اثر تنش شوری بر روابط آبی, تنظیم اسمزی، تسهیم و پراکنش یون‌های سدیم و پتاسیم در گیاهچه‌های دو ژنوتیپ برنج

به منظور بررسی اثر تنش شوری بر تسهیم، توزیع یون‌های سدیم و پتاسیم و میزان تنظیم اسمزی در ارقام حساس (IR29) و متحمل (IR651) به شوری برنج، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در پژوهشکده بیوتکنولوژی کرج در سال 1385 اجرا شد. بذرهای ارقام متحمل و حساس به شوری در محیط کشت یوشیدا رشد داده شد و پس از توسعه کامل ششمین برگ، با دو غلظت 0 و 100 میلی‌مولار کلرور سدیم تیمار شدند. نمونه‌گیری از ریشه، غلاف برگ و برگ‌های 3، 4، 5 و 6 به تفکیک، در زمان‌های 0، 72، 120، 240 و 384 ساعت پس از اعمال تنش صورت گرفت و مولفه‌هایی نظیر ماده خشک هر جزء، میزان سدیم و پتاسیم آنها اندازه‌گیری شد. مولفه‌های دیگری نظیر میزان آب نسبی، پتانسیل کل آب، پتانسیل اسمزی، تنظیم اسمزی، قند کل، کلسیم، کلر و منیزیم نیز تا زمان بروز علایم تنش در برگ ششم رقم حساس (240 ساعت پس از اعمال تنش) و فقط در برگ ششم اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که تنش شوری باعث کاهش بیشتر وزن خشک کل در ژنوتیپ حساسIR29 نسبت به ژنوتیپ متحمل IR651 شد. تنش شوری تاثیری بر وزن خشک برگ‌های پیرتر نداشت، ولی سبب کاهش وزن خشک برگ ششم و ریشه در هر دو ژنوتیپ گردید. ژنوتیپ متحمل توانست سدیم را در برگ‌های پیر خود تسهیم نموده و از تجمع زیاد آن در برگ‌های جوان-تر اجتناب نماید. تنش شوری باعث کاهش میزان غلظت پتاسیم در غلاف برگ و ریشه هر دو ژنوتیپ شد, ولی تاثیری بر غلظت آن در برگ‌ها، غیراز برگ ششم، نداشت. تنش شوری باعث کاهش معنی‌دار پتانسیل اسمزی، پتانسیل کل آب و محتوای آب نسبی (RWC) در برگ ششم هر دو ژنوتیپ نیز شد. با این حال تنظیم اسمزی در ژنوتیپ متحمل بیش از ژنوتیپ حساس (به ترتیب MPa 2/0 و 03/0) بود. علاوه بر آن تنش شوری سبب افزایش معنی‌دار در غلظت، کلر و قندهای محلول کل و کاهش غلظت، کلسیم و منیزیم در برگ ششم ژنوتیپ‌های مورد مطالعه شد. این نتایج نشان داد که ژنوتیپ IR651 دارای سازوکارهای کاهش سرعت انتقال سدیم به برگ‌های جوان و تسهیم بیشتر سدیم در برگ‌های پیر گیاه می‌باشد، و بدین وسیله نه ‌تنها از بروز خسارت در برگ‌های جوان، فرصت کافی برای بروز سایر سازوکارهای تحمل به شوری در گیاه را فراهم می‌آورد. بنابراین به نظر می رسد که می‌توان از نحوه تسهیم سدیم در برگ‌ها و میزان تنظیم اسمزی، برای شناسایی لاین‌های متحمل به تنش شوری در برنامه‌های به‌نژادی برنج، استفاده نمود.