برنج
امروز دو شنبه 15/9/1400
ارسال به دیگران دریافت خبر نامه

کاربر :

Login : ورود







رمز را فراموش کرده ام





Sign up : ثبت نام

0





 
پنج شنبه / /

بررسي انواع شوري بر خصوصيات آناتومي ارقام حساس و مقاوم برنج (Oryza sativa L.)


جهت بررسي اثرات شوري بر روي خصوصيات آناتوميكي ريشه و برگ برنج، طرح آزمايشي به صورت بلوك‌هاي كاملاً تصادفي در شرايط گلخانه‌اي و كشت هيدروپونيك انجام شد. دو رقم حساس نعمت و مقاوم Aus مورد استفاده قرار گرفتند.




بررسي انواع شوري بر خصوصيات آناتومي ارقام حساس و مقاوم برنج
(oryza sativa l.)








مسعود بابايي1، مهرداد لاهوتي2، الهيار فلاح3


1- كارشناسي ارشد فيزيولوژي گياهي
2- دانشيار گروه زيست‌شناسي دانشگاه مشهد
3- عضو هيئت علمي مركز تحقيقات برنج آمل






چكيده:

جهت بررسي اثرات شوري بر روي خصوصيات آناتوميكي ريشه و برگ برنج، طرح آزمايشي به صورت بلوك‌هاي كاملاً تصادفي در شرايط گلخانه‌اي و كشت هيدروپونيك انجام شد. دو رقم حساس نعمت و مقاوم aus مورد استفاده قرار گرفتند. چهار سط شوري (0،5 ،3و7 ds/m) تيمارهاي شوري اعمال شده بودند. نمونه‌گيري از ريشه و برگ گياهچه‌‌هاي برنج پس از 42 روز صورت گرفت.

نتايج بررسي نشان مي‌دهد كه تنش شوري ناشي از كلروسديم باعث تحريك چوب‌زايي در ريشه برنج حساس و مقاوم شده است ولي اثر ليگيني شدن در رقم مقاوم بيشتر بوده است. همچنين اندازه واكوئل در سلول‌هاي پارنشيم پوست ريشه مقاوم‌ بزرگ‌تر از رقم حساس بوده است. مطالعه آناتومي برگ در اين آزمايش نشان مي‌دهد برگ رقم حساس داراي حفرات ريز بيشتر و سلول‌هاي كوچك‌تري در مقايسه با شاهد دارد. ضخامت سلول‌هاي اپيدرمي در برگ رقم نعمت بيشتر از رقم aus بوده است. به نظر مي‌رسد مكانيسم حذف در رقم مقاوم وجود داشته است.






لغات كليدي:

تنش شوري، خصوصيات آناتومي، برنج







مقدمه :

شوري يكي از عوامل محدود كننده رشد گياهان زراعي است. برنج يكي از منابع اصلي تغذيه مردم دنيا است. برنج در شرايط شور يا قليا كاهش مي‌يابد. شوري بر كليه صفات مورفولوژيكي، آناتوميكي و فيزيولوژيكي گياه مؤثر است. در مورد اثر شوري بر صفات آناتوميكي گياهان زراعي بررسي‌هاي متعددي صورت گرفته است. در گياهان نخود مشخص شده است، ريشه اولين ناحيه‌اي كه تحت تأثير شوري است و فعاليت مريستمي بافت‌هاي آوندي، تحت تنش شوري كاهش مي‌يابد، كه باعث كاهش بخش قطري ريشه و دايره آوندي آن مي‌شود [11].



در گياه پنبه مشخص شده است كه تحت شرايط شوري لايه‌هاي پارانشيم پوستي و مغز ريشه كاهش مي‌يابد [1]. اما در گياه هالوفيت (suadea martima) تحت تنش شوري قطر استل افزايش مي‌يابد [5 ،2] و همچنين شوري سبب واكوئلي شدن اپيدرم و كورتكس در اين گياه و همين‌طور در گياه گليكوفيتي مثل نخود [11] مي‌شود. هوانگ و همكاران (1955) در جو نشان دادند كه مريستم زمينه‌اي ريشه، تحت تنش شوري، واكوئلي مي‌شود [3]. سولومان و همكاران (1986) دليل واكئولي دليل واكوئلي شدن ريشه را به نوع سازگاري اين گياهان نسبت به شرايط شوري ربط داده‌اند و عنوان كردند كه اين مكانيسم سازگاري با ذخيره كردن يون‌هاي اضافي در واكوئل‌هاي سلول‌هاي ريشه، سبب تنظيم غلظت اين يون‌ها در سيتوپلاسم مي‌شود. همچنين در مورد گياه نخود مشاهده كردند كه شوري سبب تحريك تمايز زدايي زودرس مي‌شود، ولي چوبي شدن عناصر تراكئيدي را در اين گياه تحريك نمي‌كند [10]. در حالي‌كه جيبر و همكاران (2001) در ريشه گندم تحت تنش نشان دادند كه شوري سبب تحريك چوبي شدن ديواره‌ي سلولي مي‌شود [4]. گروور و همكاران (1997) در برگ برنج تحت تنش نشان دادند كه شوري سبب تخريب فيبرهاي ديواره‌ي سلولي ياخته‌هاي آن‌ها مي‌شود [6].

اقدسي (2001) در پنبه تحت تنش شوري گزارش نمود كه لايه‌هاي سلولي پارنشيم پوستي در ساقه افزايش مي‌يابد ولي تمايز عناصر چوبي كاهش مي‌يابد [1]. پوستيني و بيكر (1991) نيز در گندم مشاهده كردند كه در ارقام حساس گندم، تحت تنش شوري، سلول‌هاي مزوفيلي برگ، كوچك و پلاسموليزه مي‌شوند [9]. هدف از تحقيق حاضر بررسي اثر تنش شوري بر ويژگي‌هاي آناتومي ارقام حساس و مقاوم گياه برنج مقايسه آن‌ها با هم تحت اين شرايط بوده است.





مواد و روش‌ها :

جهت مطالعه تغييرات آناتوميكي ريشه و ساقه‌ي برنج تحت تنش شوري، ابتدا از ريشه و برگ برنج كه به مدت 3 هفته در محلول غذايي يوشيدا تحت تنش شوري قرار داشتند، نمونه‌برداري شد، سپس طي مراحل تثبيت نمونه‌ها با فرمالين،آبگيري نمونه‌ها توسط درصدهاي مختلف الكل (50 ، 60 ، 70 ، 80 ، 90 و الكل خالص) و زايلن، سپس نمونه‌ها پارافينه‌ شدند و پس از قالب‌گيري، نمونه‌‌ها به ضخامت 12 ميكرون توسط ميكروتوم برش خوردند، سپس برش‌هاي حاصله در مدت زمان 30 ثانيه با سافرانين و در مدت 2 دقيقه با سبز تند رنگ شدند.

در اين روش رنگ‌آميزي، بخش‌هاي چوبي توسط سافرانين به رنگ و بخش‌هاي سلولزي به رنگ سبز در مي‌آيند.





نتايج و بحث:

در بررسي خصوصيات آناتوميكي برنج تحت تنش مشخص شد كه شوري اثر محسوسي بر خصوصيات هيستولوژيكي ارقام برنج دارد. مهم‌ترين اثر شوري بر ريشه تحريك چوبي شدند ر هر دو رقم حساس و مقائوم مي‌باشد. اما چوبي شدن در رقم (aus) بسيار بيشتر لز رقم نعمت است. جيبر و همكاران (2001) در بررسي آناتوميكي ريشه‌ي ارقام حساس و مقاوم گندم مشاهده كردند كه دايره‌ي محيطيه اين ارقام چوبي مي‌گردد، ولي چوبي شدن در رقم مقاوم بيشتر از رقم حساس است و دليل اين امر به فعاليت پراكسيدازها در سلول‌هاي ريشه‌ي آن‌ها نسبت داده شده چرا كه در رقم حساس، كلرور سديم به سبب افزايش فعاليت پراكسيدازهاي متصل به ديوار سلولي مي‌شود. پراكسيدازهاي محلول در آب خاصيت اكسين اكسيدازي دارند و با كاهش غلظت اكسين، چوب‌زايي در ريشه نيز كاهش مي‌يابد.

مك دوگول و همكاران (1991) پيشنهاد نمودند كه پراكسيدازهاي متصل به ديواره‌ي سلولي كه پراكسيدازهاي متصل به ديواره‌ي سلولي واكنش‌هاي پلي مريزاسيون اكسيداتيو مونومرهاي ليگنين مانند الكل كونيفريك و كوماريك را كاتاليز مي‌كنند [8].

جان و همكاران (2001) در برنج نشان دادند كه دليل افزايش غلظت پراكسيدازها در ريشه‌هاي برنج، افزايش غلظت پراكسيد هيدروژن در آن‌ها تحت شرايط تنش شوري است [7].

در بررسي ريشه‌ي شاهد در ارقام حساس و مقاوم نيز واكوئلي بودن سلول‌هاي ريشه‌ي رقم مقاوم نسبت به حساس كاملاً محسوس است و مي‌توان يكي از دلايل عدم راهيابي يون‌هاي اضافي به بخش هوايي رقم مقاوم را به ذخيره شدن آن‌ها در واكوئل‌هايشان مربوط دانست.

تغييرات آناتوميكي در برگ رقم حساس نسبت به رقم مقاوم بسيار بيشتر است و رقم حساس به دليل راهيابي يون‌هاي سديم و كلر به بخش هوايي آن، سلول‌هايش كوچك‌تر از شاهد گشته و حفرات بين سلولي آن‌ها افزايش يافته است. نتايج مشابهي نيز توسط پوستيني و بيكر (1991) بر روي ارقام حساس و مقاوم گندم حاصل شده است. و دليل اسن تغيير در رقم حساس را به عدم وجود مكانيسم حذف دانسته‌اند و عنوان كردند كه به دليل وجود مكانيسم حذف در رقم يون‌هاي راه يافته به بخش هوايي گياه دوباره به ريشه برگردانده مي‌شود تا بدين صورت حتي‌الامكان از اثرات مخرب‌ يون‌هاي سديم و كلر جلوگيري شود.

با توجه به موارد ذكر شده مي‌توان نتيجه گرفت كه رقم aus به دليل واكوئل‌هاي سلولي حجيم‌تر نسبت به رقم نعمت مقاومت بيشتري نسبت به شوري دارد و به دليل وجود همين واكوئل‌ها اين توانايي‌ را دارد كه مقادير مشابهي از يون‌هاي سديم را در خود انباشته سازد و اجازه عبور اين يون‌ها را به بخش هوايي گياه ندهد و تا آن‌جا كه مي‌تواند بخش‌‌هاي هوايي خود را از اثرات سمي اين يون‌هاي مذكور مصون نگه داشته و راندمان فتوسنتزي خود را در حد طبيعي حفظ نمايد.





تشكر و قدرداني :

در پايان از همكاري مركز تحقيقات برنج آمل و گروه زيست‌شناسي دانشكده علوم دانشگاه فردوسي مشهد، به خاطر فراهم سازي امكانات مالي و آزمايشگاهي تحقيق حاضر سپاسگزاري مي‌نمايد.






reference

1) aghdasi m. (2001). anatomical and morphological changes gossypium, in the salinity stress. journal of agricultur and natural source. 8(3)

2) flowers t.j, m.a hajibagheri and n.j welipson (1980). the mechanism of salt tolerance in halophyte. ann. rev. plant physiol. 28:89-121

3) hang c.x and r.f.m van sterenind.r. (1995).salinity induced stuetural changs in meristematic cells of barly roots. new phytal. 115:17-22

4) jbir.nw.chaibi, s.ammar, a.jemmali, a.ayadi (2001). root growth and lignification of two wheat species differing in their sensitvity to nacl, in response to salt stress. life science. 34:863-868

5) munns.r and a. termeat (1986). whole - plant response to salinity. aust. j. plant physiol. 13:143-160

6) grover - anil (etal). (1997). short- term salinity and high temperature stress- associated with ultra structural alterations in young leaf cell of oryza sativa l. annals of botny. 80:629-639

7) jan. f,.r. yamashida, h.matsumoto and m.mada (2001). protein and peroxidase changes in various root-cell fraction of two upland rice cultivar differing in all tolerance. envi. and expt. bot. 46:141-146

8) mc dougal. g. j (1991). cell wall associated peroxidase and lignification during of flax. j. plant physiol. 139:182-186

9) postini and beraker (1991) interaction of two triticum vulgar to salinity stress. journal of agric. sci. iran.

10) solomon m,e. gedalovich. a.m. mayer and a. polijakoff my-ber (1986). changes induced by salinity to anatomy and morphology of excised pea roots in cultivar. ann. bot. 57:811-818

11) wais y. (1985). the stimulating effects of nacl in root growth of rhodes grass (chloris gayarq). physiol. plant. 64:519-522



منبع : www.berenge.com

اگر در مورد این مطلب نظری دارید می توانید در این قسمت ارائه نمائید:
نام
ایمیل
نظر لطفا فارسی تایپ کنید :
 





آرشیو :



تماس با ما :   info@berenge.com
استفاده از اطلاعات سایت با ذکر منبع ( و لینک مربوط به اطلاعات ) بلامانع است
سایت برنج    www.berenge.com