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+ در 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 Re-search 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 multi-germs), 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 repli-cates 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.