گروه بندي ارقام مختلف گندم از نظر تحمل شوري بر اساس برخي شاخص‌هاي بيوشيمايي و فيزيولوژيك

Grouping Different Wheat Varieties for Salt Tolerance using Some Biochemical and Physiological Indices

اين مطالعه به منظور مقايسه و گروه بندي 52 رقم گندم از نظر فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان طراحي و اجرا شد. بررسي ارقام در شرايط آزمايشگاهي در آزمايشگاه فيزيولوژي گياهي دانشگاه مراغه در سال 1391 انجام شد.گياهچه هاي پرورش يافته به روش هواكشت، پس از رسيدن به مرحله 4 تا 5 برگي، به مدت 10 روز در تنش شوري 200 ميلي مولار قرار گرفتند. بعد از سپري شدن زمان مذكور ميزان فعاليت آنزيم هاي كاتالاز، گلوتاتيون پراكسيداز، آسكوربات پراكسيداز، انواع سوپراكسيد ديسموتاز، ميزان مالون دي آلدييد، پراكسيد هيدروژن، سديم، پتاسيم و كلر اندازه گيري شد. ژنوتيپ ها با استفاده از تجزيه خوشه اي در سه گروه مجزا گروه‌بندي شدند. ارقامي مانند كرخه، آرتا و البرز در يك گروه متمايز دسته بندي شدند كه داراي كمترين ميزان پارامترهاي كاتالاز، پراكسيدهيدروژن و مالون دي آلدييد و مقادير قابل توجه آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان بودند. به‌طور كلي اگرچه تجمع عناصر سديم و كلر در شرايط تنش شوري در اين ارقام بالاست اما به دليل افزايش فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان شدت آسيب به بيومولكول‌ها كاهش يافته و از بروز تنش اكسيداتيو ممانعت شده‌است. همچنين به نظر مي‌رسد توانايي سميت‌زدايي عناصر سديم و كلر در سلول‌هاي برگ از ويژگي‌هاي مهم آنها باشد. به طور كلي، با توجه به ويژگي هاي مختلف تحمل شوري در ارقام مورد مطالعه، مي توان آنها را در برنامه هاي اصلاحي مورد استفاده قرار داد.

In attention to wheat importance in human nutrition and its production limitations due to salt stress, this study was conducted to evaluate and grouping 52 different wheat varieties for activities of antioxidant enzymes. Seedlings in 4-5 leaf stage, which were grown in aeroponic way, were exposed to salt stress using 200 mM NaCl for 10 days. After that, activities of enzymes of catalase, glutathione peroxidase, ascorbat dehydrogenase, superoxide dismutase isozymes along to amounts of malon dialdehyde and hydrogen peroxide, Na, K and Cl were measured. Cluster analysis categorized the varieties into three distinct groups. The varieties such as Karkheh, Arta and Alborz as a distinct group had the lowest values of catalase, hydrogen peroxide and malon dialdehyde, in addition to high values of antioxidant enzymes. However, accumulation of Na and Cl under salt stress was high in the varieties but damage severity decreased because of increase in antioxidant enzymes activity that led to stop oxidative stress. Also, it is very probable that they have a special ability in leaves to detoxification Na and Cl. These genotypes were known as tolerant varieties which those may be applied in wheat breeding programs for salt tolerance. Totally, each of the varieties had some appropriate tolerance mechanisms to defense with salinity and the results clarified genetic variation in this regard.