>
Fa   |   Ar   |   En
   پاسخ فیزیولوژیکی برخی ژنوتیپ های جو زراعی (hordeum vulgare) به تنش گرد و غبار  
   
نویسنده عباس منش اکرم ,فاضلی آرش ,حقی دره ده رضا
منبع تنش هاي محيطي در علوم زراعي - 1404 - دوره : 18 - شماره : 2 - صفحه:173 -191
چکیده    جو (hordeum vulgare) یکی از گیاهان خانواده گرامینه و چهارمین محصول غلات می‌باشد. این گیاه در مواجهه با تنشهای غیرزنده نسبتا ً متحمل است. تنش‌های غیر‌زیستی ، از طرق مختلف بر موجودات زنده تاثیر می‌گذارند. یکی از تنشهای غیر زیستی که اخیراً در ایران تاثیرات منفی چشمگیری روی رشد و عملکرد گیاهان میگذارد، گرد و غبار است که اثرات مخربی روی رشد، تولید و بسیاری از فرایندهای متابولیک گیاه دارد. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر گرد و غبار روی برخی صفات فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های مختلف جو می‌باشد. به این منظور آزمایشی در سال زراعی 1402- 1401 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام صورت گرفت. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا گردید. تیمارهای آزمایشی شامل گرد و غباردر 2 سطح (اعمال گرد و غبارو بدون اعمال گردوغبار) و ده ژنوتیپ‌ مختلف جو بودند. پاشش گردوخاک در مرحله گیاهچه‌ای صورت گرفت. سپس 10 روز پس از اعمال گردوغبار، صفات فیزیولوژیکی از جمله محتوای کلروفیل برگ، غلظت پروتئین محلول در برگ، میزان پرولین برگ و کربوهیدرات‌های محلول در برگ اندازه‌گیری شدند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که اثر متقابل ژنوتیپ × گرد و غبار بر محتوی کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنوئید، نشت یونی، rwc، پرولین، کاتالاز، قند در سطح یک درصد معنیدار بود، این در حالی بود که گرد و غبار اثر معنیداری بر مقدار پروتئین نداشت. گرد و غبار سبب کاهش کلروفیل، نشت یونی، محتوای نسبی آب و پروتئین و افزایش پرولین، کاتالاز و قندهای محلول شده است. تاثیر تنش گرد و غبار روی کلیهی صفات در ژنوتیپ‌های مختلف به یک نسبت نبوده و در برخی صفات برخی ژنوتیپ‌ها بیشتر متاثر بوده است. نتایج کلی نشان داد که ژنوتیپ hor6964 تحمل بالاتری به تنش گرد و غبار نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها دارد.
کلیدواژه اسمولیت‌های سازگار، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، کلروفیل، ضریب همبستگی، خصوصیات فیزیولوژیکی
آدرس دانشگاه ایلام, دانشکده کشاورزی, گروه زراعت و اصلاح نباتات, ایران, دانشگاه ایلام, دانشکده کشاورزی, گروه زراعت و اصلاح نباتات, ایران, بانک ژن, موسسه ژنتیک گیاهی و گیاهان زراعی (ipk) آلمان, ایران
پست الکترونیکی reza.haghi83@gmail.com
 
   physiological responces of some barley genotypes (hordeum vulgare) under dust stress condition  
   
Authors abasmanesh akram ,fazeli arash ,haghi darehdeh reza
Abstract    introductioncereals are among the most vital agricultural products on a global scale, with an estimated annual production of around 904 million tons. barley (hordeum vulgare), a species within the gramineae family, ranks as the fourth most important grain crop worldwide based on production. it is also the second most extensively cultivated cereal, covering 18% of the total cultivation area. this plant, which is currently at risk, demonstrates a considerable tolerance to non-living stresses. abiotic stresses influence living organisms in diverse manners. in recent years, dust has emerged as a significant environmental challenge in western and southern iran, leading to a reduction in soil moisture retention and negatively affecting plant health. plants, due to their immobility, are particularly vulnerable to the adverse effects of air pollution compared to other organisms. additionally, dust diminishes soil fertility, contributing to lower agricultural productivity and economic losses. the presence of dust on leaves further complicates these issues by obstructing light penetration, disrupting photosynthesis, reducing biomass production, and ultimately decreasing crop yields. this research seeks to analyze the impact of dust on the physiological characteristics of different barley genotypes.materials and methodsthe research was conducted during the agricultural year 2022-2023 at the faculty of agriculture’s research greenhouse at ilam university. a factorial design was employed within a randomized complete block structure, incorporating three replications. the experimental factors included micro-dust treatments at two levels (with and without dust) and a selection of ten barley genotypes sourced from the ipk institute’s seed bank in germany. to simulate dust stress, soil was collected from the mehran region, sieved through 53-micron screens, and analyzed for physicochemical properties (refer to table 2). a plastic chamber measuring 150 x 2.20 x 3.40 meters (length x width x height) was constructed to mimic conditions of a dust storm. dust was applied during the seedling phase, and physiological traits such as leaf chlorophyll content, leaf soluble protein concentration, leaf proline content, and leaf soluble carbohydrates were evaluated ten days after the dust application. following the assessment of these traits, variance analysis and mean comparisons were conducted using sas 9.4 software, while graphs were generated using the graphpad program. mean comparisons were performed using the lsd (least significant difference) test at a 5% probability level, and correlation comparisons along with principal component analysis were executed using jmp software.results and discussionthe results of this research highlighted the importance of the cultivar×dust interaction in influencing the levels of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids, ion leakage, relative water content (rwc), proline, catalase, and sugars, all at a significance level of 1%. in contrast, neither dust nor dust treatment showed a significant effect on protein content. exposure to dust resulted in decreased levels of chlorophyll, ion leakage, relative water content, and protein, while it caused increases in proline, catalase, and soluble sugars. correlation analysis revealed a positive relationship among photosynthetic pigments, whereas their association with relative water content was negative. furthermore, a strong positive correlation (r = 1) was identified between protein and carbohydrates. factor analysis conducted on the examined traits identified three factors with eigenvalues exceeding one, which collectively accounted for 99.72% of the total data variation. notably, relative water content exhibited a significant positive correlation with protein (r=0.758) at the five percent significance level.conclusionthe findings indicate that dust stress negatively impacted photosynthesis, ion leakage, relative water content, and protein levels, while simultaneously elevating carotenoids, proline, catalase, and soluble carbohydrates. the effects of dust stress varied across different cultivars, with certain traits in specific cultivars showing increased vulnerability. remarkably, the hor6964 genotype demonstrated a higher level of resilience in comparison to other genotypes.
Keywords chlorophyll ,compatible osmolytes ,correlation coefficient ,antioxidant enzymes ,physiological traits
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved