مطالعه خصوصيات فيزيولوژيك و فعاليت آنزيم سوپر اكسيد دسموتاز دو رقم حساس و متحمل به شوري گندم در مراحل مختلف رشد در اثر آبياري با آب شور

The Study of Physiological Characteristics and Enzyme Superoxide Dismutas Activity in Two Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivars at Different Growth Stages under Irrigation Water Salinity

به منظور بررسي اثر شوري در سه مرحله رشدي بر فعاليت آنزيم سوپر اكسيد دسموتاز و برخي از خصوصيات فيزيولوژيك دو رقم گندم، آزمايشي به صورت اسپليت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي و با سه تكرار در گلخانه تحقيقاتي پژوهشكده كشاورزي، پزشكي و صنعتي هسته اي كرج اجرا شد. تيمار زمان نمونه برداري در سه مرحله رشدي (پنجه زني، گرده افشاني و 10 روز پس از گرده افشاني) در پلات اصلي و تركيب دو رقم گندم به نامهاي بم (مقاوم به تنش شوري) و تجن (حساس به تنش شوري) به همراه پنج تيمار شوري (3/1، 6، 8، 10 و 12 دسي زيمنس بر متر) به صورت فاكتوريل در پلات‌هاي فرعي در نظر گرفته شدند. نتايج آزمايش نشان داد تنش شوري در طول فصل رشد مقدار نسبي آب گياه (RWC) را كاهش داد و سبب افزايش ميزان كل كلروفيل، مالوندآلدييد (MDA) و ميزان پروتيين‌هاي محلول در هر دو رقم مورد بررسي شد. فعاليت آنزيم سوپر اكسيد دسموتاز (SOD) نيز در شرايط آبياري با آب شور به طور معني داري افزايش يافت. نتايج حاكي از آن بود كه رقم مقاوم بم كه در شرايط تنش شوري از مالوندآلدييد پايين تر، مقدار نسبي آب كمتر، پروتيين بيشتر و ميزان كلروفيل كمتري برخوردار بود، بيشترين فعاليت آنزيم سوپر اكسيد دسموتاز را نيز در مقايسه با رقم تجن از خود نشان داد. رقم حساس تجن در شرايط تنش در مقايسه با شاهد RWC و ميزان كلروفيل بالاتري از خود نشان داد، اما افزايش در شاخصهاي فيزيولوژيكي مذكور با فعاليت بيشتر آنزيم SOD همراه نبود. بنابراين به نظر مي‌رسد عدم افزايش كافي در فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان در رقم تجن منجر به كاهش توانايي گياه جهت تحمل صدمات ناشي از تنش شوري مي‌گردد، لذا رقم حساس به شوري تجن با استفاده از مكانيز م‌هاي اجتناب از شوري مانند حفظ مقادير بالاتر RWC و افزايش ميزان كلروفيل به مقابله با تنش شوري پرداخته است. بنابراين به نظر مي‌رسد، مطالعه برخي از صفات فيزيولوژيك مهم در حساس ترين مراحل رشدي گياه مي‌تواند در تعيين ميزان تحمل به شوري ارقام گندم موثر باشد.

In order to study the effect of salt stress at different growth stages on physiological characteristics and enzyme superoxide dismutas (SOD) activity in wheat genotypes a green house experiment was conducted at the Agricultural Research Greenhouse, Agricultural, Medical and Industrial Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute of Karaj. A split factorial design on the basis of randomized complete design with three replications was applied. Growth stage (tillering, anthesis and 10 days after anthesis) served as main plots and a combination of five salinity treatments (0, 6, 8, 10 and 12 dS/m) and two wheat cultivars, Bam (resistance) and Tajan (susceptible to salt stress) served as subplots. Salt stress at different growth stages resulted in a decrease in relative water content. Althougth salinity increased MDA, chlorophyll and protein content in all cultivars. The antioxidant enzyme superoxide dismutas (SOD) activity also increased under salt stress. Bam cultivar, which had higher SOD activity, had the lower MDA and chlorophyll content and RWC and higher protein content than Tajan cultivar under salt stress. In this experiment, chlorophyll content and RWC of Tajan cultivar were higher than Bam cultivar, but increase in these parameters did not cause to higher SOD activity in Tajan cultivar. It seems that the degree of oxidative stress tolerance associated with increasing in activities of antioxdant enzymes. Salinity susceptible genotype uses the avoidance mechanism such as higher RWC and chlorophyll content to stand salt stress. So the evaluation of some physiological and biochemical characteristics at the most important growth stages of wheat may be useful for screening the salinity tolerance genotypes.