اثر تنش سرما بر صفات تشريحي و مورفولوژي در دو رقم مقاوم و حساس برنج در مرحله جوانه زني

Effect of Cold Stress on the Anatomy and Morphology of the Tolerant and Sensitive Cultivars of Rice During Germination

هدف: تنش هاي محيطي به ويژه تنش سرما بر روي ويژگي هاي مورفولوژي، آناتومي و فيزيولوژي گياهان تاثير مي گذارند. برنج، گياه حساس به سرما مي باشد كه محصول آن تحت اين تنش تا حد زيادي كاهش مي يابد. با توجه به اهميت برنج، شناخت ارقام متحمل و مكانيسم دفاعي آنها در مقابل دماي پايين ضروري مي رسد. مواد و روش‏ها: در اين پژوهش تاثير سرما بر صفات تشريحي و مورفولوژي دو رقم مقاوم (اوندا) و حساس (نعمت) برنج (Oryza sativa) در مرحله جوانه زني به مدت 8 روز تحت دماهاي پايين (15 و 10 درجه سانتي‏گراد) و شاهد (25 درجه سانتي‏گراد) بررسي شد. نتايج: نتايج نشان داد كه طول و وزن خشك ساقه چه و ريشه چه هر دو رقم نعمت و اوندا تحت تنش نسبت به شاهد كاهش پيدا كرده، بطوري كه در رقم نعمت در دماهاي 15 و 10 درجه سانتي گراد، وزن خشك ساقه چه و ريشه چه به ترتيب با 66، 75، 5/66 و 81 درصدكاهش و طول ساقه چه و ريشه چه با 61، 69، 47 و 72 درصد كاهش نسبت به شاهد نشان داد. اين تغييرات در رقم نعمت در مقايسه با رقم اوندا با كاهش بيشتري همراه بود. بررسي صفات تشريحي نيز نشان داد كه در هر دو رقم تحت تاثير تنش سرما با تغييراتي همراه بود كه مهمترين اين تغييرات شامل افزايش ضخامت لايه هاي چوب پنبه اي و كاهش ميزان حفرات آيرانشيم كه با سلول هاي پارانشيم پر شده بود، مي باشد. نتيجه گيري: تغييرات بوجود آمده در جهت افزايش مقاومت گياه به تنش دماي پايين بود كه رقم اوندا از مكانيسم دفاعي بهتري نسبت به رقم نعمت برخوردار بود.

Aim: Plants face many stresses in nature and have different defense mechanisms against stress. Rice is a cold sensitive plant and its product considerably decreases under cold stress. Since rice is an important crop, recognizing the tolerant cultivar and their defense mechanism against low temperature seems necessary. Materials and Methods: In the present study anatomic and morphological features of tolerant (Onda) and sensitive (Nemat) rice varieties were studied at the germination phase under low (10, 15°C) and room temperature (25°C) for a period of of 8 days. Results: Results show that dry weight, length of the hypocotyl and radicle of both Onda and Nemat cultivars under stress were decreased. The decrease was greater in the Nemat cultivar than the Onda cultivar. In addition, anatomic features of both cultivars under cold stress underwent some changes including increase of thickness of suberin layers and decrease of the amount of aeranchyma tissues. Conclusion: Changes observed in the two varieties of rice were towards increasing resistance to low temperature stress. The Onda variety had a more suitable defense mechanism compared to the Nemat variety. Key Words: Aerenchyma, Anatomy, Cold stress, Rice