پاسخ‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمایی لاین‌های حاصل از تلاقی ارقام گندم نورستار و پیشتاز تحت تنش سرما

سرما یکی از مهم‌ترین عوامل محدود کننده رشد، پراکنش و تولید در غلات است. تحقیق حاضر با هدف شناسایی برخی صفات مرتبط با تحمل به سرما در مراحل مختلف نموی در لاین های حاصل از تلاقی ارقام گندم نورستار و پیشتاز انجام شد. تحت شرایط آزمایشی، میزان تحمل به سرما، وضعیت توسعه مریستم انتهایی، شمارش تعداد برگ نهایی (fln)، میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان، محتوی قند و پراکسید هیدروژن (h2o2) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی روند توسعه مریستم انتهایی و fln نشان داد که ژنوتیپ های نیازمند بهاره سازی نسبت به ژنوتیپ های بهاره، مدت زمان بیشتری را در فاز رویشی سپری کردند و با تاخیر وارد فاز زایشی شدند. همچنین ژنوتیپ های نیازمند بهاره سازی، از میزان تحمل به سرمای بیشتری برخوردار نسبت به ژنوتیپ های بهاره بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در اکثر صفات، بین ژنوتیپ ها، دوره های عادت دهی به سرما و اثر متقابل آن ها تفاوت معنی داری وجود داشت.  فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز (apx)، گایاکول پراکسیداز (gpx)، پلی فنل اکسیداز (ppo)، کاتالاز (cat)، سوپر اکسید دیسموتاز (sod) و محتوی قند کل در همه ژنوتیپ ها در دومین دوره عادت دهی به سرما به بیشترین میزان رسید. میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت و محتوای قند در ژنوتیپ های زمستانه و بینابینی، بیشتر از ژنوتیپ های بهاره بود. محتوی h2o2 در سومین دوره عادت دهی به سرما به بیشترین میزان رسید؛ این افزایش در ژنوتیپ های بهاره بیشتر از ژنوتیپ های زمستانه و بینابینی بود. ضریب همبستگی معنی دار بین میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانتی و محتوی قند با دمای کشنده 50 درصد (lt50) نشان داد که این پارامترها می توانند جهت اندازه گیری غیر مستقیم تحمل به سرما استفاده شوند. نتایج این پژوهش نشان داد که ژنوتیپ های نیازمند بهاره سازی با تنظیم صفات مرتبط با تحمل به دمای پایین در مرحله رویشی از تحمل به سرمای بیشتری برخوردار هستند.

physiological and biochemical responses of lines obtained from norstar and pishtaz wheat crossing to cold stress

low temperature (lt) is one of the most important factors that limit growth, distribution and production of cereals. the purpose of the present study was to identify some traits related to lt tolerance in different phenological development stages in lines resulted from crosses between pishtaz and norstar wheat. under experimental conditions, lt tolerance, shoot apex development, final leaf number (fln), activity of antioxidant enzymes, total sugars and h2o2 contents were investigated. results of double ridges formation and fln showed that winter and facultative genotypes spent the longer time in the vegetative phase and entered the reproductive phase with delay. these genotypes also were more tolerant to lt in comparison to spring genotypes. analysis of variance showed that genotypes, sampling period, and their interaction were highly significant for the most of the traits. ascorbate peroxidase (apx), guaiacol peroxidase (gpx), polyphenol oxidase (ppo), catalase (cat), superoxide dismutase (sod), and total sugars content reached their maximum in all genotypes at the second period of lt acclimation but higher in winter and facultative than spring genotypes. the highest h2o2 content observed at the third period of lt acclimation was the highest in spring compared to winter and facultative genotypes. the significant correlations coefficients for antioxidative activities and sugar content with lethal temperature 50 (lt50) suggest that they could be useful as indirect indices for lt tolerance in wheat. the results of this study showed that vernalization required genotypes had a higher potential for lt tolerance when the traits associated with lt tolerance in vegetative stage are adjusted.