بررسی تغییر محتوای اسمولیت های سازگار در چهار رقم گندم تحت تنش کمبود آب

این مطالعه به منظور بررسی تغییر محتوای اسمولیتهای سازگار (شامل محتوای قند های احیا کننده و پرولین) وهمچنین پلی ساکارید های 4 رقم گندم تحت شرایط کمبود آب در شرایط مزرعه ای اجرا گردید. تیمارهای مورد بررسی شامل تنش رطوبت در مرحله رسیدگی بذر و رقم بودند که به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفتند. تیمارهای رطوبتی به صورت آبیاری مطلوب و قطع آبیاری از مرحله گلدهی اعمال گردید. ارقام مورد مطالعه شامل ارقام مرودشت (حساس)، پیشتاز و بهار (نیمه مقاوم) و لاین ws829 (مقاوم) بودند.  نتایج نشان داد که کمترین میزان افت عملکرد ناشی از قطع آبیاری در مرحله پرشدن دانه در لاین ws829 اتفاق می افتاد و بقیه ارقام تفاوت معنی داری آشکار نکردند (30 درصد در مقابل 43 35 درصد در ارقام دیگر). بررسی های بیوشیمیایی نشان داد که تنش خشکی سبب تجمع  پرولین در برگ پرچم شد (در نمونه های شاهد μg/g fw   2120 در مقایسه با μg/g fw 57 در لاین ws829 و μg/g fw  83 در رقم بهار در ششمین روز اعمال تنش). با گذشت زمان از تفاوت بین محتوای پرولین برگ پرچم ارقام مختلف درشرایط فراهمی رطوبت و تنش آب کاسته شد. تغییر درصد قندهای محلول نیز روندی مشابه پرولین داشت.  بر اساس نتایج ما اعمال تنش رطوبتی سبب افزایش میزان قندهای محلول ساقه به خصوص در رقم مرودشت، بهار و لاین ws829 شد. افزایش میزان قندهای محلول برگ پرچم در رقم بهار و پیشتاز و لاین ws829 در مراحل میانی و در رقم مرودشت در مراحل انتهایی پرشدن دانه رخ داد . طی دوره تنش کم آبی محتوای پلی ساکاریدی برگ و ساقه تمام ارقام مورد بررسی به خصوص در ارقام حساس کاهش یافت (بیشترین شدت کاهش 52/0 و 67/0 درصد به ترتیب در برگ و ساقه ارقام مرودشت و پیشتاز و کمترین آن 31/0 و 37/0 درصد به ترتیب در برگ و ساقه رقم بهار و لاین ws829 مشاهده شد). به نظر می رسد تجمع اسمولیت های سازگار و پرولین واکنشی عمومی در همه ارقام بود ولی سرعت روند افزایش این ترکیبات طی دوره تنش در ارقام مقاوم بیشتر بود.

Changes in compatible osmolite contents in four wheat cultivars under water stress

This study aimed to investigate the alteration of compatible osmolite contents (including the content of reducing sugars and proline), as well as polysaccharides 4 wheat cultivars under water deficit conditions, this study was conducted in the field condition. Treatments were water stress and wheat genotypes that studied in a split plot experiment in RCBD design with three replications. Water stress treatments were done as cutting irrigation from anthesis period and optimum irrigation. Studied cultivars were Marvdasht (sensitive), Pishtaz and Bahar (semiresistant), WS829 (resistant). The results showed that the lowest decrease in grain yield was observed in WS829 due to water stress in the grain filling period, the data did not reveal a significant difference among other cultivars (30% vs. 3543% in the other cultivars). Biochemical studies showed that water stress caused accumulation of proline content in flag leaf, (2120 μg/g FW in the control plants versus 57μg/g FW in WS829 or 83 μg/g FW in Bahar cultivar, on the 6th days after drought stress). Over time, the difference between leaf proline content of the varieties were decreased in terms of water availability and water stress. Changes in the percentage of soluble sugars and proline contents showed the same trend. According to our results water stress caused to increased levels of soluble sugars in the stems especially in Marvdasht and Bahar cultivars and WS829 line. Increased levels of soluble sugars occurred at the middle stage of grain filling in the flag leaf of Bahar and Pishtaz cultivars and WS829 line, also this was occurred in Marvdasht at the late stage of grain filling. Polysaccharide content of the leaves and stems decreased in all cultivars by Water deficit, especially in susceptible varieties (highest decrease was observed about 0.52% and 0.67% respectively in leaves and stems of Marvdasht and Pishtaz and the lowest was found about 0.31% and 0.37% respectively in leaves and stems of Bahar and WS829. It seems that compatible osmolites and proline accumulation (osmoregulation) is a common response of all wheat genotypes to drought stress but the rate of increase in these compounds was higher in resistant cultivars during stress