پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شماره‌ها | 960 |
| تعداد مقالات | 7,934 |
| تعداد مشاهده مقاله | 13,425,782 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 9,544,699 |
بررسی تغییر محتوای اسمولیت های سازگار در چهار رقم گندم تحت تنش کمبود آب | ||
| زیست شناسی کاربردی | ||
| مقاله 6، دوره 29، شماره 1، خرداد 1395، صفحه 121-142 اصل مقاله (563.9 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/jab.2016.2477 | ||
| نویسندگان | ||
| عذرا صبورا* 1؛ نوشین باریک رو2؛ حمیدرضا شریفی3 | ||
| 1دانشیار گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا | ||
| 2کارشناس ارشد گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا | ||
| 3استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، بخش تحقیقات اصلاح وتهیه نهال وبذر،، مشهد | ||
| چکیده | ||
| این مطالعه به منظور بررسی تغییر محتوای اسمولیتهای سازگار (شامل محتوای قند های احیا کننده و پرولین) وهمچنین پلی ساکارید های 4 رقم گندم تحت شرایط کمبود آب در شرایط مزرعه ای اجرا گردید. تیمارهای مورد بررسی شامل تنش رطوبت در مرحله رسیدگی بذر و رقم بودند که به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفتند. تیمارهای رطوبتی به صورت آبیاری مطلوب و قطع آبیاری از مرحله گلدهی اعمال گردید. ارقام مورد مطالعه شامل ارقام مرودشت (حساس)، پیشتاز و بهار (نیمه مقاوم) و لاین WS-82-9 (مقاوم) بودند. نتایج نشان داد که کمترین میزان افت عملکرد ناشی از قطع آبیاری در مرحله پرشدن دانه در لاین WS-82-9 اتفاق می افتاد و بقیه ارقام تفاوت معنی داری آشکار نکردند (30 درصد در مقابل 43- 35 درصد در ارقام دیگر). بررسی های بیوشیمیایی نشان داد که تنش خشکی سبب تجمع پرولین در برگ پرچم شد (در نمونه های شاهد μg/g FW 21-20 در مقایسه با μg/g FW 57 در لاین WS-82-9 و μg/g FW 83 در رقم بهار در ششمین روز اعمال تنش). با گذشت زمان از تفاوت بین محتوای پرولین برگ پرچم ارقام مختلف درشرایط فراهمی رطوبت و تنش آب کاسته شد. تغییر درصد قندهای محلول نیز روندی مشابه پرولین داشت. بر اساس نتایج ما اعمال تنش رطوبتی سبب افزایش میزان قندهای محلول ساقه به خصوص در رقم مرودشت، بهار و لاین WS-82-9 شد. افزایش میزان قندهای محلول برگ پرچم در رقم بهار و پیشتاز و لاین WS-82-9 در مراحل میانی و در رقم مرودشت در مراحل انتهایی پرشدن دانه رخ داد . طی دوره تنش کم آبی محتوای پلی ساکاریدی برگ و ساقه تمام ارقام مورد بررسی به خصوص در ارقام حساس کاهش یافت (بیشترین شدت کاهش 52/0 و 67/0 درصد به ترتیب در برگ و ساقه ارقام مرودشت و پیشتاز و کمترین آن 31/0 و 37/0 درصد به ترتیب در برگ و ساقه رقم بهار و لاین WS-82-9 مشاهده شد). به نظر می رسد تجمع اسمولیت های سازگار و پرولین واکنشی عمومی در همه ارقام بود ولی سرعت روند افزایش این ترکیبات طی دوره تنش در ارقام مقاوم بیشتر بود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| پرولین؛ پلی ساکارید؛ تنظیم اسمزی؛ تنش خشکی؛ گندم؛ قند های محلول | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Changes in compatible osmolite contents in four wheat cultivars under water stress | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Azra Aaboora1؛ Nooshin Barik roo2؛ Hamidreza Sharifi3 | ||
| 1Assistant Professor, Department of Plant Science, Faculty of Biological Science, Alzahra University, Tehran | ||
| 2MSc student ,Department of Plant Science, Faculty of Biological Science, Alzahra University, Tehran | ||
| 3Assistant Professor , Khorasan Razavi Agricultural, Natural Resourses Reaseach center, Mashhad | ||
| چکیده [English] | ||
| This study aimed to investigate the alteration of compatible osmolite contents (including the content of reducing sugars and proline), as well as polysaccharides 4 wheat cultivars under water deficit conditions, this study was conducted in the field condition. Treatments were water stress and wheat genotypes that studied in a split plot experiment in RCBD design with three replications. Water stress treatments were done as cutting irrigation from anthesis period and optimum irrigation. Studied cultivars were Marvdasht (sensitive), Pishtaz and Bahar (semi-resistant), WS-82-9 (resistant). The results showed that the lowest decrease in grain yield was observed in WS-82-9 due to water stress in the grain filling period, the data did not reveal a significant difference among other cultivars (30% vs. 35-43% in the other cultivars). Biochemical studies showed that water stress caused accumulation of proline content in flag leaf, (21-20 μg/g FW in the control plants versus 57μg/g FW in WS-82-9 or 83 μg/g FW in Bahar cultivar, on the 6th days after drought stress). Over time, the difference between leaf proline content of the varieties were decreased in terms of water availability and water stress. Changes in the percentage of soluble sugars and proline contents showed the same trend. According to our results water stress caused to increased levels of soluble sugars in the stems especially in Marvdasht and Bahar cultivars and WS-82-9 line. Increased levels of soluble sugars occurred at the middle stage of grain filling in the flag leaf of Bahar and Pishtaz cultivars and WS-82-9 line, also this was occurred in Marvdasht at the late stage of grain filling. Polysaccharide content of the leaves and stems decreased in all cultivars by Water deficit, especially in susceptible varieties (highest decrease was observed about 0.52% and 0.67% respectively in leaves and stems of Marvdasht and Pishtaz and the lowest was found about 0.31% and 0.37% respectively in leaves and stems of Bahar and WS-82-9. It seems that compatible osmolites and proline accumulation (osmoregulation) is a common response of all wheat genotypes to drought stress but the rate of increase in these compounds was higher in resistant cultivars during stress | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| osmoregulation, polysaccharide, prolin, soluble sugar, water stress, wheat | ||
| مراجع | ||
|
آل ابراهیم، م.؛ صباغ نیا، ن.؛ عبادی، ا.؛ و محب الدینی، م. (1384) " بررسی تنش خشکی و شوری بر روی جوانه زنی بذر گیاه دارویی آویشن (Thimus ulgaris)" مجله پژوهش در کشاورزی 1، 13-19. Ahmadi, A. and Sio-Se Mardeh, A. (2004).The effects of water stress on soluble carbohydrates, chlorophyll and proline contents of four Iranian wheat cultivars under different moisture regimes. Iranian Journal of Agricultural Science 35(3): 753-763.
Al Hakimi, A.; Monneveux, P.; and Galiba, G. (1995) “Soluble sugars, proline and Relative Water Content (RWC) as traits for improving drought tolerance and divergent selection for RWC from T. polonicum into T. durum” Journal of Genetic Breeding 49: 237-244.
Ashraf, M.; and Foolad, M.R. (2007) “Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance” Environment Experimental Botany 59: 206–216.
Blum, A. (2011) Plant Water Relations, Plant Stress and Plant Production. Pp. 11-52. In: Blum, A. (ed) Plant Breeding for Water-Limited Environments, Springer-Verlag, London.
Bates, L.S.; Waldren, R.P.; and Teare, L.D. (1973) “Rapid determination of free prolin for water-stress studies” Plant Soil 39: 205-207.
Dubois, M.; Gilles, K.A.; Hamilton, J.K.; Rebers, P.A.; and Smith, F. (1956) “Colorometric method for determination of sugars and related substrates” Analytical Chemistry 28: 350-356.
Ehdaie, B.; Alloush G.A.; Madore, M.A.; and Waines, J.G. (2006) “Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheat: I. postanthesis changes in interned dry matter” Crop Science 46:735-746.
Erdei, L.; Tari, I.; Csiszár, J.; pécsváradi, A.; Horváth, F.; Szabó, M.; Ördög, M.; Cseuz, L.; Zhiponova, M.; Szilák, L.; and Györgyey, J. (2002) “Osmotic stress responses of wheat species and cultivars differing in drought tolerance: some interesting genes (advices for gene hunting)” Acta biologica Szegediensis 46(3-4): 63-65.
Farshadfar, E.; Ghasempour, H.; Vaezi, H. (2008) “Molecular aspects of drought tolerance in bread wheat (T. aestivum) Pakistan Journal of Biological Sciences 11(1): 118-122.
Fernanda Dreccer, M.; van Herwaarden, A.F.; and Chapman, S. (2009) “Grain number and grain weight in wheat lines contrasting for stem water soluble carbohydrate concentration” Field Crops Research 112: 43-54.
Ghasempour, H.R.; Gaff, D.F.; Williams, R.P.W.; and Gianello, R.D. (1998) “Contents of sugars in leaves of drying desiccation tolerant flowering plants, particularly grasses” Plant Growth Regulator 24: 185-191.
Gonzalea, A.; Martin I.; and Ayerbe L. (1999) “Barley yield in water stress conditions. The influence of precocity, osmotic adjustment and stomatal conductance” Field Crop Research 62:23-34.
Hong-Bo, S.; Xiao-Yan, C.; Li-Ye, C.; Xi-Ning, Z.; Gang, W.; Yong-Bing, Y.; Chang-Xing, Z.; and Zan-Min, H. (2006) “Investigation on the relationship of proline with wheat anti-drought under soil water deficits” Colloids and Surfaces B, Biointerfaces 53(1): 113-119.
Hoseinian Khoshro, H.; Taleei, A.; Bihamta, M.R.; Shahbazi, M.; Abbasi, A.R. (2013) “Expression Analysis of the genes involved in osmotic adjustment in bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars under terminal drought stress conditions” Journal of Crop Science and Biotechnology 16 (3): 173-181.
Kafi, M.; Styuart, V.C.; Borland, A.M. (2003) “Carbohydrate and proline content in leaves, roots and apexes of salt-tolerant and salt-sensitive wheats” Plant Physiology 50(2): 174-182.
Kameli, A.; Losel, D.M. (1993) “Carbohydrates and water status in wheat plants under water stress” New Phytologist 125 : 609-614.
Kerepesi, I.; and Galiba, G. (2001) “Osmotic and salt stress-Induced alteration in soluble carbohydrate content in wheat seedlings” Crop Science 40: 482-487.
Keyvan, S. (2010) “The effects of drought stress on yield, relative water content, proline, soluble carbohydrates and chlorophyll of bread wheat cultivars” Journal of Animal and Plant Sciences 8(3): 1051- 1060
Lei, Y.; Yin, C.; Ren, J.; and Li, C. (2007) “Effect of osmotic stress and sodium nitroprusside pretreatment on proline metabolism of wheat seedlings” Biologia Plantarum 51: 386-390.
McCue, K.F.; and Hanson, A.D. (1990) “Drought and salt tolerance: towards understanding and application” Trends Biotechnology 8: 358–362.
Mehrvar, M.R. (2008) “Evaluation of the spring wheat genotypes during desirable dates and mass planting under normal irrigation and at the end of drought season conditions” Annual reports from improvement agricultural experiment- physiology of grain, Grain research department, Seed and Plant Improvement Institute.
Mohammadkhani, N.; and Hidari, R. (2008) “Drought-induced accumulation of soluble sugars and proline in two maize varieties” World Applied Sciences Journal 3(3): 448-453.
Morgan, J.M. (2000) “Increases in grain yield of wheat by breeding for an osmoregulation gene: relationship to water supply and evaporative demand” Aust journal of agricultural research 51: 971-978.
Najafian, G. (2009) “Drought tolerance indices, their relationship and manner of application to wheat breeding programs” Middle Eastern and Russian Journals of Plant Science and Biotechnology 3:25-34.
Navabpour, S.; Ramazanpour, S.S.; Soltanloo, H.; Vakili Bastam, S. (2015) “Drought stress changed expression profile of some genes in tillering and pollination stages of adult wheat” Applied Science Reports 9 (2): 100-109
Sabry, S.; Smith, T.; and Smith, G. M. (1995) “Osmoregulation in spring Wheat under drought and salinity stress” Genentic Breeding 49(1): 55-60.
Simova-Stoilova, L.; Demirevska, K.; Petrova, T.; Tsenov, N.; and Feller U. (2008) “Antioxidative protection in wheat varieties under severe recoverable drought at seedling stage’ Plant Soil Environment 54(12): 529–536.
Somogy, M. (1952) “Notes on sugar determination: Biological Chemistry 195: 19-23.
Taize, L.; and zeiger, E. (2002). Plant physiology, 3rd ed., Sinauer Associates Inc Publishers Massachusetts.
Talebi, R.; Ensafi, M.H.; Baghbani, N.; Karami, E.; and Mohammadi, K.H. (2013) “Physiological responses of chickpea (Cicer arietinum) genotypes to drought stress” Environmenatal and Experimental Biology 11: 9-15.
Teulat, B.; Rekika, D.; Nachit, M.; and Monneveux P., (2006) “Comparative osmotic adjustments in barley and tetraploid wheats”. Plant Breed, 116: 519-52.
Verbruggen, N.; and Hermans C., 2008. Proline accumulation in plants: a review. Amino Acids, 35: 753 759.
Zhu, X. and Gong H. G. (2005) “Different soluble levels in two spring wheat cultivars induced by progressive field water stress at different development stages. Journal of Arid Environment 62: 1-14.
http://www.alborz-met.ir,was available in 8 march 2015.
http://dir.wikipg.com/wiki ,was available in 8 march 2015.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,374 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,563 |
||