اثرات سمیت آهن بر رشد چهار رقم برنج ایرانی با تاکید بر برخی جنبه‌های بیوشیمایی در متحمل‌ترین رقم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در این پژوهش اثرات سه تیمار آهن (صفر، 250 و 500 میلی‌گرم در لیتر) بر روی چهار رقم برنج شامل ارقام شفق، خزر، هاشمی و صدری در شرایط گلدانی مطالعه شد. پس از شناسایی رقم شفق به‌عنوان متحمل‌ترین رقم، تغییرات برخی صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در محیط کشت شنی و با محلول غذایی یوشیدا، بر روی این رقم و با تیمارهای 10 (شاهد) و 250 میلی‌گرم در لیتر آهن انجام شد. این آزمایشات به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه انجام شد. نتایج آزمایشات کشت در خاک مزرعه نشان داد که در تیمارهای 250 و 500 میلی‌گرم در لیتر آهن در همه ارقام، رشد رویشی به‌ویژه رشد ریشه گیاهان و مقدار آب نسبی گیاه به‌صورت معنی‌داری کاهش یافت. بیشترین کاهش رشد رویشی در رقم خزر و کم‌ترین کاهش در رقم شفق بود. انباشتگی آهن در شرایط سمیت آهن نسبت به شاهد در ریشه بیشتر از بخش هوایی بود. غلظت پتاسیم در همه ارقام کاهش یافت، اما کم‌ترین میزان کاهش پتاسیم تحت تیمار سمیت آهن در رقم شفق دیده شد. نتایج آزمایشات کشت در محیط شنی در رقم شفق نشان داد که تیمار 250 میلی‌گرم در لیتر  آهن احتمالاً از طریق تنش اکسیداتیو مقدار کلروفیل را کاهش داده و در نتیجه با کاهش فتوسنتز مقدار پروتیئن و قندهای محلول کم شد. افزایش اسیدهای آمینه کل در تیمار سمیت آهن نتیجه تجزیه و یا کاهش سنتز پروتین‌ها است.

عنوان مقاله [English]

Effects of iron toxicity on growth four rice varieties highlighted some biochemical aspects in resistant variety

چکیده [English]

In the present study, effects of iron excess treatments (0, 250, 500 mg L-1) were evaluated in four rice varieties including Shafagh, Khazar, Hashemi and Sadri in pot condition. Afterward, effects of iron excess (10 and 250 mg l-1) were further investigated in the most resistant variety (Shafagh) in sand culture with Yoshida nutrient solution. This experiment was arranged as factorial in RCBD with three replications in greenhouse condition. The results of soil experiments indicated that 250 and 500 mg l-1 treatments of iron reduced plant growth and relative water content in all varieties. The highest and the lowest growth reduction under iron toxicity were observed in Khazar and Shafagh varieties, respectively. Iron accumulation in roots was higher in iron excess treatments in compare to shoots. The potassium concentration decreased in all varieties, however, the lowest decrease rate under stress condition was exhibited by Shafagh variety. The results of sand culture experiments of Shafagh variety indicated that oxidative stress due to 250 mg L-1 iron treatment caused reduction of chlorophyll content and consequently proteins, soluble sugar decreased probably by photosynthesis decline. Increase of amino acids content in plants fed with high iron supply is may be result lower protein synthesis or higher protein degradation.