مطالعه خصوصيات مورفوفيزيولوژيكي و بيوشيميايي ريشه ارقام عدس (Lens culinaris Medik) در پاسخ به تنش رطوبتي

Study of root morphophysiological and biochemical characteristics of lentil (Lens culinaris Medik.) in response to moisture stress

واكنش ريشه گياهان نقش به سزايي در تحمل به تنش و استفاده بهينه از رطوبت ذخيره شده خاك دارد. بررسي مهمترين شاخص هاي مورفوفيزيولوژيك و بيوشيميايي ريشه ارقام گياهان مختلف مي تواند پارامتر مناسبي جهت گزينش ارقام متحمل به تنش رطوبتي باشد. اين پژوهش در  در شرايط گلداني و در محيط باز به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با 3 تكرار انجام شد. تيمارهاي آزمايش شامل 4 رقم پركاربرد گياه عدس (گچساران، كيميا، زيبا و رباط) و 4 سطح تنش رطوبتي 25، 50، 75 و 100 درصد ظرفيت زراعي بود. نتايج نشان داد كه اثرات متقابل رقم و تنش رطوبتي بر تمام صفات مورد بررسي معني دار بود. ارقام رباط و گچساران در بسياري از صفات نظير طول، وزن خشك و سطح ريشه، غلظت پتاسيم و كلسيم، محتواي پرولين و پروتئين محلول، فعاليت آنزيم پراكسيداز و سوپراكسيد ديسموتاز ريشه نسبت به ارقام كيميا و زيبا در شرايط تنش شديد برتري محسوسي داشتند. رقم كيميا نسبت به ساير ارقام مورد بررسي در تمامي سطوح تنش، كمترين ويژگي‌هاي مورفوفيزيولوژيك و بيوشيميايي مورد سنجش در ريشه را داشت. نتايج اين بررسي نشان داد كه ارقام رباط و گچساران با استفاده از مكانيسم هاي كارامد ريشه در تحمل به تنش رطوبتي نظير فعاليت بيشتر آنزيم هاي آنتي اكسيدان، ميزان بالاتري از پرولين و پروتئين، افزايش طول و سطح ريشه و ميزان جذب بيشتر پتاسيم و كلسيم نسبت به ارقام كيميا و زيبا، كمتر تحت تأثير اثرات منفي تنش رطوبتي قرار گرفتند. باتوجه به نتايج اين پژوهش ارقام رباط و گچساران به عنوان ارقام متحمل جهت كشت در شرايط كم‌آبي معرفي مي گردد.

The responses of plant roots play an important role in stress tolerance and optimal use of the moisture stored in the soil. Study of the most important morphophysiological and biochemical parameters of roots can be an appropriate approach for selection of the cultivars tolerant to moisture stress. This study was conducted in pots and as a factorial completely randomized design in three replications.Treatments consisted of  lentil cultivars (Gachsaran, Kimiya, Ziba, and Robat) and moisture stress at four levels: 25%, 50%, 75% and 100% field capacity. Results showed that the interactions between lentil cultivars and water stress on all root traits were significant. Under severe moisture stress, Rabat and Gachsaran cultivars were significantly superior to the Kimia and Ziba cultivars in most of the studied traits such as root length, root area, concentration of K, concentration of Ca, proline content, protein content, POX activity, and SOD activity. Kimia cultivar compared to other cultivars in all stress levels had the lowest root morphophysiological and biochemical characteristics. The findings of this study showed that in comparison with other cultivars,  Robat and Gachsaran were affected less under moisture stress, by means of applying effective stresstolerance mechanisms such as more antioxidant enzyme activity, more root proline and protein contents, increased root length and area, more K and Ca absorption. According to the results of this study, Robat and Gachsaran cultivars are introduced as tolerant cultivars for cultivation under moisture stress.