil. 39, 205-207.
Bartels, D., Sunkar, R., 2005. Drought and salt tolerance in plants. Critical Reviews in Plant Sciences. 24, 23–58.
Bavei, V. Shiran, B., Khodambashi, M., Ranjbar, A., 2010. Protein electrophoretic profiles and physiochemical indicators of salinity tolerance in sorghum (Sorghum bicolor L.). African Journal of Biotechnology. 10, 2683-2697.
Ben-Heyyim, G., Faltin, Z., Gepestein, S., Camoin, A. L., Strosberg, D., Eshdat, Y., 1993. Isolation and characterization of salt associated protein in citrus. Plant Science. 88, 129-140.
Benke, K., Qiang, W., Yujuan, G., Zhenfei, S., Ningjing, L., 2010. Sequence of Ammopiptanthus mongolicus Na+/H+ antiporter NHX1 regulating plant resistance to salt and drought stresses. Faming Zhuanli Shenqing Gongkai Shuomingshu CN 101701037 A 20100505.
Chance, B., Maehly, A.C., 1955. Assay of catalase and peroxidase. Methods in Enzymology. 2, 764-775. http://dx.doi.org/10.1016/S0076-6879(55)02300-8
Fadzilla, N., Finch, R.H., 1997. Oxidative stress and antioxidant responses in shoot cultures of rice. Journal of Experimental Botany. 48, 325–331.
Flowers, T.J., Hajibagheri, M.A., 2001. Salinity tolerance in Hordeum vulgare: ion concentrations in root cells of cultivars differing in salt tolerance. Plant and Soil. 231, 1-9.
Francois, L.E., Maas, E.V., Donovan, T.J., Youngs, V.L., 1986. Effects of salinity on grain yield and quality, vegetative growth, germination of semi-dwarf and durum wheat. Agronomy Journal. 78, 1053-1058.
Galeshi, S. 2015. The Effect of Environmental Stresses on Plants (Volume 1). Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources Press. 386p. [In Persian].
Gong, Y., Toivonen, P. M., Lau, O., Wiersma, P. A., 2001. Antioxidant system level in 'Braeburn'apple is related to its browning disorder. Botanical Bulletin of Academia Sinica. 42, 259-264.
Jamshidi, A., Javanmard, H.R., Mahloji, M., 2015. Evaluation and comparison of commercial cultivars of barley to salinity stress. The First National Conference on New Achievements in Bio-Sciences and Agriculture. Zabol University. [In Persian].
Maas, E.V., Hoffman, G.J., 1977. Crop salt tolerance-current assessment. Journal of Irrigation and Drainage Division. 103, 115-134.
Maas, E.V., Grattan, S. R. 1999. Crop yield as affected by salinity. In: R.W. Skaggs and J. Van Schilfgaarde. Agriculture Drainage. Madison, Wisconsin, USA. 1328 p.
Maas, E.V., Grattan, S.R., 1999. Crop yields as affected by salinity. In: Skaggs R., Schilfgaarde, J. (eds.), Agricultural Drainage. Madison, Wisconsin, USA. 1328p. https://doi.org/10.2134/agronmonogr38.c3m
Maas, E.V., Poss, J.A., 1989. Salt sensitivity of wheat at various growth stages. Irrigation Science. 10, 29-40.
Mansour, E., Moustafa, E.S.A., El-Naggar, N.Z.A., Abdelsalam, A., Igartua, E., 2018. Grain yield stability of high-yielding barley genotypes under Egyptian conditions for enhancing resilience to climate change. Crop & Pasture Science. 69, 1-17.
Mariey, A. S., Mohamed, A.M., Ali, H.G., 2018. Effect of salinity stress on physiological and biochemical traits of barley cultivars. International Journal of Environment. 7, 65-77.
Mariey, A. S., Khedr, R., Zayed, B., Elakhdar, A., ,2017. Genetic variability among Egyptian barley varieties for agro- morphological traits under saline soil condition. Egyptian Journal Plant Breeding. 21, 577-593
Mariey, A. S, Farid, M.A., Khatab, I.A., 2016. Physiological and molecular characterization of some Egyptian barley (Hordeum vulgare L.) cultivars for salt tolerance. Egyptian Journal of Genetics and Cytology. 45, 367-382.
Moradmand, M., NaderiDarbaghshahi, M.R., Mahloji, M., Rostami, A., 2009. Comparison of barley cultivars and elit lines under saline waters in Rodasht-Isfahan region. 4, 179-191.
Moradmand, M., Naderi, M.R., Mahlooji, M., Rostami, A., 2010. Comparison of elite barley lines and cultivars under water saline condition in Isfahan region. New Finding in Agriculture, 4(2), 179-191. [In Persian with English Summary].
Mostafa, E.A.H., El-Atroush, H., El-Ashry, Z.M., Mohamed, F.I., El-Khodary, S.E., Osman, S.A., 2016. Genetic variation and agro-morphological criteria of ten egyptian barley under salt stress. International Journal of ChemTech Research. 9, 119-130.
Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology. 59, 651–681.
Munns, R., James, R.A., Lauchli, A., 2006. Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals. Journal of Experimental Botany. 57, 1025-1043.
Ranjbar, Gh., Anagholi, A., 2018. Concepts of salt stress and plant response. Agricultural Education & Extension Press. 148p. [In Persian].
Ravari, S.Z., Dehghaniand, H., Naghavi, H., 2016. Assessment of salinity indices to identify Iranian wheat varieties using an artificial neural network. Annals of Applied Biology. 168, 185–194.
Shamsi-Mahmodabadi, H., Majidi-Hervan, A., Normohamadi, G., Mirhoseini-Dehabadi, S.R., Heidari-Sharifabad, H., 2009. Investigation of genetic diversity and evaluation of hulles barley genotypes to salinity stress. Plant and Ecosystem. 18, 44-59. [In Persian with English Summary].
Tabatabaei, S.A., Kouchaki, A.R., Molasadeghi, J., 2014. Evaluation of salinity tolerance of barley cultivars in vitro and field conditions. Crop Physiology Journal. 5, 87-101. [In Persian with English Summary].
Yang, Q., Chen, Z.Z., Zhou, X.F., Yin, H.B., Li, X., Xin, X.F., Hong, X.H., Zhu, J.K., Gong, Z., 2009. Overexpression of SOS (Salt Overly Sensitive) genes increases salt tolerance in transgenic arabidopsis. Molecular Plant. 2, 22-31.