بررسی نقش برخی محافظت کننده‌های سرمایی در القای تحمل تنش دمای پایین به گیاهچه‌های برنج (Oryza sativa L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

به منظور مطالعه برخی محافظت کننده های سرمایی در ژنوتیپ های متحمل به سرما (IRCTN33 و IRCTN34) و ژنوتیپ حساس به سرمای هویزه که از آزمایش قبلی انتخاب شده بودند، گیاهچه های چهارده روزه برنج در فیتوترون به مدت چهارده روز در معرض دمایoC 13/15 (به ترتیب شب-روز) به عنوان تیمار تنش وoC 22/29 (شب-روز) به عنوان تیمار شاهد قرار گرفتند. آزمایش در قالب فاکتوریل بر پایه طرح کاملاَ تصادفی در چهار تکرار در سال 1385 انجام شد. بیشترین و کمترین مقدار هدایت روزنه ای به ترتیب در ژنوتیپ IRCTN33 و رقم حساس به سرمای هویزه بود. کل قندهای محلول برگ در شرایط تنش به‌طور معنی دار بیشتر از تیمار شاهد بود و بیشترین مقدار آن در شرایط تنش در ژنوتیپ هویزه اندازه گیری شد، ولی تجمع قندهای محلول نتوانست باعث القای تحمل نسبت به دمای پایین در این ژنوتیپ حساس به سرما شود. در صورتیکه کل قندهای محلول ریشه در شرایط شاهد بطور معنی دار بیشتر از تیمار تنش بود و کمترین مقدار آن در ژنوتیپ متحمل به سرمای IRCTN33 دیده شد. نشاسته برگ در شرایط شاهد بیشتر از تیمار تنش بود و بیشترین مقدار آن در برگ رقم حساس هویزه دیده شد. مقادیر ساکارز و فروکتوز در شرایط تنش بیشتر از شرایط شاهد بود. فسفات معدنی ریشه در شرایط شاهد به‌طور معنی‌دار از شرایط تنش بیشتر بود. پتانسیل اسمزی برگ در شرایط شاهد بیشتر (مثبت‌تر) از شرایط تنش بود و کمترین مقدار (منفی‌ترین) آن طی شرایط تنش در ژنوتیپ هویزه دیده شد. هدایت روزنه‌ای با پتانسیل کل آب برگ و پتانسیل اسمزی برگ همبستگی معنی‌داری نشان داد. افزایش ساکارز، گلوکز و فروکتوز برگ باعث کاهش هدایت روزنه‌ای شد در صورتی که با افزایش قندهای محلول ریشه، هدایت روزنه‌ای افزایش یافت. تنش سرما باعث کاهش ظرفیت فتوسنتزی و ایجاد بی نظمی‌هایی در روابط مبداء و مقصد گردید و تجمع قندهای محلول در برگ ژنوتیپ حساس به سرمای هویزه نتوانست باعث القای تحمل نسبت به تنش دمای پایین گردد.

عنوان مقاله [English]

Study of some cryoprotectives role to induce low temperature tolerance in rice (Oryza sativa L.) seedlings

چکیده [English]

To study of some cryoprotectives in cold tolerant rice genotypes (IRCTN33 and IRCTN34) and cold-sensitive rice genotype (Hoveize) were selected in previous experiment, fourteen-day rice seedlings exposed fourteen days in 13/15oC (respectively night-day) temperatures as the stress treatment and 22/28oC (night-day) temperature as control treatment in phytotrone. This experiment was conducted in factorial design with four replications. Results showed that the highest amount of stomatal conductance in stress treatment was in variety IRCTN33 and the lowest amount was in Hoveizeh (sensitive variety). Total Soluble Sugars (TSS) of leaves in stress condition was significantly more than control. The highest leaf TSS was measured in Hoveizeh variety, but TSS accumulation could not induce tolerance to low temperature at this sensitive variety. While, TSS of roots in control condition was significantly more than stress treatment and the lowest amount was in IRCTN33. Starch of leaves in control condition was significantly more than stress condition. Highest level of leaves starch was in Hoveizeh. Sucrose and fructose amount in stress condition were significantly more than control condition. Inorganic phosphate of roots in control was significantly more than stress. Osmotic potential of leaves in control was significantly more than stress. Lowest level of osmotic potential in stress condition was in Hoveizeh variety. Stomatal conductance had a high correlation with water potential and osmotic potential. Increase of sucrose and fructose in leaves, result in significant decrease of stomatal conductance. While, Increase of TSS of roots, caused increasing of stomatal conductance. In addition, low temperature stress caused decrease of photosynthetic capacity and some disorders in source-sink relations. TSS accumulation in sensitive variety Hoveizeh could not induce low temperature tolerance.