Other language title :
ارزيابي فيزيولوژيك و بيوشيميايي جو (Hordeum vulgare L.) تحت تنش شوري
Title of article :
Physiological and Biochemical Evaluation of Barley (Hordeum vulgare L.) under Salinity Stress
Author/Authors :
Narimani, T Department of Plant Breeding and Biotechnology - Faculty of Agriculture - University of Tabriz, Islamic Republic of Iran , Toorchi, M Department of Plant Breeding and Biotechnology - Faculty of Agriculture - University of Tabriz, Islamic Republic of Iran , Mohammadi, S.A Department of Plant Breeding and Biotechnology - Faculty of Agriculture - University of Tabriz, Islamic Republic of Iran , Tarinejad, A.R Department of Plant Breeding - Faculty of Agriculture - Azarbaijan Shahid Madani University - Tabriz, Islamic Republic of Iran , Mohammadi, H Department of Plant Breeding - Faculty of Agriculture - Azarbaijan Shahid Madani University - Tabriz, Islamic Republic of Iran
Abstract :
This study was conducted to investigate the response of four barley cultivars
(Reyhan03, Yousef, Afzal, and Khatam) to salinity stress at 0 (control), 100, 200 and 300
mM levels as a factorial experiment, within the randomized complete block design in
three replications in a greenhouse, using the Hoagland solution. The physiological and
biochemical properties including dry weight and RWC, photosynthesis pigments, K+/Na+,
osmotic adjustments (soluble sugars, glycine betaine, proline), hydrogen peroxide and
antioxidants enzymes (catalase and peroxidase) in root and shoot of barley cultivars were
evaluated in saline and non-saline conditions. To determine the relationship between
growth performance and the physiological and biochemical properties, the correlation
between the properties and causality analysis was examined. Results obtained from
comparing the mean among the treatment combinations showed that the salinity stress
reduced the dry weight, photosynthesis pigments, and K+/Na+, while it increased the
soluble sugars, glycine betaine, proline, H2O2, catalase and peroxidase in the root and
shoot of barley cultivars. Correlation analysis indicated that potassium in the shoot had
the most positive and significant correlation coefficient (r= 0.86) with the dry matter of
shoot. The stepwise regression analysis showed that the root dry weight, catalase of root
and shoot, H2O2 of shoot and K+/Na+ of shoot contributed to the performance. Causality
analysis revealed that the root dry weight, K+/Na+ of shoot, and catalase of shoot were
highly important as they had a direct positive and significant impacts on the performance
of shoot dry matter.
Farsi abstract :
اين مطالعه به منظور بررسي پاسخ چهار رقم جو (ريحان 03، يوسف، افضل و خاتم) به تنش شوري در سطوح صفر (شاهد)، 100، 200 و 300 ميلي مولار، به صورت آزمايش فاكتوريل و در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي در سه تكرار در شرايط گلخانه اي با استفاده از محلول هوگلند انجام شد. صفات فيزيولوژيك و بيوشيميايي شامل وزن خشك و RWC، رنگدانه هاي فتوسنتزي،K+/Na+ ، تنظيم كننده هاي اسمزي (قندهاي محلول،گلايسين بتايين، پرولين)، پراكسيد هيدروژن و آنزيم هاي آنتي اكسيدان (كاتالاز و پراكسيداز) در ريشه و اندام هوايي ارقام جو در شرايط غير شور و شور مورد ارزيابي قرار گرفت. جهت تعيين روابط ميان عملكرد و ويژگي هاي فيزيولوژيك و بيوشيمايي، همبستگي بين صفات و تجزيه عليت اجرا گرديد. نتايج مقايسه ميانگين بين تركيبات تيماري نشان داد كه تنش شوري باعث كاهش وزن خشك، رنگدانه هاي فتوسنتزي، K+/Na+ و افزايش قندهاي محلول، گلايسين بتايين، پرولين، H2O2، كاتالاز، پراكسيداز در ريشه و اندام هوايي ارقام جو شد. تجزيه همبستگي نشان داد كه پتاسيم اندام هوايي داراي بيشترين ضريب همبستگي مثبت و معني دار (r=0.86) با ماده خشك اندام هوايي بود. تجزيه رگرسيون گام به گام مشخص نمود كه وزن خشك ريشه، كاتالاز ريشه و اندام هوايي، H2O2 اندام هوايي و K+/Na+ اندام هوايي در عملكرد سهيم بودند. نتايج تجزيه عليت نشان داد كه وزن خشك ريشه، K+/Na+ اندام هوايي و كاتالاز اندام هوايي به لحاظ داشتن اثرات مستقيم مثبت و قابل توجه بر عملكرد ماده خشك اندام هوايي از اهميت چشمگيري برخوردار هستند.
Keywords :
Stepwise regression , Proline , K+/Na+ ratio , H2O2 , Antioxidant enzymes , Glycine betaine
Journal title :
Journal of Agricultural Science and Technology (JAST)