تعيين متحمل‌ترين ژنوتيپ‌هاي موتانت برنج هاشمي (M3) در پاسخ به تنش خشكي با استفاده از شاخص‌هاي رشدي فيزيولوژي و تغييرات آنزيمي

مقدمه و هدف: تنش‌هاي غيرزيستي بويژه خشكي اثر منفي بر رشد و توليد محصول دارد. گياهان واكنش‌هاي مختلف فيزيولوژيكي و بيوشيميايي را در شرايط تنش خشكي در سطح سلولي و موجود كامل نشان مي دهند. سطوح تحمل به تنش خشكي و مكانيسم‌هاي محافظتي آنتي‌اكسيدانت‌ براي گياهچه‌هاي 41 ژنوتيپ موتانت (M3) حاصل از ماده جهش‌زاي اتيل متان سولفونات (EMS) روي رقم برنج هاشمي بررسي شدند. مواد و روش‌ها: تنش خشكي در كشت هيدروپونيك با پلي‌اتيلن‌گليكول 6000 (PEG 6000) در سطح 10 بار به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي انجام شد. در اين آزمايش صفات مورفولويكي، محتوي رطوبت نسبي، پايداري غشاء سلولي، پرولين و آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدانت مورد بررسي قرار گرفتند. يافته‌ها: همه ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه كاهش قابل توجهي در پارامترهاي رشدي تحت تنش نشان دادند. بر اساس شاخص‌هاي مورفو‌فيزيولوژيكي، دو موتانت M29 و M122 به‌عنوان ژنوتيپ‌هاي موتانت اميدبخش متحمل به تنش خشكي معرفي شدند. اين موتانت‌ها حداكثر افزايش را در طول ريشه بدون تغيير معني‌دار در وزن ريشه و حجم ريشه در مقايسه با والد مادري در شرايط تنش نشان دادند و همچنين بهترين كاركرد را براي شاخص‌هاي فيزيولوژيكي مانند محتوي آب نسبي، پايداري غشاي سلولي و محتوي پرولين در تنش آب تحت شرايط هيدروپونيك از خود نشان دادند. همزمان، فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيداني كاتالاز، پراكسيداز و اسكوربات پراكسيداز در ژنوتيپ‌هاي موتانت متحمل به خشكي بطور قابل توجهي در زمان تنش خشكي افزايش يافته، در حالي كه با تنش خشكي در ژنوتيپ‌هاي موتانت حساس به خشكي كاهش داشته است. همچنين ژنوتيپ‌هاي موتانت M106 و M31 نيز با داشتن حداقل كاركرد در سطح تنش به‌عنوان حساس‌ترين ژنوتيپ معرفي شدند. نتيجه گيري: در اين تحقيق مشخص شد، تجمع پرولين، افزايش زيست‌توده ريشه، افزايش پايداري غشاء و آنزيم‌هاي آنتي اكسيداني مانند POX، APX وCAT در شرايط تنش خشكي در تحمل به خشكي نقش دارند و مي توانند در غربالگري براي تحمل به خشكي استفاده شوند. ژنوتيپ هاي موتانت شناسايي شده در اين مطالعه براي تشريح بيشتر تحمل به تنش خشكي در برنج، مفيد خواهند بود.