اثر تنش خشکی انتهای فصل بر تجمع و انتقال مجدد کربوهیدرات‌های محلول میانگره‌های ساقۀ دو رقم جو

در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران که تنش خشکی معمولاً در انتهای فصل رشد اتفاق می‌افتد، ذخایر کربوهیدرات‌های محلول در ساقه و سهم آن‌ها‌ در تولید محصول نهایی به علت محدود شدن فتوسنتز جاری بیشتر بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در این پژوهش، اثر تنش خشکی آخر فصل بر عملکرد، میزان تجمع و انتقال مجدد کربوهیدرات‌‌های محلول ساقه دو رقم حساس (موروکو) و متحمل (یوسف) به خشکی جو در شرایط گلخانه‌ای بررسی شد. نمونه‌برداری‌ از میانگره‌های ساقه (پدانکل، پنالتیمیت و میانگره‌های زیرین) گیاهان تحت تنش و نرمال رطوبتی در 5 مرحله از زمان شروع گلدهی (به فاصله 7 روز) و زمان رسیدگی فیزیولوژیکی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که بیشترین ذخیره سازی کربوهیدرات‌های محلول در ساقه و انتقال مجدد آن، مربوط به میانگره پنالتیمیت بود. حداکثر غلظت کربوهیدرات کل و میزان انتقال مجدد آن‌ها تحت هر دو شرایط تنش و نرمال رطوبتی درتمامی میانگره‌های رقم یوسف بطور معنی‌داری بیشتر از رقم موروکو بود. میزان انتقال مجدد کربوهیدرات کل هر سه میانگره در رقم یوسف در شرایط خشکی افزایش یافت. فروکتان و ساکارز مهم‌ترین قندهای محلول اندازه‌گیری شده در میانگره پنالتیمیت هر دو رقم بود. میزان فروکتوز، گلوکز، ساکارز و فروکتان در هر دو شرایط تنش و نرمال در رقم یوسف بیشتر از رقم موروکو بود. حداکثر میزان تجمع و انتقال مجدد فروکتان تحت تنش خشکی انتهای فصل تنها در رقم یوسف افزایش یافت. بر اساس نتایج این پژوهش بنظر می‌رسد علت ثبات عملکرد دانه رقم متحمل یوسف تحت تنش خشکی انتهای فصل القاء ذخایر کربوهیدراتی و انتقال مجدد آن‌ها به دانه در طی دوره پر شدن دانه می‌باشد.

Effect of terminal drought stress on accumulation and remobilization of soluble carbohydrates of internodes in two barley (Hordeum vulgare L.) cultivars

In arid and semiarid regions such as Iran with terminal drought, crops may depend more on stem soluble carbohydrates reserves for grain filling than the current photosynthesis. To investigate the effects of terminal drought on grain yield, carbohydrate accumulation and remobilization in tolerant (Yousef) and sensitive (Moroco) barley genotypes, the experiment was conducted in green house condition in randomized complete block design with three replications. Peduncle, penultimate and lower internode samples were collected from wellwatered and droughtstressed plants at 7days intervals after anthesis (in six stages). Based on the obtained results, the highest level of water soluble carbohydrate accumulation and remobilization was located in the penultimate. Maximum of total carbohydrate concentration and remobilization was less in Moroco compared to Yousef internodes under both drought and wellwatered conditions. Water deficit significantly increased the total soluble carbohydrates remobilization from internodes of Yousef plants but these prominent differences were not found in the internodes of Moroco plants. Fructan and sucrose were the main sugars in the penultimate of the two cultivars. Evaluation of carbohydrate components in the penultimates showed that maximum concentration of fructan, sucrose, glucose and fructose in yousef was higher than morocco plants under both drought and wellwatered conditions. Accumulation and remobilization of fructan increased in Yousef plants under terminal drought stress but not in Moroco. The results suggest that the higher induction of stem reserve production and remobilization in Yousef genotype during drought stress may play an important role in its yield production during grain filling period.