اثر تنش شوری بر رشد، پرولین، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و کارآیی فتوسیستم II در ارقام حساس و مقاوم برنج

تنش شوری یکی از محدودیت‌های اصلی تولید غذا، به ویژه در مناطق آبیاری شده به حساب می‌آید. برنج به عنوان یک محصول اصلی غذایی نسبت به تنش شوری بسیار حساس است. مطالعه پاسخ‌های فیزیولوژیک برنج به شوری در ارقام مقاوم و حساس و همچنین، مقایسه تفاوت‌های بین این ارقام در پاسخ به شوری می‌تواند برای بهبود مقاومت به این تنش در برنامه‌های به‌نژادی استفاده شود. بدین منظور در این تحقیق، از دو رقم برنج ایرانی خزر (رقم حساس) و زاینده‌رود (رقم متحمل) که دارای مقاومت متفاوت به شوری بودند، استفاده شد. ابتدا درصد جوانه‌زنی بذرها در غلظت‌های متفاوت نمک NaCl (صفر، 50، 100 و 200 میلی‌مولار) محاسبه شد. پس از آن عوامل رشد در نشا‌های 15 روزه محاسبه و غلظت مناسب نمک 100 میلی‌مولار انتخاب شد. در مرحله بعد، میزان تجمع پرولین، فعالیت آنزیم کاتالاز و رنگدانه‌های فتوسنتزی و کارآیی فتوسیستم II در گیاهچه‌های 25 روزه که به مدت 96 ساعت تحت تنش 100 میلی‌مولار نمک قرار گرفتند، اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نمک، درصد جوانه‌زنی در هر دو رقم به طور معنی‌داری کاهش یافت و این کاهش در رقم خزر چشمگیرتر بود. عوامل رشد به ویژه وزن تر و طول بخش هوایی و همچنین آب نسبی بخش هوایی در هر دو رقم در اثر تنش شوری کاهش یافت. نتایج نشان داد که تجمع پرولین در رقم زاینده‌رود نسبت به رقم خزر در اثر شوری 100 میلی‌مولار بیشتر است. در گیاهان تحت تنش، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در رقم زاینده‌رود به طور معنی‌داری افزایش یافت، در حالی که در رقم خزر تفاوت معنی‌دار با شاهد مشاهده نشد. میزان رنگدانه‌های فتوسنتزی در رقم زاینده‌رود به طور معنی‌داری کاهش یافت، در حالی که در رقم خزر تفاوتی مشاهده نشد و برعکس، بازده کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) در شرایط تنش در رقم خزر به طور معنی‌داری نسبت به شاهد کاهش یافت، در صورتی که در رقم زاینده‌رود تفاوت معنی‌داری بین تیمار و شاهد مشاهده نشد. به نظر می‌رسد که میزان تجمع پرولین، فعالیت آنزیم کاتالاز و بازده فتوسیستم II از عوامل مؤثر بر مقاومت به شوری در برنج هستند.