بررسي توزيع يوني در بافت هاي مختلف ارقام متحمل و حساس به شوري گندم (.Triticum aestivum L)

Evaluation of ion distribution in different tissues of wheat (Triticum aestivum L.) cultivars differing in salt tolerance

درك مكانيسم­هاي فيزيولوژيكي تحمل به شوري به منظور انتخاب صفات مطلوب در ژنوتيپ­هاي مختلف گندم در برنامه ­هاي اصلاحي ضروري است. سه رقم گندم نان متفاوت از نظر تحمل به شوري جهت ارزيابي توزيع يوني و واكنش­هاي رشدي تحت شرايط شوري مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بررسي توزيع يوني در گياه، غلظت يون­هاي سديم و پتاسيم و همچنين نسبت پتاسيم به سديم در بافت­هاي مختلف گياه شامل ريشه، پهنك برگ سوم، غلاف برگ پرچم و پهنك برگ پرچم در آزمايشي گلخانه­اي به صورت فاكتوريل بر پايه بلوك هاي كامل تصادفي در سه تكرار بررسي شد. زماني كه برگ چهارم به حداكثر سطح خود رسيده بود، چهار سطح شوري صفر، 50، 100 و 150 ميلي­مولار كلريد سديم به عنوان تيمار شوري اعمال گرديد. شوري 150 ميلي­مولار اثر مشابهي بر ماده خشك اندام هوايي در هر سه رقم داشت. ماده خشك ريشه با افزايش شوري در همه ارقام كاهش پيدا كرد و در رقم حساس (تجن) در شوري 150 ميلي­مولار اين كاهش بيشتر بود. اختلاف معني­داري بين جذب سديم توسط ريشه ارقام مختلف مشاهده نگرديد. غلظت سديم از ريشه به سمت بافت هوايي كاهش يافت و تحمل به شوري در ارقام گندم با تجمع مقادير پاييني از يون سديم در برگ­ها همراه بود. تفاوت عمده بين ارقام متحمل (ارگ و مهدوي) و حساس در انتقال سديم به برگ­هاي جوان بدليل ميزان كمتر انتقال سديم از ريشه به اندام هوايي در رقم ارگ و نيز ظرفيت نگهداري و ممانعت از انتقال سديم توسط غلاف در ورود اين يون به پهنك برگ پرچم در رقم مهدوي بود. ارقام متحمل به شوري نسبت بالايي از پتاسيم به سديم را در پهنك برگ پرچم نسبت به رقم حساس داشتند. احتمالا كاهش انتقال سديم از ريشه به اندام هوايي و نگهداري آن در غلاف برگ بويژه در برگ پرچم از صفاتي است كه كنترل كننده ميزان سديم در پهنك برگ بوده و به نظر مي­رسد كه از مهمترين مكانيسم­هاي درگير در بهبود تحمل به شوري در ارقام متحمل باشد.

An 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 K+/Na+ 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 K+/Na+ 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.