ارزیابی روند تغییرات صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک ذرت خوشه‌ای (sorghum bicolor l.) تحت سطوح مختلف شوری در بازه‌های زمانی متفاوت

ذرت خوشه ای با کارایی بالا فتوسنتزی و تولید زیست توده به عنوان مواد غذایی، خوراک دام، فیبر و سوخت های فسیلی استفاده می شود. تنش شوری یکی از مهمترین تنش های غیرزیستی است که تاثیرات منفی زیادی بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی از جمله ذرت خوشه ای دارد. به منظور بررسی روند پاسخ های فیزیولوژی و مورفولوژی ذرت خوشه ای به تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب بلوک های کاملاً تصادفی با سه تکرار در سال 1400 در گلخانه و آزمایشگاه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان به صورت گلدانی اجرا شد. ارقام شامل فومن و سپیده و تنش شوری شامل چهار سطح شاهد (آب)، 75، 125 و 175 میلی مولار کلرید سدیم بود که همراه آب آبیاری در مرحله 5-4 برگی اعمال شد. صفات مورد نظر در طی چهار مرحله زمانی شامل 24، 48، 72 و 96 ساعت پس از اعمال تنش اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که برهمکنش ارقام فومن و سپیده، سطوح مختلف شوری و زمان هاینمونه برداری تاثیر معنی داری بر شاخص های مورد اندازه گیری در سطح یک درصد داشتند. نتایج مقایسات میانگین ترکیبات تیماری نشان داد که صفات پرولین، قندهای محلول، فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز، نشت یونی و طول ریشه تحت تنش شوری روند افزایشی داشتند به طوری که با افزایش شدت تنش میزان این صفات افزایش یافت. در مقابل میزان صفات کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، پروتئین، ارتفاع گیاه، محتوای نسبی آب، سطح برگ، وزن تر گیاه و وزن خشک گیاه تحت تنش شوری روند کاهشی داشتند و با افزایش سطح تنش میزان این صفات کاهش یافت. بر اساس درصد تغییرات، صفات قندهای محلول و محتوی نسبی آب برگ بیشترین و کمترین تاثیر را از تنش نشان دادند. بر اساس نتایج، می توان دریافت که در ذرت خوشه ای از سازوکارهایی همچون افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان، پروتئین و تنظیم اسمزی از طریق اسمولیت های مهم از جمله پرولین و قندهای محلول برای ایجاد تحمل به تنش به شوری استفاده می شود. همچنین نتایج نشان داد که تحت تنش شوری رقم فومن به عنوان یک رقم متحمل تر مقابله مناسب تری در کاهش آسیب اکسیداتیو ناشی از تنش شوری نسبت به رقم سپیده دارد و می توان از آن برای مناطقی که در معرض تنش شوری هستند، با اعمال مدیریت مناسب، بهره برداری بهینه کرد. 

evaluation of changes in the trend in physiological and morphological characteristics of sorghum (sorghum bicolor l.) under different levels of salinity stress at different time intervals

sorghum (sorghum bicolor l. moench), known for its high photosynthetic efficiency and biomass production, is utilized for various purposes, including food, animal feed, fiber, and fossil fuels. salinity stress stands as a significant abiotic stressor that exerts numerous adverse effects on growth and crop yield. in order to investigate the physiological and morphological response of sorghum to salinity stress, a pot experiment was conducted in the greenhouse and laboratory of the university of guilan, iran, following a factorial split-plot design based on a randomized complete blocks design with three replications in 2021. the sorghum cultivars, fuman and sepideh, were subjected to salinity stress at four different levels, including control, 75 mm, 125 mm, and 175 mm nacl, in the 4-5 leaf stage, with subsequent measurements taken at 24, 48, 72, and 96 hours after stress exposure. the results of the variance analysis demonstrated that the interaction between cultivars fuman and sepideh, various levels of salinity stress, and sampling times had a significant effect on the measured indices at the 1% level. mean comparisons of treatment combinations indicated that proline, soluble sugars, ascorbate peroxidase, peroxidase, electrolyte leakage, and root length traits increased under salinity stress, showing a positive correlation with stress intensity. in contrast, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid, protein, plant height, relative water content (rwc), leaf area, plant fresh weight, and plant dry weight decreased under salinity stress, with these traits declining as the stress level increased. in terms of the percentage of changes, soluble sugars had the greatest effect on stress, while rwc had the least impact. based on the results, it can be concluded that sorghum employs mechanisms such as increasing the activity of antioxidant enzymes, proteins, and osmotic regulation through important osmolytes such as proline and soluble sugars to achieve tolerance to salinity stress. additionally, the findings revealed that the foman cultivar, known for its higher tolerance, exhibited a more favorable response to reducing oxidative damage caused by salinity stress compared to the sepideh cultivar, making it a potential candidate for areas exposed to salinity stress through the implementation of appropriate management strategies.