>
Fa   |   Ar   |   En
   مقایسه فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، تنطیم کننده‌های اسمزی و رنگیزه‌های فتوسنتزی دو رقم جو در منطقه سیستان تحت تنش شوری  
   
نویسنده فهمیده لیلا ,مزارعی ایوب ,مددی شهین ,پهلوان پریسا
منبع تنش هاي محيطي در علوم زراعي - 1401 - دوره : 15 - شماره : 2 - صفحه:485 -499
چکیده    با توجه به افزایش روز افزون شوری آب و خاک و خسارت ناشی از آن بر تولیدات گیاهی، بررسی اثرات شوری بر گیاهان زراعی امری مهم می‌باشد. مطالعه تغییرات فیزیولوژیکی در شرایط تنش، راهکار مناسبی است که می‌تواند به شناسایی فاکتورهای موثر در تحمل به تنش شوری و انتخاب ارقام متحمل کمک نماید. هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی و مقایسه رنگیزه‌های فتوسنتزی، تغییرات میزان آب برگ، تنظیم‌کننده‌های اسمزی و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان دو رقم جو در منطقه سیستان (ارقام نومار و نیمروز) تحت شرایط تنش شوری (صفر (شاهد)، 150 و 300 میلی‌مولار nacl) بود. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد اثر رقم، تنش شوری و برهمکنش رقم و تنش شوری در سطح احتمال یک درصد بر تمامی صفات مورد بررسی معنی‌دار شد. با توجه به نتایج اثرات متقابل مشخص شد که تنش شوری در هر دو رقم جو، سبب کاهش صفات فیزیولوژیکی چون رنگیزه‌های فتوسنتزی، محتوی نسبی آب برگ، پروتئین و افزایش محتوی کربوهیدرات، پرولین، کاروتنوئید و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی شد، به طوری که در شرایط نرمال رقم نومار نسبت به رقم نیمروز بیشترین میزان کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئید، محتوی نسبی آب برگ، پروتئین و پرولین داشته است، همچنین در شوری 300 میلی‌مولار هم بیشترین میزان آنزیم‌های آسکوربات ‌پراکسیداز، پلی‌فنول اکسیداز ،کاتالاز، پروتئین، رنگیزه‌های فتوسنتزی مربوط به رقم نومار بود، در حالی که بیشترین میزان کربوهیدرات و کاروتنوئید در شوری 300 میلی‌مولار مربوط به رقم نیمروز بود. در مجموع، بر اساس یافته‌های این تحقیق، رقم نومار نسبت به رقم نیمروز واکنش بهتری تحت تنش شوری داشت.
کلیدواژه پروتئین‌های محلول، ژنوتیپ، سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی، محتوی نسبی آب برگ
آدرس دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان, گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی, ایران, دانشگاه زابل, دانشکده کشاورزی, گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی, ایران, دانشگاه زابل, دانشکده کشاورزی, گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی, ایران, دانشگاه زابل, دانشکده کشاورزی, گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی, ایران
پست الکترونیکی pahlavan@yahoo.com
 
   Comparing the antioxidant enzymes, osmotic regulators and photosynthetic pigments activities of two barley cultivars in Sistan region under salinity-stress conditions  
   
Authors Fahmideh Leila ,Mazarie Ayoub ,Madadi Shahin ,Pahlevan Paris
Abstract    IntroductionBarley is one of the most important crops in cereals, which shows the wide range of adaptation to different environments. Plant growth is severely influenced by environmental stresses such as drought, high salinity and extreme temperatures. Environmental stresses trigger a wide range of plant responses, like change in the gene expression to variability in cellular metabolism and growth. One of the most important harmful factors is the production of crops in different areas of salinity, which has a negative impact on all aspects of plant growth and production. Also, in the plants exposed to salinity the photosynthetic apparatus activities were damaged or impaired, leading to a decrease of photosynthetic capacity and lipid oxidation is increased in these conditions and on the other hand Cause disturbance of the balance between production of reactive oxygen species and antioxidant defense and thereby causing oxidative stress. Due to the increase in water salinity and its damages on plant production, evaluation of salinity effects on crop plants, is very important. The study of biochemical and physiological variations under salinity stress is a suitable solution that can help to identify the effective factors in tolerating this stress and selecting resistant cultivars. Therefore the aim of the present study was, investigate and compare photosynthetic pigments, the changes in water status, osmotic regulators and activity of antioxidant enzymes in leaf tissue of two native barley cultivars of Sistan region under Salinity stress.Materials and methodsTwo native barley cultivars of Sistan region (Nomar and Nimroz) were examined in a factorial experiment (the first factor of cultivar in two levels and the second factor of drought stress in three levels) in a completely randomized design with three replications. The seeds of Numar and Nimroz varieties were prepared from Zabol Agricultural Research Center. 10 seeds were planted in each pot and the thinning was performed after the plants reached the 4leaf stage and 5 identical plants were kept in each pot. After cultivation and complete establishment of plants in the seedling stage (four leaves), Salinity stress treatment was applied at different levels (Control (0), 150 and 300 mm NaCl) for two weeks. Sampling of all plant leaves was performed at a specific time and then the studied traits were measured. The studied traits were included the activity of antioxidant enzymes (catalase (CAT), polyphenol oxidase (PPO), ascorbate peroxidase (APX)), photosynthetic pigments (chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids), protein content, relative leaf water content (RWC) and some regulators Osmotic (proline and carbohydrate). After measuring the traits, the obtained data were analyzed by Duncan’s method.Results and disscussionAnalysis of variance showed that the effect of cultivar, drought stress and cultivar interaction and drought stress were significant at 1% probability levels, on all studied traits. According to the results of interactions, it was found that salinity stress in both barley cultivars reduced physiological traits such as photosynthetic pigments, relative leaf water content, protein and increased content of carbohydrates and proline, carotenoids and the activity of catalase, ascorbate Peroxidase and polyphenol oxidase. In normal conditions, Nomar cultivar compared to Nimroz cultivar had the highest amount of chlorophyll a, b, total and carotenoids, relative content of leaf water, protein and proline. Also, at salinity of 300 mM, the highest activity of antioxidant enzymes of ascorbate, peroxidase, polyphenol oxidase, catalase, protein, photosynthetic pigments was related to Nomar cultivar, while the highest amount of carbohydrates and carotenoids was related to Nimroz cultivar at salinity of 300 mM.ConclusionIn generally, according to the results of this study, it can be said that among the cultivars under study, in vegetative phase, Nomar cultivar had higher capacity and function to salt stress tolerate than another cultivar.
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved