تنظيم اسمزي چغندرقند در شرايط تنش شوري

Osmotic adjustment in sugar beet plant under salinity stress

تحقيق حاضر در مركز تحقيقات كشاورزي ديرالزور وابسته به كميسيون عالي تحقيقات علمي كشاورزي (GCSAR) سوريه در فصول زراعي سال‎هاي 2010-2009 انجام گرفت و طي آن، نقش Na+، K+، Na+/K+، تجمع كربوهيدرات‌ها در برگ‌ها و عيار قند در تنظيم اسمزي در شرايط تنش شوري در 10 ژنوتيپ چغندرقند (پنج ژنوتيپ منوژرم و پنج ژنوتيپ مولتي‌ژرم) بررسي شد. بوته‌هاي چغندرقند با آب شور كه هدايت الكتريكي آن در سال اول 6/8-10 دسي‌زيمنس بر متر و در سال دوم 4/8-4/10 دسي‌زيمنس بر متر بود، آبياري شدند. آزمايش به صورت طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار بود. نتايج نشان داد كه تنش شوري باعث افزايش مقدار Na+ برگ‌ها و ريشه‌هاي تمام ژنوتيپ‌ها شد اما مقدار افزايش آن در برگ‌ها بيش از ريشه‌ها بود. مقدار K+ در برگ‌ها و ريشه‌هاي تمام ژنوتيپ‌ها كاهش يافت اما ميزان اين كاهش در ريشه‌ها كمتر از برگ‌ها بود كه احتمالاً به خاطر جايگزيني Na+ با K+ در اين شرايط بود. بااين‌حال، در شرايط تنش شوري غلظت مواد محلول‌ غيرآلي (Na+ و K+) در برگ‌ها بيشتر از ريشه‌ها بود. ژنوتيپ كاويمرا (مولتي‌ژرم) به خاطر مقدار بالاي Na+ در برگ‌ها و ريشه‌هايش به عنوان متحمل‌ترين ژنوتيپ شناسايي شد درحالي‌كه حساس‌ترين ژنوتيپ تيگريس (مولتي‌ژرم) بود كه كمترين تجمع Na+ در برگ‌ها و ريشه‌ها را داشت. به طور كلي، تجمع قندهاي محلول در برگ‌ها در ژنوتيپ‌هاي متحمل نسبت به ژنوتيپ‌هاي غيرمتحمل بيشتر بود. نتايج نشان داد بين عيار قند ريشه‌ها و تنش شوري همبستگي وجود ندارد. آناليز همبستگي نشان داد كه مقدار Na+ و سپس قندهاي محلول مهم‎ترين مواد براي تنظيم پتانسيل اسمزي برگ‌هاي چغندرقند در شرايط تنش شوري بودند. علاوه بر اين، مي‎توان مقدار ساكارز و مقدار Na+ ريشه‌هاي چغندرقند را اصلي‎ترين مواد محلول‌ براي تنظيم پتانسيل اسمزي دانست.

This study was carried out in the General Commission for Scientific Agricultural Research (GCSAR) at Der Ez Zour Agricultural Research Center, during 2009- 2010 growing seasons. The role of Na+, K+, Na+/K+, carbohydrates accumulation of leaves, and sugar content of roots on the osmotic adjustment was studied in 10 sugar beet genotypes (five were monogerms and five were multigerms), under salinity stress. Sugar beet plants were irrigated with saline water, with the electrical conductivity (EC) ranging from 8.6-10 dS.m-1 in the first year and 8.4-10.4 dS.m-1 in the second year. A randomized complete block design (RCBD) with three replicates was used. The results showed that Na+ content in leaves and roots of all genotypes was increased in salinity stress, but the increment in leaves was higher than in roots. K+ contents in leaves and roots were decreased in all genotypes, but this reduction was lower in roots as compared with leaves. This may be due to the substitution of Na+ with K+ in such condition. However, under salinity stress concentrations of inorganic solutes (Na+, and K+) in leaves was higher than those in roots. Kawimera (multigerm) was considered the most tolerant genotype because of high Na+ content in its leaves and roots, whereas the most sensitive genotype was Tigris (multigerm), which had the lowest content of Na+ in leaves and roots. Generally, the accumulation of soluble sugars in leaves was higher in tolerant genotypes as compared with non-tolerant ones. The results exhibited no correlation between sugar content in roots and salinity stress. Correlation analysis showed Na+ content followed by soluble sugars as the main solutes for osmotic adjustment in sugar beet leaves under salinity conditions. Moreover, both sucrose and Na+ contents in beet root could be considered the main solutes for osmotic adjustment.