پديد آورندگان :
نصيري، مرتضي سازمان تحقيقات آموزش و ترويج كشاورزي - مؤسسه تحقيقات برنج كشور، آمل، ايران , مسكرباشي، موسي دانشگاه شهيد چمران اهواز، اهواز، ايران , حسيبي، پيمان دانشگاه شهيد چمران اهواز، اهواز، ايران , پيردشتي، همت االله دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - پژوهشكده ژنتيك و زيست فناوري كشاورزي طبرستان - گروه زراعت، ايران
كليدواژه :
برنج , حداكثر عملكرد كوآنتومي , فلئورسانس كلروفيل , فتوسيستم II
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: كمبود آب خاك و اتمسفر مهمترين فاكتور محدودكننده فتوسنتز و رشد گياه به ويژه برنج بوده و بر فتوسنتز از طريق كاهش جذب كربن به واسطه محدوديت متابوليكي و روزنه اي اثرات منفي ايجاد مي كند.. با توجه به محدود ظرفيت كربن گيري گياه، خشكي منجر به خسارت يا تلفات مراكز واكنش فعال در فتوسيستم دو مي گردد. بنابراين اندازه گيري غير تخريبي فتوسنتز ازطريق فلئورومتري كلروفيلa، پتانسيل زنده ماندن گياه و علائمي از پاسخ به خشكي را فراهم مي نمايد. برنج به افزايش خشكي وقتي كه در دوره رويشي و گلدهي اتفاق مي افتد حساس است. پاسخ گياهان به تنش خشكي از طريق شناسايي خصوصياتي كه نقش مهمي در تحمل به تنش خشكي در سطوح مورفولوژيكي، فيزيولوژيكي، سلولي، بيوشيميايي و مولكولي بازي مي‌كنند ارزيابي مي‌گردد. اين آزمايش با هدف ارزيابي ژنوتيپ هاي برنج با اندازه‌گيري صفات مرتبط با رنگزه‌هاي فتوسنتزي و مولفه‌هاي فلئورسانس كلروفيل به منظور انتخاب معيار مناسب براي غربالگري و ژنوتيپ‌هاي متحمل به تنش خشكي انجام شده است.
مواد و روش‌ها: آزمايش به صورت طرح كاملاً تصادفي دردو شرايط آبياري كامل و تنش طي مرحله گياهچه‌اي با 56 ژنوتيپ برنج ازاستان هاي مختلف ايران و موسسه تحقيقات بين المللي برنج (IRRI) در سال 1393 در موسسه تحقيقات برنج كشور (آمل) اجرا شد. بعد از بذرپاشي، آبياري به صورت روزانه تا مرحله دو تا سه برگي گياهچه انجام شد. بعد از15روز، درشرايط بدون تنش، آبياري تا پايان دوره رشد ادامه و در محيط تحت تنش آبياري به طور كامل قطع شد . پس ازاينكه رطوبت خاك به 20 درصد رسيد (حدود 10 روز بعد از قطع آبياري)، صفات مربوط به رنگيزه‌هاي كلروفيل مانند كلروفيل a، b و كارتنوئيدها و همچنين مولفه‌هاي فلئورسانس كلروفيل مانند Fv/ Fm، ΦPSII ، qN، ETR به همراه PAR بر اساس روش‌هاي علمي اندازه‌گيري شد.
يافته‌ها: نتايج نشان داد كه مقاديركلروفيل a و b به ترتيب به مقدار 2/3 و 21/4 درصد در تنش خشكي افزايش و مقداركارتنوئيدها 3/8 درصد كاهش داشت. مولفه‌هاي فلئورسانس كلروفيل به جز Fv/ Fm اختلاف‌آماري معني‌داري در دو محيط نشان دادند. مولفه‌هاي ΦPSII qN ETR و PAR به ترتيب به مقدار 3/7، 13، 35/5 و 28/8 درصد در شرايط تنش نسبت به نرمال كاهش داشتند. نتايج همبستگي صفات نشان داده كه بين كلروفيل a با b و كارتنوئيد با كلروفيل a و b همبستگي مثبت و معني‌دار وجود داشت. همبستگي بين ΦPSII با Fv/ F m و با q N به‌ترتيب با ضريب همبستگي 0/29 و 0/91- معني‌دار بوده است.
نتيجه گيري: نتايج حاصل از اين تحقيق حاكي از آن است كه از رنگيزه‌هاي كلروفيل a، b، كارتنوئيدها و مولفه‌هاي فلئورسانس كلروفيل به‌ويژه ΦPSII و ETR مي‌توان به عنوان معيارهاي ارزيابي برنج در مرحله گياهچه جهت انتخاب و غربالگري ژنوتيپ‌هاي متحمل به خشكي استفاده كرد.
چكيده لاتين :
Introduction:
Water deficit in soil and atmosphere are the most important limiting factor for photosynthesis and plants growth especially rice and negative effect are created on photosynthesis through absorption carbon decrees that is caused stomatal and metabolic constraints. Since the capacity for photo protection is limited, drought can lead to damaged and loss of active PSII reaction centers. Therefore, non-destructive measurements of photosynthesis by chlorophyll a fluorometry may potentially provide to plant viability and performance in response to drought. Rice sensitive to drought increase when drought happen during the vegetative and flowering period. plants response to drought stress by identification of character that an important role in drought tolerance can be assessment in levels of morphological, cellular, biochemical and molecular. This experiment was conducted to evaluate the rice genotypes by measuring the traits associated with photosynthetic pigments and chlorophyll fluorescence components in order to select appropriate criteria for screening and drought stress tolerant genotypes
Materials and Methods:
This experiment was conducted completely randomized design in two condition of well watered and drought stress during seedling stage in rice genotypes with 56 different provinces of Iran and the International Rice Research Institute (IRRI) in Iran Rice Research Institute (Amol) in 2014. After seeding, irrigation was carried out on a daily basis up to two to three leaf seedling stage. After 15 days, in Customary irrigated conditions, irrigation continued to end of the growth period and was completely cut off under irrigation stress. After soil moisture reached 20% (about 10 days after irrigation stop), the traits of photosynthetic pigments such as chlorophyll a, b and carotenoids and chlorophyll fluorescence components such as Fv / Fm, ΦPSII, q N, ETR and PAR was measured on the basis of scientific methods
Result and Discussion:
The results showed that the amount of chlorophyll a and b, respectively, 2.3 and 21.4 percent increase and carotenoids content, 3.8 percent decline in drought stress. Chlorophyll fluorescence parameters except Fv: Fm showed significant differences in the two environments. ΦPSII, qN, ETR and PAR parameters, respectively, the value of 7.3, 13, 35.5 and 28.8 percent were reduced in stress to normal condition. Correlation results showed that chlorophyll a with b and carotenoids with chlorophyll a and b had significant positive correlation. Correlation between ΦPSII with Fv:Fm and qN to correlation coefficient 0.29 and - 0.91 was significant, respectively, .
Conclusions:
The results showed that under drought stress can be using chlorophyll pigments and chlorophyll fluorescence parameters, especially ΦPSII and ETR as evaluation criteria for the selection and screening of tolerant rice genotypes utilized
