ارزیابی روند تغییرات صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک ذرت خوشه ای (Sorghum bicolor L.) تحت سطوح مختلف شوری در بازه های زمانی متفاوت

ذرت خوشه­ای با کارایی بالا فتوسنتزی و تولید زیست­توده به عنوان مواد غذایی، خوراک دام، فیبر و سوخت­های فسیلی استفاده می­شود. تنش شوری یکی از مهمترین تنش­های غیرزیستی است که تاثیرات منفی زیادی بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی از جمله ذرت خوشه­ای دارد. به منظور بررسی روند پاسخ­های فیزیولوژی و مورفولوژی ذرت خوشه­ای به تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل اسپلیت پلات در قالب بلوک­های کاملا تصادفی با سه تکرار در سال ۱۴۰۰ در گلخانه و آزمایشگاه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان به صورت گلدانی اجرا شد. ارقام شامل فومن و سپیده و تنش شوری شامل چهار سطح شاهد (آب)، ۷۵، ۱۲۵ و ۱۷۵ میلی­مولار کلرید سدیم بود که همراه آب آبیاری در مرحله ۵-۴ برگی اعمال شد. صفات مورد نظر در طی چهار مرحله زمانی شامل ۲۴، ۴۸، ۷۲ و ۹۶ ساعت پس از اعمال تنش اندازه­گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که برهمکنش ارقام فومن و سپیده، سطوح مختلف شوری و زمان­های نمونه­برداری تاثیر معنی­داری بر شاخص­های مورد اندازه­گیری در سطح یک درصد داشتند. نتایج مقایسات میانگین ترکیبات تیماری نشان داد که صفات پرولین، قندهای محلول، فعالیت آنزیم­های آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز، نشت یونی و طول ریشه تحت تنش شوری روند افزایشی داشتند به­طوری­که با افزایش شدت تنش میزان این صفات افزایش یافت. در مقابل میزان صفات کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، پروتئین، ارتفاع گیاه، محتوای نسبی آب، سطح برگ، وزن تر گیاه و وزن خشک گیاه تحت تنش شوری روند کاهشی داشتند و با افزایش سطح تنش میزان این صفات کاهش یافت. بر­اساس درصد تغییرات، صفات قندهای محلول و محتوی نسبی آب برگ بیشترین و کمترین تاثیر را از تنش نشان دادند. بر­اساس نتایج، می­توان دریافت که در ذرت خوشه­ای از سازوکارهایی همچون افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان، پروتئین و تنظیم اسمزی از طریق اسمولیت­های مهم از جمله پرولین و قندهای محلول برای ایجاد تحمل به تنش به شوری استفاده می­شود. همچنین نتایج نشان داد که تحت تنش شوری رقم فومن به عنوان یک رقم متحمل­تر مقابله مناسب­تری در کاهش آسیب اکسیداتیو ناشی از تنش شوری نسبت به رقم سپیده دارد و می­توان از آن برای مناطقی که در معرض تنش شوری هستند، با اعمال مدیریت مناسب، بهره­برداری بهینه کرد.

Keywords:

Antioxidant , Compatible osmolytes , Photosynthetic pigments , Sorghum , آنتی اکسیدان , حفاظت کننده های اسمزی , رنگدانه های فتوسنتزی , سورگوم