vahid atlassi pak
-
میزان کلروفیل و برخی خصوصیات فیزیولوژیک دو رقم گندم نان ارگ (متحمل) و تجن (حساس) و یک رقم جو (نیک) تحت تاثیر کلرید سدیم مورد بررسی قرار گرفت. بعد از گسترش برگ چهارم، دو سطح صفر و 150 میلی مولار از نمک کلرید سدیم اعمال گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1396 در شرایط گلخانه انجام گرفت. تحت این شرایط در ابتدا تجمع سدیم در برگ های ارقام گندم یکسان بود و 30 روز پس از اعمال تیمار تجمع سدیم در رقم ارگ نسبت به رقم حساس تجن افزایش یافت. در گیاه جو غلظت سدیم برگ ها بیشتر از ارقام گندم بود. شوری موجب کاهش مقدار کلروفیل در ارقام گندم شد و در نهایت مقدار کلروفیل رقم تجن کمتر از رقم ارگ شد.گیاه جو توانست به مدت بیشتری نسبت به ارقام گندم کلروفیل خود را در این شرایط حفظ نماید. شوری سدیم برگ پرچم و ریشه را در مقایسه با شاهد به ترتیب 15 و 42 درصد افزایش داد. علی رغم مقادیر به نسبت همسان سدیم در ریشه، کاهش نسبت پتاسیم به سدیم برگ پرچم در رقم ارگ و تجن (به ترتیب 31 و 10درصد) نسبت به گیاه جو (42 درصد) کمتر بود. با توجه به اثرات شوری بر رشد اندام هوایی، ممکن است قبل از کاهش میزان کلروفیل عوامل دیگری جذب کربن خالص را تحت تاثیر قرار دهند. به نظر می رسد تحمل اسمزی و بافتها با تحمل به شوری در گندم و جو مرتبط بوده و تجمع ترجیحی و حفظ سدیم در برگ های پیر نسبت به برگ های جوان می تواند موجب افزایش تحمل به شوری گردد. می رسد تحمل اسمزی و بافتها با تحمل به شوری در گندم و جو مرتبط بوده و تجمع ترجیحی و حفظ سدیم در برگ های پیر نسبت به برگ های جوان می تواند موجب افزایش تحمل به شوری گردد.
کلید واژگان: اثرات اسمزی, برگ پرچم, تحمل شوری, گندم نانIntroductionSalinity impacts on crop production is further increasing as the global demand for food means agriculture extends into naturally salt-affected lands. Chlorophyll retention and the low sodium traits were associated with salt tolerance in wheat and barley under salinity conditions. Saline soils limit plant growth due to osmotic stress, ionic toxicity, and a reduced ability to take up essential minerals. Barley and wheat have different salt tolerances capacities and are grown as major grain crops in both saline and non-saline soils. The net sodium uptake for a plant growing in 150mM NaCl with perfect osmotic adjustment is similar to actual rates measured for wheat and barley. Our hypothesis is that salinity reduces the growth of wheat more than barley by reducing chlorophyll content. The aims of this study were to analyse the effects of salinity on the growth and yield of barley and wheat cultivars to explore the links between the sodium accumulation and chlorophyll content.
Materials and methodsTow bread wheat cultivars differing in salt tolerance (Arg and Tajan) and a barley cultivar (Nik) were used to assess the change in the chlorophyll content and sodium accumulation over time under saline conditions. Two levels of NaCl (0 and 150 mM NaCl) were imposed as the salinity treatments when the leaf 4 was fully expanded. At 21 days after salt treatment plants were harvested and shoot and root dry weight, root length and sodium root were measured. Sodium accumulation rates and chlorophyll content examined between days 14 and 42 after salt added. Na+ and K+ flag leaf were measured in days 49 after salt treatment started.
Results and discussionResults showed that the rate of sodium accumulation initially was the same for both wheat cultivars in leaf. After 30 days of salinity, the rate of sodium accumulation rose in Arg compared with Tajan. In Nik barley cultivar, shoot sodium concentration was higher than bread whit cultivars. Salinity caused degradation in chlorophyll content in both bread wheat cultivars and at the determination of this experiment Tajan had lower chlorophyll content than Arg cultivar. Nik barley cultivar showed much longer chlorophyll retention than tow bread wheat cultivars. Salinity decrease K+ flag leaf, K+/Na+ flag leaf, shoot and root dry weight, seminal root length, yield and increase Na+ flag leaf and Na+ roots compared to control. Flag leaf K+/Na+ ratio was higher in salt tolerance cultivar (Arg) compared to Tajan and Nik, despite the similar roots sodium concentration. Flag leaf Na+ concentration was the same in tow wheat cultivars and barley under salinity stress and there was no relationship between Na+ exclusion and salt tolerance in cultivars in our experiment. Yield loss of 35 percentages was found in wheat cultivars on average and in barley did not observed remarkable decrease in seed yield. There was may be no beneficial effect of the low Na+ trait at 150 mM NaCl (high salinity level) in all cultivars. Root length reduction in cultivars was due to osmotic stress of salt solution out of the roots. A significant correlation between shoot dry weight and sodium flag leaf showed that sodium concentration in leaf can be used as an index for evaluating salt tolerance.
ConclusionGiven the effect of salinity on shoot growth, it seems that other factors may have influenced net carbon gain before any reduction in the concentration of chlorophyll. It implies that osmotic and tissue tolerance in bread wheat and barley contributed to the salt tolerance in tolerant cultivars and preferential sodium accumulation and maintains in roots and old leave relative to young leaves can caused an increase in salt tolerant. The low shoot sodium concentration was not associated with chlorophyll content in wheat cultivars.
Keywords: Osmotic effects, Flag leaf, salt tolerance, Bread wheat -
به منظور رشد مطلوب گیاه در شرایط شور، رشد سریع و گسترده ریشه از اهمیت زیادی برخوردار است. به منظور بررسی سیستم ریشه ای و برخی خصوصیات فیزیولوژیک چهار رقم گندم نان ارگ و افق (متحمل به شوری)، تجن و مروارید (حساس به شوری) و دو رقم گندم دوروم (بهرنگ و شبرنگ)، آزمایشی گلخانه ای با دو سطح شوری (صفر و 150 میلی مولار NaCl) در لوله های پی وی سی به اجرا درآمد. نتایج نشان داد که تنش شوری موجب کاهش وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، طول ریشه های اصلی و مجموع طول ریشه ها، تعداد پنجه ها و پتاسیم ریشه و اندام هوایی و نسبت پتاسیم ریشه به اندام هوایی گردید و سدیم ریشه و اندام هوایی و دمای برگ را افزایش داد. شوری اثری بر رشد ریشه های اصلی رقم ارگ نداشت و بین این رقم و رقم شبرنگ از این نظر تحت شرایط شوری اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. اگر چه کاهش رشد ریشه های اصلی در رقم ارگ (5%) و شبرنگ (32%) کمتر از بقیه ارقام بود اما مجموع طول ریشه ها در این دو رقم بیشترین کاهش را به ترتیب به مقدار 64 و 68 درصد داشت. نتایج نشان داد در ارقام گندم طول ریشه می تواند برای ارزیابی تحمل به تنش شوری مورد ارزیابی قرار گیرد.
کلید واژگان: انشعابات فرعی, تحمل به شوری, ریشه های اصلیIntroductionFaster and more extensive root growth is important for good plant growth and such a root system is expected to extract more available soil water in salt conditions. In order to examine root system and some physiological characteristics of four bread wheat contrasting in salt tolerance (Arg, Ofoq, Tajan and Morvarid) and two durum wheat cultivars (Behrang and Shabrang), a greenhouse experiment was conducted with two salinity levels (0 and 13.5 dS/m NaCl) growing in PVC tube. Salt stress decreased root dry weight, shoot dry weight, seminal root length, total root length, root and shoot K+, shoot K+/Na+, root K+/Na+ and tillers and increased root Na+,shoot K+ leaf temperature and chlorophyll content compared to control. Seminal root growth did not affect by salinity stress in Arg andno significant differences was observed between Arg and Shabrang in this aspect. Although, reduction in seminal root length was less in Arg (5%) and Shabrang (32%), but these cultivars had more reduction in total root length by 64% and 68% respectively under saline conditions. Root growth reduction in cultivars was due to osmotic stress of salt solution out of the roots and the values for total root length in bread wheat cultivars was more under salt stress. Finding of this study on root lentgh identify it as one of the valuable index for improved adaptation to osmotic stress in wheat.
Materials and methodsIn order to examine root system and some physiological characteristics of four bread wheat contrasting in salt tolerance (Arg, Ofoq, Tajan and Morvarid) and two durum wheat cultivars (Behrang and Shabrang), a greenhouse experiment was conducted with two salinity levels (0 and 150mM NaCl) growing in PVC tube. Treatments were imposed when the leaf 2 was fully expanded. Leaf temperature of plants was acquired in the greenhouse 5 days after imposing the salt treatments. At 21 days after salt treatment plants were harvested and traits were measured. Seminal root length, total root length, Chlorophyll content, K+ and Na+ root, root and shoot dry weight in all cultivars were investigated.
ResultsSalt stress decreased root dry weight, shoot dry weight, seminal root length, total root length and increased root Na+, leaf temperature and chlorophyll content compared to control. Seminal root growth did not affect by salinity stress in Arg and no significant differences was observed between Arg and Shabrang in this aspect. Although, reduction in seminal root length was less in Arg (5%) and Shabrang (32%), but these cultivars had more reduction in total root length by 64% and 68% respectively under saline conditions. Differences in root Na+ concentration between some wheat cultivars were less obvious in 21 days after salt treatments and it seems the roots exposed to salinity were reduced in growth mainly because of the osmotic effect of the salt, rather than a salt-specific or toxic effect. Seminal root length reduction in cultivars was due to osmotic stress of salt solution out of the roots and the values for total root length in bread wheat cultivars was more under salt stress. Shabrang showed the highest and significant increase in leaf temperature among cultivars and the most reduction in shoot dry weigh was observed in this cultivar under salt conditions. In more extended studies, shoot growth was more inhibited than root growth in saline and dry soils, however, in this study, there was little effect on shoot growth. Thus, assimilate supply was not limiting root growth.
ConclusionsThe ability of wheat to retain seminal and total root length improved osmotic tolerance and extending root system in salt tolerant cultivars would allow water acquisition from deeper in the soil profile, thus helping to overcome osmotic stress. Results showed that osmotic tolerance may be in bread wheat to the same extent as in durum wheat cultivars and the finding of this study on root traits identify it as one of the valuable index for improved adaptation to osmotic stress in wheat. Under salt conditions or in some wheat cultivars, modification of root water uptake capacity plays a more important role compared with stomatal closure in avoiding stress-induced growth reduction.
Keywords: Branch Root, salt tolerance, Seminal Roots -
در این تحقیق واکنش دو رقم گندم نان (ارگ و تجن)، به رژیم های آبیاری (آبیاری کامل و 85 درصد نیاز آبی) و سطوح متفاوت شوری (صفر، 50، 100 و 150 میلی مولار کلریدسدیم) در آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. زمانی که برگ چهارم به حداکثر سطح خود رسید، تیمارها اعمال گردیدند. شوری 150 میلی مولار موجب کاهش معنی دار وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه و کارآیی مصرف آب دانه و وزن خشک اندام هوایی گردید. اگرچه کارآیی مصرف آب وزن خشک اندام هوایی و دانه در رقم متحمل ارگ (به ترتیب 9/3 و 97/0 گرم در لیتر در بوته) بیش تر از رقم حساس تجن (8/2 و 85/0 گرم در لیتر در بوته) بود، اما وزن خشک اندام هوایی ارقام تقریبا به یک نسبت کاهش یافت. تیمار کم آبیاری میزان سدیم بافت ها را کاهش داد و موجب افزایش نسبت پتاسیم به سدیم برگ پرچم از 73/4 به 33/5 و کارآیی مصرف آب وزن خشک اندام هوایی از 1/3 به 5/3 گرم در لیتر در بوته شد. سطوح 50 و 100 میلی مولار شوری بر عملکرد دانه هر دو رقم بی تاثیر بود. در نهایت شوری 150 میلی مولار در هر دو تیمار آبیاری کامل و کم آبیاری موجب کاهش یکسانی در عملکرد دانه رقم تجن شد، اما بر عملکرد دانه رقم ارگ بی تاثیر بود. ازآنجاکه عملکرد دانه ارقام در سطوح متفاوت شوری تحت تاثیر آبیاری قرار نگرفت، بنابراین هر دو رقم دارای تحمل یکسانی نسبت به تنش اسمزی بودند.کلید واژگان: تنش اسمزی, سدیم اندام هوایی, عملکرد, وزن خشک ریشهIn this study, response of two bread wheat cultivars (Arg and Tajan) to different irrigation regimes (full irrigation and 85 percent of water requirement) and different salinity levels (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) in a greenhouse using a factorial experiment based on a randomized complete block designe with three replications was evaluated. Treatments were imposed when the leaf 4 was fully expanded. 150 mM level of salinity significantly decreased shoot dry weight, root dry weigh, and water use efficeiny in grain and shoot dry weight. Although, water use efficeiny in grain and shoot dry weight of tolerant Arg cultivar (3.9 and 0.97 g/L per plant respectively) was more than sensitive Tajan cultivar (2.8 and 0.85 g/L per plant respectively), but both cultivars had the same reduction in shoot dry weight. Deficit irrigation decreased the rate of roots Na+, shoot Na+ and flag leaf Na+, and increased flag leaf K+/ Na+ ratio from 4.73 to 5.33 and water use efficeiny in shoot dry weight from 3.1 to 3.5 g/L per plant respectively. The yield of both cultivars did not affect by 50 and 100 mM NaCl. At last, 150 mM NaCl caused a same reduction in yield at full irrigation and 85 percent of water requirement in Tjan, but in Arg cultivar, the yield did not affect by this level of salinity. Because grain yield of both cultivars did not affect by deficit irrigation under salinity levels, thus they had a similar resistance to osmotic stress.Keywords: Osmotic stress, Shoot Na+, Yield, Root dry weight
-
درک مکانیسم های تحمل به شوری در گسترش ارقام متحمل ضروری به نظر می رسد. دو رقم گندم نان (ارگ و تجن) متفاوت از لحاظ تجمع سدیم اندام هوایی و یک رقم گندم دوروم (بهرنگ) از نظر دمای برگ و الگوی تجمع سدیم در آزمایشی گلخانه ای تحت سطوح متفاوت شوری (شاهد: بدون تنش، 100 و 200 میلی مولار کلرید سدیم) مورد ارزیابی قرار گرفتند. در واکنش به افزایش شوری غلظت سدیم ریشه و اندام هوایی افزایش پیدا کرد اما این افزایش در ریشه ها بیشتر بود. تنش شوری وزن خشک اندام هوایی را در ارقام گندم نان 32 درصد و در رقم بهرنگ 63 درصد کاهش داد. در شوری 200 میلی مولار، 45 روز پس از اعمال تنش شوری نسبت پتاسیم به سدیم اندام هوایی در همه ارقام حدود 60 درصد کاهش یافت و بالاترین مقدار کاهش کلروفیل در این سطح از شوری مربوط به رقم بهرنگ و به مقدار 75 درصد بود. اختلاف بین غلظت سدیم برگ ها در ارقام گندم نان 45 روز پس از اعمال تنش شوری قابل ملاحظه بود اما در مراحل دیگر رشد تفاوت چندانی مشاهده نشد. رقم ارگ در شوری 200 میلی مولار افزایش ناچیز و غیر معنی داری در دمای برگ (0.87 درجه سانتی گراد) داشت اما در رقم تجن (1.47 درجه سانتی گراد) و در رقم بهرنگ (4.30 درجه سانتی گراد) این افزایش معنی دار بود. در طی زمان ممکن است الگوهای متفاوتی از تجمع سدیم در ارقام گندم وجود داشته باشد، به نظر می رسد در مراحل اولیه رشد گیاه، عوامل روزنه ای فتوسنتز نسبت به میزان کلروفیل از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و از آنجا که دمای برگ تابعی از هدایت روزنه ای می باشد احتمالا می توان از آن در ارزیابی تحمل به تنش اسمزی استفاده نمود.
کلید واژگان: تحمل به شوری, تنش اسمزی, کلروفیل, هدایت روزنه ایIntroductionThe understanding of salt tolerant mechanisms is crucial for development of varieties with high salinity tolerance. Crop growth is being limited by the osmotic effect of the salt around the root and the toxic effect of the salt within the plant. The osmotic stress has a greater effect on growth rate than the ionic stress. The osmotic stress immediately reduces stomatal conductance with the onset of salinity and is one of the initial causes of a decline in crop growth. As leaf temperature correlate with stomatal conductance, this can be used to asses osmotic stress tolerance in plants. Much of the recent experiment to improve the salt tolerance in wheat has focused on sodium exclusion in plant tissue as a criterion for salinity tolerance but in some work there was no significant relationship between sodium exclusion and salt tolerance. However, pattern of sodium accumulation in shoot is different in wheat cultivar through time. The aim of this study was to evaluate the potential use of leaf temperature in screening for salt tolerance and pattern of sodium accumulation through time and its relationship with some physiological characters and salt tolerance.
Materials and methodsIn this greenhouse experiment, two bread (Arg and Tajan) and a durum (Behrang) wheat cultivars were evaluated in terms of leaf temperature and patterns of Na+ accumulation under three salinity levels (Control, 100 and 200 mM NaCl). Treatments were imposed when the leaf 2 was fully expanded. Leaf temperature of plants were acquired in the greenhouse 6 days after imposing the salt treatments. Plants were harvested after salt treatment every 15 days for 60 days and sodium concentration was measured at each harvest. Chlorophyll content, K+ and Na+ root and shoot and shoot dry weight, 45 days after salt treatment, were measured.
Results and discussionShoot and root Na+ concentration was increased in response to increasing salinity but in roots this increase was greater than shoots. Salt stress decreased shoot dry weight in bread wheat cultivars (32%) and durum wheat (63%). In the highest salinity level, after 45 days exposure to salt, shoot K+/Na+ ratio was reduced in all genotypes to a similar extent (about 60%) and in this level of salinity higher reduction in chlorophyll content occurred in Behrang (75%) cultivar. Shoot K+/Na+ ratio showed the most reaction to salinity. Differences in leaf Na+ concentration between two bread wheat cultivars was more obvious in 45 days after salt treatments but in other growth stages were less obvious. Results showed that differences between sodium concentrations in two bread wheat cultivar through time, was remarkable 45 days after treatments. At 200 mM NaCl, Arg showed the lowest and non significant increased in leaf temperature (0.87◦ C) but in Tajan (1.74◦ C) and Behrang (4.30◦ C) this increased were significant. Salt concentration of 100 mM NaCl had no effect on leaf temperature in cultivars.
ConclusionsDifferent patterns of Na+ accumulation may be exist in wheat cultivars through time. Differences in sodium transport rates from roots to shoots may cause different patterns of sodium accumulation through time in wheat. This preferential in early growth stages, stomatal factors is more important than chlorophyll content and as leaf temperature is largely a function of stomatal conductance, this can be used to assess osmotic stress tolerance. Thermography could be acquire accurate technique to distinguish differences in salt tolerance in wheat cultivars. The shoot K+/Na+ ratio, cannot be used as a reliable indicator of salt tolerance in wheat. Greater tissue tolerance in wheat cultivars was associated with prolonged retention of chlorophyll in leaves and this resulted in less reduction in shoot growth.
Keywords: chlorophyll, Osmotic stress, Stomatal Conductance, Salinity Tolerance -
گیاهان اغلب در مناطق خشک و نیمه خشک در معرض شوری و کمبود رطوبت قرار می گیرند. شوری و کمبود رطوبت خاک از طریق کاهش پتانسیل آب خاک موجب اختلال در قابلیت تولید گیاهان زراعی می شوند. در این پژوهش توزیع یونی و شاخص بهره وری آب دو رقم گندم نان (ارگ و تجن) متفاوت از لحاظ تجمع سدیم در رژیم های مختلف آبیاری (آبیاری کامل، 85 و 70 درصد نیاز آبی) و سطوح متفاوت شوری (صفر و 150 میلی مولار کلرید سدیم) در آزمایشی گلخانه ای مورد ارزیابی قرار گرفتند. در تیمار شوری، غلظت سدیم و پتاسیم بافت های مختلف رقم ارگ به ترتیب به مقدار 24 و 10 درصد بیشتر از رقم تجن بود. تحت شرایط شوری، کم آبیاری موجب کاهش غلظت سدیم در همه بافت-ها (36 درصد) گردید. جذب سدیم توسط ریشه هر دو رقم تحت شرایط شوری، مشابه اما غلظت آن در بافت های هوایی رقم تجن کمتر بود. در تیمار تنش شوری، غلظت پتاسیم در بافت ها تحت تاثیر کم آبیاری تغییری از خود نشان نداد. رقم ارگ تحت تیمار شوری دارای غلظت بالاتری از پتاسیم در پهنک برگ پرچم (51 درصد) بوده و نسبت پتاسیم به سدیم آن نسبت به رقم تجن (46 درصد) بیشتر شد. تیمار شوری موجب کاهش عملکرد دانه (34 درصد) و شاخص بهره وری آب (32 درصد) گردید و تحت این شرایط، رقم تجن از این لحاظ کاهش بیشتری از خود نشان داد. به نظر می رسد کاهش کمتر شاخص بهره وری آب ناشی از تنش شوری در رقم ارگ، بدلیل تحمل بیشتر بافتها نسبت به سدیم باشد. بنابر اینتوسعه ارقامی با خصوصیات مذکور در اراضی شور و یا مناطقی با کیفیت پایین آب آبیاری و دارای محدودیت آب، میتواند موجب بهبود شاخص بهره وری آب گردد.کلید واژگان: تعرق, رژیم های آبیاری, شاخص بهره وری آب, غلظت سدیمBackground and Objectives Plants are often subjected to water deficit and soil salinity in arid and semiarid regins. Water deficit and salinity threaten crop productivity as both stresses reduced the soil water potential. In the natural invironment drought and salinity frequently combined. Understanding how plants responds to water deficit, salt and co-occurring stresses can play a major role to improving the toleranc of crops to both water deficit and salinity. Salinity may cause ions imbalances, due to the competition of Na+ with nutritons such as K+. Reduced transpiration rates due to water deficit reduces the nutrient uptake and transport. Deficit irrigation with fresh water can increase water use efficiency without significantly decreasing yield. Several studies have focused on effect of water deficit and salinity on nutrients uptake but there is still no information on the effect of these conditions on ions relations and water use efficiency. The aim of this study was to investigate the effects of salinity and water deficit on ion distribution in different tissues and water use efficiency of bread wheat cultivars with contrasting of sodium concentration. Materials and methods In this study, ions distribution and grain water use efficiency (WUE) of two bread wheat cultivars (Arg and Tajan) with contrasting of sodium concentration to different irrigation regimes (full irrigation, 80 and 70 percent of water requirement) and different salinity levels (0 and 150 mM NaCl) in a greenhouse experiment with three replications were evaluated. Treatments were imposed when the leaf 4 was fully expanded. For sodium and potassium analysis, at 7 weeks after treatments, plants were completely harvested from pots, washed and divided into required parts. Roots, flag leaf sheath, flag leaf blade and leaf 3 blade used for determining Na+ and K+ concentrations. The remaining plants were left to grow until physiological maturity. Plants were harvested after 16 weeks to measure yield and root biomass. Results and discussion Whole plant sodium concentration of cultivars was significantly increased under salt stress. In salt treatment, the tissues Na+ and K+ concentration was significantly higher in Arg than Tajan. Under salt stress, water deficit caused a reduction in Na+ concentration in all tissues. Sodium uptake by root was similar in cultivars but Tajan maintained lower Na+ concentration in shoot tissues under salinity. Differences in sodium concentration were found in flag leaf blade in cultivars. Genotypic differences in the rate of sodium transfer from the root to shoot are caused to occure genotypic differences in leaves Na+ concentration. Tajan had more control of ion transport from root to shoot. Under salt stress, K+ concentration was not affected by water deficit in tissues. Arg maintained higher K+ concentration with K+/Na+ ratios in flag leaf blade than Tajan cultivare. Root biomass decreased in cultivars at 150 mM NaCl whereas don’t affected by deficit irrigation. An NaCl concentration of 150 mM was found suitable to identify genetic variation in root wheat genotypes. NaCl decreased grain yield and grain WUE in salt stress conditions and Tajan showed more decreases from this aspect. It seems that, a lower decrease in grain WUE in Arg, is due to greater tissue tolerance.ConclusionsDifferences in Na+ concentration under salinity and drought, mainly occur in the youngest leaf blade between cultivars and lower sodium transfer from the root to shoot, lower sodium accumulation in younger leaves and higher K+/Na+ ratios can be important in stabilizing wheat yield and grain water productivity. Tajan have a more resistance to osmotic stress than Arg and tissue tolerance in Arg was greater than Tajan cultivare. Cultivars that maintained low concentration of Na+ in shoots and have a greater degree of tissue tolerance, in regions with poorer quality irrigation water, have more water productivity and thus this is an imperative to develop cultivars with above mentioned characteristics in soils with higher salt and limited water.Keywords: Irrigation regimes, Na+ concentration, Transpiration, Water use efficiency
-
به منظور بررسی اثرات دفع سدیم بر مقدار کلروفیل و تولید ماده خشک، سه رقم گندم نان (کویر، مهدوی و تجن) متفاوت ازلحاظ تحمل شوری و تجمع سدیم در دو سطح شوری صفر و 150 میلی مولار در شرایط هیدروپونیک در گلخانه در سال 1395 کشت شدند. شوری سبب کاهش عملکرد دانه، وزن خشک اندام هوایی، نسبت پتاسیم به سدیم اندام هوایی و مقدار کلروفیل و نیز افزایش مقدار سدیم اندام هوایی در مقایسه با شاهد شد. پتاسیم اندام هوایی در این آزمایش تحت تاثیر شوری قرار نگرفت. تحت تنش شوری غلظت سدیم اندام هوایی در رقم کویر بیشتر از مهدوی و تجن بوده و ارتباطی بین دفع سدیم و میزان تحمل به شوری در این ارقام مشاهده نشد. میزان سدیم اندام هوایی در رقم مهدوی پایین تر از دو رقم دیگر بود. مقدار کلروفیل تحت تنش شوری 150 میلی مولار، بیشترین کاهش را در رقم تجن و به مقدار 75 درصد از خود نشان داد. علی رغم مقدار بیشتر کلروفیل در رقم کویر، کاهش عملکرد (40 درصد) و وزن خشک اندام هوایی (37 درصد) در هر سه رقم به طور تقریبا یکسان اتفاق افتاد. نتایج نشان داد رقم کویر بیشترین توانایی را در تحمل غلظت های بالای سدیم در برگ ها از خود نشان داد. غلظت سدیم اندام هوایی در ارقام مختلف تحت تنش شوری متفاوت بوده درصورتی که کاهش عملکرد دانه و وزن خشک اندام هوایی به نسبت تقریبا یکسان کاهش یافت؛ بنابراین به نظر می رسد اثر عمده شوری بر وزن خشک اندام هوایی و عملکرد عمدتا به دلیل اثرات اسمزی املاح باشد نه به دلیل اثرات ویژه یونی در گیاه.کلید واژگان: اثرات اسمزی, عملکرد, دفع سدیم, وزن خشک اندام هواییTo assess the effects of sodium exclusion on leaf chlorophyll content and biomass production, three bread wheat cultivars with contrasting of sodium concentration and different salt tolerance were grown at 2 salinity levels (0 and 150 mM NaCl) under hydroponics and greenhouse conditions in 2017 year. Salinity decreased yield, shoot dry weight, shoot K+/Na+ ratio and chlorophyll content and increased shoot Na+ compared to control. In this experiment, shoot K+ was not affected by salinity. Shoot Na+ concentration was more in salt tolerant cultivar (Kavir) than Mahdavi and Tajan under salinity stress and there was no relationship between Na+ exclusion and salt tolerance in cultivars. Leaf Na+ concentration were much lower in Mahdavi than two other cultivars. Chlorophyll content showed the most decreases in Tajan (75%) than Kavir and Mahdavi under salinity stress. Yield and shoot dry weight was reduced to the same extent (40% and 37% respectively) by 150 mM NaCl in each cultivar, despite greater chlorophyll content by Kavir cultivar. Results showed that Kavir had the highest ability to tolerate high leaf tissue concentrations of Na+. Despite different sodium concentration, the reduction in shoot biomass under salt stress was the same for all cultivars. It seems that the major effect of salinity on shoot biomass and yield was due to the osmotic effect of salt, not due to Na+-specific effect within the plant.Keywords: Osmotic effects, Shoot dry weight, Sodium exclusion, Yield
-
درک مکانیسم های فیزیولوژیکی تحمل به شوری به منظور انتخاب صفات مطلوب در ژنوتیپ های مختلف گندم در برنامه های اصلاحی ضروری است. سه رقم گندم نان متفاوت از نظر تحمل به شوری جهت ارزیابی توزیع یونی و واکنش های رشدی تحت شرایط شوری مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی توزیع یونی در گیاه، غلظت یون های سدیم و پتاسیم و همچنین نسبت پتاسیم به سدیم در بافت های مختلف گیاه شامل ریشه، پهنک برگ سوم، غلاف برگ پرچم و پهنک برگ پرچم در آزمایشی گلخانه ای به صورت فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار بررسی شد. زمانی که برگ چهارم به حداکثر سطح خود رسیده بود، چهار سطح شوری صفر، 50، 100 و 150 میلی مولار کلرید سدیم به عنوان تیمار شوری اعمال گردید. شوری 150 میلی مولار اثر مشابهی بر ماده خشک اندام هوایی در هر سه رقم داشت. ماده خشک ریشه با افزایش شوری در همه ارقام کاهش پیدا کرد و در رقم حساس (تجن) در شوری 150 میلی مولار این کاهش بیشتر بود. اختلاف معنی داری بین جذب سدیم توسط ریشه ارقام مختلف مشاهده نگردید. غلظت سدیم از ریشه به سمت بافت هوایی کاهش یافت و تحمل به شوری در ارقام گندم با تجمع مقادیر پایینی از یون سدیم در برگ ها همراه بود. تفاوت عمده بین ارقام متحمل (ارگ و مهدوی) و حساس در انتقال سدیم به برگ های جوان بدلیل میزان کمتر انتقال سدیم از ریشه به اندام هوایی در رقم ارگ و نیز ظرفیت نگهداری و ممانعت از انتقال سدیم توسط غلاف در ورود این یون به پهنک برگ پرچم در رقم مهدوی بود. ارقام متحمل به شوری نسبت بالایی از پتاسیم به سدیم را در پهنک برگ پرچم نسبت به رقم حساس داشتند. احتمالا کاهش انتقال سدیم از ریشه به اندام هوایی و نگهداری آن در غلاف برگ بویژه در برگ پرچم از صفاتی است که کنترل کننده میزان سدیم در پهنک برگ بوده و به نظر می رسد که از مهمترین مکانیسم های درگیر در بهبود تحمل به شوری در ارقام متحمل باشد.کلید واژگان: تنش شوری, گندم, نسبت پتاسیم به سدیم, انتقال سدیمAn understanding of physiological mechanisms of salt tolerance is necessary for breeding programs, in order to select the desired trait in different wheat genotypes. Three bread wheat genotype differing in salt tolerance were employed to assess ion distribution and growth responses under saline conditions. To evaluate ion distribution in plant, sodium and potassium concentrations as well as Kﳖ ratios in different tissues including root, leaf 3 blade, flag leaf sheath and flag leaf blade were assessed in a pot experiment in the glasshouse using a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications . Four levels of NaCl (0, 50, 100 and 150 mM NaCl) were imposed as the salinity treatments when the leaf 4 was fully expanded. Salinity had a similar effect on shoot biomass of all genotypes at 150 mM NaCl. Root biomass decreased in all genotypes with increasing salinity and this decrease was more in sensitive one (Tajan) at 150 mM NaCl. The genotypes did not differ significantly in root uptake of sodium. Sodium contents reduced from root to shoot and Salt tolerance in wheat genotypes was related to lower sodium accumulation in leaves. The major differences of salt tolerant genotypes (Arg and Mahdavi) and sensitive one in sodium transport to the younger leaf were due to the rate of transfer from the root to the shoot, which was much lower in Arg and the capacity of the leaf sheath to extract and sequester sodium as it entered the flag leaf blade in Mahdavi. Salt tolerant genotypes maintained higher Kﳖ ratios in flag leaf blade than in salt sensitive one. Its likely that reduction in sodium transfer from the root to the shoot and leaf sheath sequestration specially in flag leaf are the traits that interact to control leaf blade sodium and would appear to be the most important mechanisms contributing to the improved salt tolerance in tolerant genotypes.Keywords: Salt Stress, Wheat, K+ -Na+ ratios, Sodium transport
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.