تغيير الگوي توزيع قندهاي محلول و يون هاي معدني در گياهچه هاي برنج رشد يافته در شرايط شور

Change in Soluble Sugars and Mineral Ions Distribution Pattern in Rice Seedlings Grown Under Saline Condition

به منظور بررسي تاثير شوري (NaCl) بر تجمع قندهاي محلول و يون هاي معدني در ژنوتيپ هاي متحمل (IR651) و حساس (IR29) برنج (Oryza sativa L.)، در سال 1385 آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در گلخانه بخش فيزيولوژي پژوهشكده بيوتكنولوژي كشاورزي ايران (ABRII)، انجام شد. گياهچه ها در محلول غذايي يوشيدا رشد داده شدند و پس از 28 روز، تنش شوري (NaCl) در دو سطح صفر و 100 ميلي مولار اعمال شد. نمونه ها از جوان ترين برگ، غلاف ساقه و ريشه هر گياه به صورت جداگانه در دو زمان 72 و 240 ساعت پس از شروع اعمال تيمار جمع آوري شدند و وزن خشك و غلظت عناصر سديم (Na+)، كلر (Cl?)، پتاسيم (K+)، كلسيم (Ca2+)، منيزيم (Mg2+)، منگنز (Mn2+) و فسفر (P)، قندهاي محلول كل (Total soluble sugars) و نسبت سديم به پتاسيم (Na+/K+) در هر يك از اندام ها به طور جداگانه اندازه گيري شدند. نتايج نشان داد كه تحت شرايط تنش، كاهش معني داري در ماده خشك توليد شده در هر دو ژنوتيپ رخ داد. غلظت سديم، كلر و قندهاي محلول كل با اعمال تنش افزايش يافت و ژنوتيپ متحمل قادر به تجمع مقادير بيشتري از سديم و كلر در ريشه به منظور جلوگيري از اثرات سميت در اندام هوايي بود. غلظت پتاسيم در اثر اعمال تنش شوري كاهش يافت و نسبت سديم به پتاسيم در اندام هوايي IR29 بيش از IR651 بود، در حالي كه اين نسبت در ريشه اين رقم كمتر بود. در اين آزمايش همبستگي منفي بين غلظت كلسيم و منيزيم با سديم مشاهده شد. تنش شوري باعث كاهش غلظت منگنز شد ولي در غلظت فسفر، تغييرات منظمي مشاهده نشد. اين آزمايش نشان داد كه رابطه مستقيمي بين غلظت سديم و كلر در اندام هوايي با تحمل به شوري در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه وجود داشت. تحمل شوري در IR651 احتمالاً ناشي از توانايي اين ژنوتيپ براي جلوگيري از ورود نمك به اندام هوايي و حفظ نسبت پايين سديم به پتاسيم در اندام هوايي مي باشد.

In order to investigate of effect of salinity (NaCl) on soluble sugars and mineral ions concentrations in salt tolerant (IR651) and sensitive (IR29) rice (Oryza sativa L.) genotypes, a factorial based on a completely randomized design was carried out in greenhouse of physiology division of Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII) in 2006. Seedlings were grown in Youshida nutrient solution and NaCl stress was imposed in two levels including 0 and 100 mM at 28 days after sowing. Samples were collected from youngest leaves, leaf sheaths and roots of each plant separately at 72 and 240 hours after salinization then dry weight and concentration of Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Mn2+ P and total soluble sugars and Na+/K+ was separately determined for each part. Results showed that under stress condition, significant reduction was occurred in dry matter of both cultivars. Na+, Cl- and total soluble sugars (TSS) concentration was increased under stress and salt tolerant was able to accumulate higher levels of Na+ and Cl- in roots to prevent toxic effect in shoot. K+ concentration was decreased with salinity and Na+/K+ ratio in shoot of IR29 was higher than IR651 while in root was lower. There was a negative correlation between Na+ with Ca2+ and Mg2+. Salt stress caused to reduction in Mn2+ concentration but P concentration showed no regular changes during stress period. This experiment showed that there was direct relation between shoot Na+ and Cl- with salt tolerance in studied genotypes. Salt tolerance in IR651 probably refers to ability of this genotype to prevent of salt accumulation in upper parts of the root and preserves lower shoot Na+/K+ ratio.