بررسي تاثير سازگاركننده‏هاي معدني و آلي مهم در تحمل به شوري گياه هالوفيت آلوروپوس لگوپويديس

The effect of some in/organic osmolytes in salt tolerance of Aeluropus lagopoides plants

آلوروپوس لگوپويدس (Aeluropus lagopoides) ‏از خويشاوندان هالوفيت گندميان و از تيره پوآسه ‏است كه در خاكهاي بسيار شور رشد ونمو مي‏كند. شاخصهاي متعددي در گياهان تحت تيمار با غلظتهاي مختلفي از نمك در كشت هيدروپونيك آن مورد بررسي قرار گرفت. در مقايسه رشد طولي ريشه، اندام هوايي و گياه كامل و تحت تيمارهاي مختلف مشخص شد كه بيشترين رشد در تيمار 300 ميلي مولار سديم كلرايد اتفاق مي افتد و مقادير اين شاخصها در غلظتهاي بيشتر وكمتر از آن كاهش مي يابند. در حالي كه در تمامي غلظتهاي مورد آزمايش رشد طولي ريشه به شدت تابع مقدار نمك بود، در غلظتهاي كمتر اثر شوري بر رشد اندامهاي هوايي معني دار نبود. نتايج تجزيه واريانس نشان مي‏داد كه كاتيونها (سديم و پتاسيم) در ريشه و اندامهاي هوايي گياهان شاهد و تحت تيمارهاي مختلف توزيع متفاوتي را نشان مي‏دادند. به طور كلي، مي‏توان گفت ‏آلوروپوس لگوپويديس در تحمل برابر غلظتهاي مختلف سديم كلرايد محيط واكنشهاي متفاوتي را بروز مي دهد. نتايج نشان مي دهد در غلظتهاي كمتر سديم كلرايد با گسترش سيستم ريشه اي و افزايش جذب كاتيونهاي معدني املاح مورد نياز خود را تامين مي‏نمايد. به عبارت ديگر، بيشتر از اسمولايت‌هاي معدني كه در غلظتهاي پايين سديم كلرايد محيط غيرسمي هستند، جهت حفظ آب و فشار اسمزي داخل سلولي استفاده مي كند. در حالي كه در غلظتهاي متوسط و بالاي سديم كلرايد، به ترتيب از تجمع مواد اسمزيي آلي گلايسين بتايين و پرولين براي تنظيم فشار اسمزي استفاده مي كند. يكي از نتايج اين اتفاقات، كاهش ميزان رشد گياه است تا بتواند شوري را پشت سر بگذارد. همچنين به نظر مي رسد سطح سديم و پتاسيم ‏اندامهاي هوايي در همه تيمارها و شاهد به شدت تنظيم مي‏شود كه مي تواند به علت تنظيم شديد انتقال نمك از ريشه به اندام هوايي باشد.

Aeluropus lagopoides is a Graminaceae related halophytic plant belongs to Poaceae family that grows in salty soils. In this research, several indicators were studied on plants under different concentrations of NaCl in hydroponic culture. Comparison the fresh and dry weights of roots, shoots, and whole plants under various treatments determined that the highest growth rates occur in the presence of 300 mM NaCl, however, lower and higher salinity reduces the growth rate. While the root length was highly depended on the salt concentration, shoots height did not vary significantly. Variances analysis showed that cations (Na+ and K+) are distributed differentially in the roots and shoots when the control and salt-treated plants were compared, and as a result, salinity had significant effect on roots and shoots Na+ content. In general, it may be stated that Aeluropus lagopoides reacts differently to various concentrations of Na+. Apparently, at low environmental NaCl concentrations the root system is developed and the absorbtion of cations is increased to provide water and essential minerals. In other words, it uses mineral osmolytes that are not toxic for the cell at low exogenous NaCl concentrations in order to maintain intracellular water and osmotic pressure, whereas at medium and high concentrations of NaCl, organic osmolytes like glycine betaine and proline are accumulated, respectively, to regulate osmotic pressure. As a result, the rate of plant growth is reduced in order to stand high salinity for a while. Furthermore, it seems that because of the strongly regulation of Na+ and K+ transport from root to shoot their contents are regulated tightly in shoots.