مقایسه واکنش به شوری دو رقم حساس و مقاوم گندم دوروم بهاره با استفاده از برخی متغیرهای زراعی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی

آزمایش در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز واقع در کَرکَج در دو سال به صورت هیدروپونیک و با استفاده از یک رقم حساس (مصر557) و یک رقم مقاوم (ترکیه 506) به شوری گندم دوروم بهاره انجام گرفت. بخش اول پژوهش، در سال 1384 در مزرعه و قسمت دوم در سال 1385 در گلخانه به اجرا گذاشته شد. با توجه به ماهیت آزمایش که شامل اندازهگیری متغیرهای زراعی در مزرعه و متغیرهای فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و زراعی در گلخانه بود، طرح آماری در سال اول به صورت اسپلیت پلات (سطوح شوری شامل صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی مول نمک کلرید سدیم در کرتهای اصلی و ارقام در کرتهای فرعی) و در سال دوم به صورت اسپلیت اسپلیت پلات (زمان نمونه برداری شامل چهارمین، هفتمین و شانزدهمین روز بعد از اعمال تنش در کرتهای اصلی، سطوح شوری در کرتهای فرعی و ارقام در کرتهای فرعی- فرعی) بر پایه بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار پیاده گردید. در این بررسی، تنش شوری از درصد پتاسیم، نسبت پتاسیم به سدیم، مقدار نسبی آب برگ، شاخص پایداری غشا، میزان کلروفیل های a، b و کل، کارآیی فتوسیستم ii و مقدار کاروتنوئید در هر دو رقم کاست، هرچند میزان کاهش در این متغیرها در رقم ترکیه 506 کمتر از رقم مصر 557 بود. با بالا رفتن غلظت نمک، میزان تجمع سدیم، مقدار تولید پراکسید هیدروژن و میزان پراکسیداسیون لیپیدی در هر دو رقم افزایش یافت، ولی رقم مصر 557 تغییرات بیشتری نسبت به رقم ترکیه 506 نشان داد. با زیاد شدن سطوح شوری بر میزان تولید پرولین و قندهای محلول، نسبت کلروفیل a به b و میزان فعالیت آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات ردوکتاز و گلوتاتیون ردوکتاز در هر دو رقم افزوده شد، هرچند میزان این افزایش در رقم ترکیه 506 بیشتر از رقم مصر 557 بود. تنش شوری مقدار آسکوربات و گلوتاتیون کل را در رقم ترکیه 506 افزایش و در رقم مصر 557 کاهش داد. با افزایش غلظت نمک از ارتفاع بوته، طول سنبله اصلی، تعداد پنجه های بارور، تعداد دانه در سنبله اصلی، وزن صد دانه، عملکرد اقتصادی تک بوته، عملکرد بیولوژیک تک بوته، شاخص برداشت و تعداد روز تا رسیدگی در هر دو رقم در هر دو محیط مزرعه و گلخانه کاسته شد، ولی رقم ترکیه 506 کاهش کمتری در مقایسه با رقم مصر 557 نشان داد. نگهداری مقدار پتاسیم در حد بالا، تولید زیاد تنظیم کننده های اسمزی و جلوگیری از کاهش پتانسیل آبی برگ در رقم ترکیه 506 باعث شد تا این رقم بتواند با ممانعت از اثرات اسمزی و یونی نمک، شاخص پایداری غشا، میزان انواع کلروفیل و کارایی فتوسیستم ii را در سطوح بالاتری نسبت به رقم مصر 557 حفظ نماید. فعالیت زیاد آنزیمهای سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز همراه با تولید آنتی اکسیدان های آسکوربات و گلوتاتیون در رقم ترکیه 506، حکایت از کارایی بالای سیستم آنتی اکسیدانی این رقم و توانایی بالای آن در جمع آوری رادیکالهای آزاد اکسیژن از جمله سوپراکسید و پراکسید هیدروژن و ممانعت از تولید رادیکال هیدروکسیل دارد به طوری که توانسته است شاخص پایداری غشا را در حد بالا نگه دارد. در این رقم، آنزیم کاتالاز و چرخه آسکوربات- گلوتاتیون، هر دو در سمیت زدایی پراکسید هیدروژن حائز اهمیت هستند. در مقابل در رقم مصر 557، با وجود این که بر میزان فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی افزوده شد ولی مقدار این افزایش به حدی نبود که بتواند مانع از اثرات مخرب مولکول های فعال اکسیژن شود به طوری که افزایش پراکسیداسیون لیپیدی به خوبی این موضوع را تأیید می کند. ضمن آن که از مقادیر آسکوربات و گلوتاتیون در رقم مصر 557 کاسته شد و نشان داد که چرخه آسکوربات-گلوتاتیون که به طور ویژه در کلروپلاست فعال است در این رقم از کارایی پایینی در مقایسه بارقم ترکیه 506 برخوردار است و لذا تخریب بیشتر غشاهای تیلاکوئیدی، کاهش مقدار کلروفیل و کم شدن کارایی فتوسیستم ii در این رقم را به همراه داشته است. بالا بودن ویژگی های زراعی رقم ترکیه 506 در مقایسه با رقم مصر 557 را میتوان به برتر بودن ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی آن نسبت داد.