نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه کشاورزی دانشگاه پیام نور تهران

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب. دانشکده کشاورزی. دانشگاه بوعلی سینا. همدان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا. همدان

چکیده

میزان کلروفیل و برخی خصوصیات فیزیولوژیک دو رقم گندم نان ارگ (متحمل) و تجن (حساس) و یک رقم جو (نیک) تحت تاثیر کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفت. بعد از گسترش برگ چهارم، دو سطح صفر و 150 میلی‌مولار از نمک کلرید سدیم اعمال گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1396 در شرایط گلخانه انجام گرفت. تحت این شرایط در ابتدا تجمع سدیم در برگ‌های ارقام گندم یکسان بود و 30 روز پس از اعمال تیمار تجمع سدیم در رقم ارگ نسبت به رقم حساس تجن افزایش یافت. در گیاه جو غلظت سدیم برگ‌ها بیشتر از ارقام گندم بود. شوری موجب کاهش مقدار کلروفیل در ارقام گندم شد و در نهایت مقدار کلروفیل رقم تجن کمتر از رقم ارگ شد.گیاه جو توانست به مدت بیشتری نسبت به ارقام گندم کلروفیل خود را در این شرایط حفظ نماید. شوری سدیم برگ پرچم و ریشه را در مقایسه با شاهد به ترتیب 15 و 42 درصد افزایش داد. علی‌‌رغم مقادیر به نسبت همسان سدیم در ریشه، کاهش نسبت پتاسیم به سدیم برگ پرچم در رقم ارگ و تجن (به ترتیب 31 و 10درصد) نسبت به گیاه جو (42 درصد) کمتر بود. با توجه به اثرات شوری بر رشد اندام هوایی، ممکن است قبل از کاهش میزان کلروفیل عوامل دیگری جذب کربن خالص را تحت تاثیر قرار دهند. به نظر می‌رسد تحمل اسمزی و بافتها با تحمل به شوری در گندم و جو مرتبط بوده و تجمع ترجیحی و حفظ سدیم در برگ‌های پیر نسبت به برگ‌های جوان می‌تواند موجب افزایش تحمل به شوری گردد. می‌رسد تحمل اسمزی و بافتها با تحمل به شوری در گندم و جو مرتبط بوده و تجمع ترجیحی و حفظ سدیم در برگ‌های پیر نسبت به برگ‌های جوان می‌تواند موجب افزایش تحمل به شوری گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

 Atlassi Pak, V., Bahmani, O., Asadbegi. M., 2018. Evaluation N+ concentration and K+/Na+ ratio as a criterion for salinity tolerance in wheat and barley. Journal of Crop Production and Processing. 8,133-143. [In Persian]. https://doi.org/10.29252/jcpp.8.3.133
Atlassi Pak, V., Bahmani, O., 2021. Comparison of some physiological root traits of bread and durum wheat cultivars under salt conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences. 4, 793-804. https://doi.org/10.22077/escs.2020.3097.1794
Byrt, C.S., Munns, R., Burton, R.A., Gillihamand, M., Wege. S., 2018. Root cell wall solution for crop plants in saline soil. Plant Science. 269, 47-55. https://doi.org/10.1016/j.plantsci
Chen, Z., Neman, I., Zhou, M., Mendham, M., Zhang, G., Shabala, S., 2005. Screening plants for salt tolerance by measuring K flux: a case study for barley. Plant, Cell and Environment. 28, 1230–1246. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040
Chen, Z., Zhu, M., Newman, I., Mendham, M., Zhang, G., Shabala, S., 2007. Potassium and sodium relations in salinised barley tissues as a basis of differential salt tolerance. Functional Plant Biology. 34,150–162. https://doi.org/ 10.1071/FP06237
Davenport, R., James, R.A., Plogander, A.Z., Tester, M., Munns, R., 2005. Control of sodium transport in durum wheat. Plant Physiology. 137, 807-818. https://doi.org/10.1104/pp.104.057307
Flowers, T.J., Munns, R., Colmer, T.D., 2015. Sodium chloride toxicity and the cellular basis of salt tolerance in halophytes. Annals of Botany. 9,1-13. https://doi.org/10.1093/aob/mcu217
Genc, Y., Mcdonald, G., Tester, M., 2007. Reassessment of tissue Na+ concentration as a criterion for salinity tolerance in bread wheat. Plant, Cell and Environment. 30, 1486–1498. https://doi.org/ 10.1111/j.1365-3040
Harris, B., Victor, O., Tester, S., 2010. A water-centred framework to assess the effects of salinity on the growth and yield of wheat and barley. Plant and Soil. 336, 377–389. https://doi.org/10.1007/s11104-010-0489-9
Holden, M., 1976. Chlorophylls. In: Goodwin, T.W. (ed.), Chemistry and Biochemistry of Plant Pigments, Academic Press, New York.
Kazuhiro, N., Nasir, M.K., Sho, S., 2009. Effects of salt accumulation on the leaf water potential and transpiration rate of pot-grown wheat with a controlled saline groundwater table. Soil Science and Plant Nutrition. 55, 375–384. https://doi.org/10.1111/j.1747- 0765.2009.00368.x
Munns, R., James, R.A., 2003. Screening method for salinity tolerance: a case study with tetraploid wheat. Plant and Soil. 253, 201-218. https://doi.org/10.1023/A:1024553303144
Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanism of Salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology. 59,651-681.
Munns, R., 2010. Approaches to identifying genes for salinity tolerance and the importance of timescale. In: Sankar, R. (ed.), Plant Stress Tolerance, Methods in Molecular Biology. Springer Science, National Academies Press, UK. pp. 25-38. https://doi.org/ 10.1007/978-1-60761-702-0_2
Munns, R., Wallace, P., Teakle, N., Colmer, T., 2010. Measuring soluble ion concentrations (Na+, K+, Cl-) in salt treated plants. In: Sankar, R. (ed.), Plant Stress Tolerance, Methods in Molecular Biology. Springer Science, National Academies Press, UK. pp. 371-382 https://doi.org/10.1007/978-1-60761-702-0_23
Munns, R., Islam, A.R., Colmer, T.D., James, R.,2011. Hordeum marinum wheat amphiploids maintain higher leaf K+/ Na+ and suffer less leaf injury than wheat parents in saline conditions. Plant and Soil. 348, 365-377. https://doi.org/10.1007/s11104-011-0934-4
Munns, R., Gilliham, M., 2015. Salinity tolerance of crops-what is the cost? New Phytologist Journal. 208, 668-73. https://doi.org/ 10.1111/nph.13519
Munns, R., Day, D., Frick, W., Watt, M., Tyerman, S., 2019. Energy costs of salt tolerance in crop plants. New Phytologist Journal. 221, 25-29. https://doi.org/ 10.1111/nph.15555
Munns, R., Passioura, J., Colmer, T., Byrt, C., 2020. Osmotic adjustment and energy limitations to plant growth in saline soil. New Phytologist. 225, 1091-1096. https://doi.org/10.1111/nph.15862
Munoz, N., Robert, G., Melchiorre, M., Racca, R., Lascano, R., 2012. Saline and osmotic stress differentially affects apoplastic and intracellular reactive oxygen species production, curling and death of root hair during Glycine max L.–Bradyrhizobium japonicum interaction. Environmental and Experimental Botany. 78, 76–83. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2011.12.008
Rahnama, A., Munns, R., Poustini, K., Watt, M., 2011. A Screening method to identify genetic variation in root growth response to a salinity gradient. Journal of Experimental Botany. 62, 69-77. https://doi.org/10.1093/jxb/erq359
Rahnama, A., Fakhrari, S., Meskarbashee, M., 2019. Root growth and architecture responses of bread wheat cultivars to salinity stress. Crop Ecology and Physiology. 111, 1-8. https://doi.org/10.2134/agronj2018.12.0795
Rivelli, A.R., James, R.A., Munns, R., Condon, A.G., 2002. Effect of salinity on water relation and growth of wheat genotypes with contrasting sodium uptake. Functional Plant Biology. 29, 1065-1074. https://doi.org/10.1071/PP01154
Shelden, M., Roesnner, U., Sharp, R.E., Tester, M., Bacic, A., 2013. Genetic variation in the root growth response of barley genotypes to salinity stress. Functional Plant Biology. 40, 516-530. https://doi.org/10.1071/FP12290
Southorn, N., 1997. Farm irrigation (planning and management). Reed International Books Australia. Inkata press, Port Melbourne. 164p.
Zeeshan, M., Lu, M., Sehar, S., Holford, P., Wu, F.,2020. Comparison of biochemical, anatomical, morphological, and physiological responses to salinity stress in wheat and barley genotypes deferring in salinity tolerance. Agronomy. 10, 1-15. https://doi.org/10.1007/s11269-013-0469-y
Zhang, J.L., Shi, H., 2013. Physiological and molecular mechanism of plant salt tolerance. Photosynthesis Research. 115, 1-22. https://doi.org/10.1007/s11120-013-9813-6
Zhu, M., Shabala, L., Cuin, T.A., Huang, X., Zhou, M., Munns, R., Shabala, S., 2016. Nax loci affect SOS1-Like Na+/H+ exchanger expression and activity in wheat. Journal of Experimental Botany. 67, 835-844. https://doi.org/10.1093/jxb/erv493
Zolla, G.,  Heimer, Y.M., Barak, S., 2010. Mild salinity stimulates a stress-induced morphogenic response in Arabidopsis thaliana roots. Journal of Experimental Botany. 61, 211–224. https://doi.org/10.1093/jxb/erp290