اثرات سميت آهن بر رشد چهار رقم برنج ايراني با تاكيد بر برخي جنبه هاي بيوشيمايي در متحمل ترين رقم

Effects of iron toxicity on growth four rice varieties highlighted some biochemical aspects in resistant variety

چكيده در اين پژوهش اثرات سه تيمار آهن (صفر، 250 و 500 ميلي گرم در ليتر) بر روي چهار رقم برنج شامل ارقام شفق، خزر، هاشمي و صدري در شرايط گلداني مطالعه شد. پس از شناسايي رقم شفق به عنوان متحمل ترين رقم، تغييرات برخي صفات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي در محيط كشت شني و با محلول غذايي يوشيدا، بر روي اين رقم و با تيمارهاي 10 (شاهد) و 250 ميلي گرم در ليتر آهن انجام شد. اين آزمايشات به صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار در گلخانه انجام شد. نتايج آزمايشات كشت در خاك مزرعه نشان داد كه در تيمارهاي 250 و 500 ميلي گرم در ليتر آهن در همه ارقام، رشد رويشي به ويژه رشد ريشه گياهان و مقدار آب نسبي گياه به صورت معني داري كاهش يافت. بيشترين كاهش رشد رويشي در رقم خزر و كم ترين كاهش در رقم شفق بود. انباشتگي آهن در شرايط سميت آهن نسبت به شاهد در ريشه بيشتر از بخش هوايي بود. غلظت پتاسيم در همه ارقام كاهش يافت، اما كم ترين ميزان كاهش پتاسيم تحت تيمار سميت آهن در رقم شفق ديده شد. نتايج آزمايشات كشت در محيط شني در رقم شفق نشان داد كه تيمار 250 ميلي گرم در ليتر آهن احتمالاً از طريق تنش اكسيداتيو مقدار كلروفيل را كاهش داده و در نتيجه با كاهش فتوسنتز مقدار پروتيين و قندهاي محلول كم شد. افزايش اسيدهاي آمينه كل در تيمار سميت آهن نتيجه تجزيه و يا كاهش سنتز پروتين ها است. واژه هاي كليدي: ارقام برنج، تنش اكسيداتيو، سميت آهن، ويژگي هاي بيوشيمايي

Abstract In the present study, effects of iron excess treatments (0, 250, 500 mg L-1) were evaluated in four rice varieties including Shafagh, Khazar, Hashemi and Sadri in pot condition. Afterward, effects of iron excess (10 and 250 mg l-1) were further investigated in the most resistant variety (Shafagh) in sand culture with Yoshida nutrient solution. This experiment was arranged as factorial in RCBD with three replications in greenhouse condition. The results of soil experiments indicated that 250 and 500 mg l-1 treatments of iron reduced plant growth and relative water content in all varieties. The highest and the lowest growth reduction under iron toxicity were observed in Khazar and Shafagh varieties, respectively. Iron accumulation in roots was higher in iron excess treatments in compare to shoots. The potassium concentration decreased in all varieties, however, the lowest decrease rate under stress condition was exhibited by Shafagh variety. The results of sand culture experiments of Shafagh variety indicated that oxidative stress due to 250 mg L-1 iron treatment caused reduction of chlorophyll content and consequently proteins, soluble sugar decreased probably by photosynthesis decline. Increase of amino acids content in plants fed with high iron supply is may be result lower protein synthesis or higher protein degradation. 3 Keywords: Rice varieties; Oxidant stress; Iron toxicity; Biochemical characteristics