بررسی تأثیر تنش خشکی بر صفات فیزیولوژیکی جو بدون پوشینه (Hordeum sativum L.) در منطقه اقلید فارس

بوم شناسی گیاهان زراعی

مقاله 3، دوره 6، شماره 2 - شماره پیاپی 19، شهریور 1389، صفحه 19-29   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

علیرضا باقری^{* 1}؛ حجت اله مظاهری لقب²

¹استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد اقلید.

²دانشیار دانشگاه بوعلی سینا همدان

چکیده

در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری ایران رشد و عملکرد غلات به‎دلیل وجود تنش‎های خشکی و شوری کاهش پیدا می‎کند. در عین حال یکی از  مناسب‎ترین گیاهان زراعی برای چنین شرایطی گیاه جو است. در حال حاضر، برای غلبه بر مشکلات تنش ژنوتیپ‎های مناسب و متحمل جو معمولی وجو بدون پوشینه تحت بررسی هستند. در این آزمایش به منظور بررسی میزان تحمل جو بدون پوشینه به خشکی، چهار ژنوتیپ ( UH3،U46M ،EHM81-12 و CM67) در ایستگاه تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی واحد اقلید به مدت دو سال مورد بررسی قرار گرفتند. چهار تیمار (آبیاری پس از پتانسیل آب خاک 5/0- (شاهد)، 5/1- ، 3- و 5- bar) به‏کار برده شدند. تیمارها در آزمایش کرت‎های خرد شده بر اساس طرح پایه بلوک کامل تصادفی در چهار تکرار بررسی شدند. ژنوتیپ های جو بدون پوشینه به کرت‎های اصلی و تیمارهای آبیاری به کرت‎های فرعی تعلق گرفت. صفات مورد اندازه‎گیری شامل  میزان فتوسنتز، تنفس و میزان کلروفیل، مقدارهورمون آبسیزیک اسید، پرولین و میزان آنزیم‎های پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز در برگ پرچم بودند. داده ها با نرم افزار MSTATC تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که تنش باعث کاهش  فتوسنتز و میزان کلروفیل ولیکن باعث افزایش میزان آنزیم‎های سوپر اکسید دیسموتاز و پراکسیداز (به‎دلیل افزایش تولید مشتقات اکسیژن در تنش خشکی)، محتوی پرولین،ABA  و میزان تنفس شد. ژنوتیپUH3  کمترین مقدار فتوسنتز، کلروفیل، ABA وپرولین ولی ژنوتیپCM67 بیشترین مقدار این صفات را داشتند. در مورد تنفس نتیجه عکس بود. به‎طورکلی، با توجه به صفات مورد بررسی، ژنوتیپ CM67 به‎عنوان ژنوتیپ متحمل و UH3 به‎عنوان ژنوتیپ حساس شناخته شدند.

کلیدواژه‌ها

آبسیزیک اسید؛ تنش خشکی؛ تنفس تاریکی؛ جو بدون پوشینه؛ فتوسنتز

مراجع

Aldesuquy HS, Ibrahim AH (2001) Interactive effect of sea water and growth bioregulators on water relation, abcisic acid concentration and yield of wheat plants. Journal of Agronomy and Crop Science 187:185-193.

 Asada K (1994) Production and action of active oxygen species in photosynthetic tissues. In: Foryer, CA, Mullineaux PM (eds), Causes of photo-oxidative stress and amelioration of defense systems in plants. C.R.C. Press: Boca Raton, Fl. pp.77-104.

 Ashraf M, Waheed A (1993) Screening of local exotic accessions of lentil (Lens culinaris Medic.) for salt tolerance at two growth stages. Plant and Soil 128: 167-176

 Benavides M, Marconi PL, Gallego SM, Comba ME, Tomaro ML (2000) Relationship between antioxidant defence systems and salt tolerance in Solanum tuberosum. Australian Journal of Plant Physiology 27: 273-278.

 Broadbent P, Creissen GP, Kullar B, Wellburn AR, Mullineun PM (1995) Oxidative stress responses in transgenic tobacco containing altered levels of gelutation reductase activity. Plant Journal 8: 247-255.

 Brugnoli E, Lauteri M (1991) Effects of salinity on stomatal conductance, photosynthetic capacity and carbon isotope discrimination of salt-tolerant (Gossypium hirsutum L.) and salt-sensitive (Phaseulus vulgcris L.) C3 non-halophytes. Plant Physiology 95: 628-­635.

 Burke JJ, Mahan JR, Hatfeild JL (1988) Crop-specific thermal kinetic windows in relation to cotton and wheat biomass production. Agronomy Journal 80: 535-556.

 Demiral MA, Aydin M, Yorulmaz A (2005) Effect of salinity on growth, chemical composition and antioxidative enzyme activity of two malting barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. Turkish Journal of Biology 29: 117-123.

 El-Sayed AA (2002) Improvement of hull - less barley in Egypt. Proceeding of the Food Early Workshop, organized by ICARDA and FAO, 14-17 January 2002. Hammamet, Tunisia. pp. 189.

 Fukai S, Cooper M. (1995) Development of drought resistant cultivar using physiomorphological traits in rice. Field crops Research 40:67- 86.

 Havaux M (1992) Stress tolerance of photosytem II in vivo. Antagonistic effects of water, heat and photoinhibition stresses. Plant Physiology 100: 424-432.

 Ibrahim, AH (1999) Control of growth of sorghum plants grown under stress conditions. Ph.D Thesis Faculty of Science, Mansura University. Egypt. 231 pp.

 Ingram J and Bartels D (1996) The molecular basis of dehydration tolerance in plants. Annul Review of Plant Physiology, Plant Molecular Biology 47: 377-403.

 Jagtap V, Bhargava S, Stredo P, Feirabend J (1998) Comparative effects of water, heat and light stresses on photosynthetic reactions in Sorghurm biocolor  L. Journal of Experimental Botany 49: 1715-1721.

 Jibr N, Ayadi A, Amar S, Chaibi W, Brulfert J (2002) Seed germination of two wheat species differing in their sensitivity to NaCl , in response to salt stress. Journal of Trace and Microprobe Techniques 20:625-637.

 Keles Y, Oncel I (2004) Growth and solute composition on two wheat species experiencing combined influence of stress conditions. Russian Journal of Plant Physiology 51: 203-208.

 Ludlow MM, Santamaria FJ, Fukai S (1990) Contribution of osmotic adjustment to grain yield of Sorghum biocolor L.,  under water limited conditions. I. Water stress after anthesis. Australian Journal of Agricultural Research 41: 67-78.

 Ma BL, Morrison MG, Voldeng HD (1995) Leaf greenness and photosynthetic rate in soybean. Crop Science 35: 1411-1414.

 Mass EV and Poss JA (1989) Salt sensitivity of cowpea at various growth stages. Irrig Science 10: 313-320.

 Mathews MA, Van-Volkenburg E, Boyer JS (1984) Acclimation of leaf growth to low water potential in sunflower. Plant, Cell and Environment 7: 199-286

 Monneveux P, Mekkaoui MR, Xu X (1990) Physiological basis of salt tolerance in wheat. Chlorophyll fluorescence as a new tool for screening tolerant genotypes. Proceedings of the Conference on Wheat Breeding. Prospects and Future Approaches. Varna, Bulgaria, pp. 1-33.

 Morales F, Abadia A, Gomez–Apurisi J, Abadia J (1992) Effect of combined NaCl and CaCl2 salinity on photosynthetic parameters of barley grown in nutrient solution. Plant Physiology 86: 419-426.

 Moya JL, Primo-Millo M, Talon M (1999) Morphological factors determining salt tolerance in citrus seedlings: the shoot to root ratio modulates passive root uptake of chloride ions and their accumulation in leaves. Plant, Cell and Environment 22: 1425-1433.­

 Munns R, Schachtman DP, Condon AG (1995) The significance of a two-phase growth response to salinity in wheat and barley. Australian Journal of Plant Physiology 22: 561-669.

 Navari-Izzo F, Pineino C, Qurtacci MF, Sgherri CLM (1994) Interacellalar membranes: kinetic of superoxide production and changes in thylacoids of resurrection plants upon dehydration and hydration. Proc. Royal Society of England 102: 187-191.

 Radin JW, Hendrix DL (1988) The apoplastic pool of abcisic acid in cotton leaves in relation to stomatal closure. Planta 174: 180-186.

 Rawson, FLM (1986) Gas exchange and growth in wheat and barley grown in salt. Australian Journal of Plant Physiology 13: 475-489.

 Samdur MY, Singh A L, Mathur RK,  Manivel P, Chikani BM, Gor HK, Khan MA (2000) Field evaluation of chlorophyll meter for screening groundnut (Arachis hypogaea L.) genotypes tolerance to iron-deficiency chlorosis. Current Science 79: 211-214.

 Scandalios GJ (1993) Oxygen stress and superoxide dismutases. Plant Physiology 101: 7-12.

 Smirnof, N (1996) The function and metabolism of ascorbic acid in plants. Annual of Botany 78: 665-669.

 Taize L, Zeiger E (2006) Plant physiology. Sinauer associated Inc. 4th ed. 690 pp.

 Wright ST (1969) An increase in the inhibitor –B content of detached wheat leaves following in a period of wilting. Plant Physiology 86: 10-20.

 Yeo ME, Flowers SA, Flowers TJ (1990) Screening of rice (Oryza sativa L.) cultivars for physiological characters contributing to salinity resistance and their relationship to overall performance. Theoretical and Applied Genetics 79:377-384.