واکنش های فیزیولوژیک و مورفولوژیک دو رقم جو و نتاج حاصل از تلاقی آن ها نسبت به اثرات سمی سرب

سابقه و هدف: آلودگی خاک ها به وسیله فلزات سنگین یک اتفاق شایع ناشی از نتایج فعالیت های انسانی، کشاورزی و صنعتی است که یک مشکل اساسی در سراسر جهان می باشد. در میان فلزات سنگین، سرب پتانسیل تجمع خیلی سریع در لایه های سطحی خاک را داشته و با افزایش عمق خاک میزان تجمع آن کاهش پیدا می کند. از جمله اثرات سمی که سرب روی گیاهان می گذارد، می توان به کلروزه شدن، کاهش رشد، سیاه شدن سیستم ریشه، ممانعت از فتوسنتز، به هم زدن تعادل آب و مواد معدنی و تغییر وضعیت هورمون ها و اثر روی ساختار و نفوذپذیری غشا اشاره کرد. این مطالعه به منظور بررسی تاثیر سمیت عنصر سرب بر ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک جو و هم-چنین شناسایی و انتخاب لاین های برتر جو تحت شرایط تنش فلز سنگین سرب انجام شد. مواد و روش ها: در این تحقیق اثرات مورفولوژیکی سه غلظت مختلف نیترات سرب (۱۰۰۰، ۱۵۰۰ و ۲۰۰۰ پی پی ام) به همراه شاهد روی دو ژنوتیپ جو (Recو Dom) در طرح کاملا تصادفی با ۵ تکرار بررسی شد. طول ساقه، طول ریشه، تعداد برگ، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه، وزن خشک ساقه، وزن خشک ریشه و در نهایت عملکرد بیولوژیک تر و خشک اندازه گیری شد. بعد از مشاهده اختلاف بین دو والد در واکنش به مسمومیت به سرب، ۹۴ لاین اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی Dom و Rec در قالب طرح کاملا تصادفی با ۳ تکرار در گلدان هایی به قطر بیست سانتی متر کاشته شدند. سپس، گیاهچه ها در مرحله ۲ تا ۳ برگی تحت تیمار با نیترات سرب به غلظت صفر (شاهد) و ۲۰۰۰ پی پی ام قرار گرفتند و ویژگی های فیزیولوژی و مورفولوژی در هر دو شرایط تنش و نرمال اندازه گیری شد. یافته ها: نتایج مرحله اول آزمایش نشان داد که بین دو رقمRec و Dom در غلظت ۲۰۰۰پی پی ام از نظر میزان مقاومت به سرب اختلاف معنی داری وجود داشت و رقم Dom مقاومت تر نسبت به والد دیگر بود. طول ساقه، تعداد برگ، وزن خشک ساقه، عملکرد بیولوژیک تر و خشک بیشتر از سایر ویژگی های تحت تاثیر سرب قرار گرفت. نتایج مرحله دوم آزمایش نشان داد که در تمام ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک اندازه گیری شده، بین لاین ها تفاوت معنی-داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. بر مبنای همبستگی ژنوتیپی، رابطه مثبت و معنی داری بین میزان فتوسنتز با میزان تعرق، هدایت روزنه ای، co۲زیر روزنه ای و سبزینگی گیاه وجود داشت. همچنین همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد بیولوژیک تر و خشک با ارتفاع ساقه، طول ریشه، وزن تر ساقه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه و تعداد برگ سبز وجود داشت. با استفاده از تجزیه کلاستر، اینبرد لاین های جو بر اساس ویژگی های مورد مطالعه در محیط نرمال به ۳ کلاستر و در شرایط تنش، به ۴ گروه تقسیم شدند. ژنوتیپ های ۴۰،۴۱،۸۰،۲۴،۷۸،۴۴ و ۴۸ با بیشترین میانگین در ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک در کلاستر ۳ تحت شرایط تنش قرار گرفتند که جزء ژنوتیپ های مقاوم به سرب می باشند و ژنوتیپ های ۱،۸،۱۵،۲۵،۷،۲۱،۵۰با کمترین میانگین در ویژگی های مورفولوژیک و فیزیولوژیک در کلاستر ۲ تحت شرایط تنش قرار داشتند و جزء ژنوتیپ های حساس به سرب بودند. نتیجه گیری: از آن جایی که تنش با فلزات سنگین باعث اختلالات مهمی در گیاهان می شود، بنابراین شناخت ویژگی هایی که تحت تاثیر این گونه تنش ها قرار می گیرند و هم چنین روابط موجود بین این ویژگی های لازم و ضروری است. در این مطالعه فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای، طول ساقه، تعداد برگ زرد، وزن تر و خشک ساقه، عملکرد بیولوژیک تر و خشک بیشتر از سایر ویژگی های، تحت تاثیر تنش با سرب قرار گرفتند.

کلیدواژه ها:

تجزیه کلاستر ، تعرق ، لاین های نوترکیب ، مقاومت و حساسیت ، هدایت روزنه ای