واکنش‌های فیزیولوژیک و مورفولوژیک دو رقم جو و نتاج حاصل از تلاقی آن‌ها نسبت به اثرات سمی سرب - آزاده رحمنی; علی اصغری; حسین جعفری; امید سفالیان (Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī)
سابقه و هدف:آلودگی خاک‌ها به‌وسیله فلزات سنگین یک اتفاق شایع ناشی از نتایج فعالیت‌های انسانی، کشاورزی و صنعتی است که یک مشکل اساسی در سراسر جهان می‌باشد. در میان فلزات سنگین، سرب پتانسیل تجمع خیلی سریع در لایه‌های سطحی خاک را داشته و با افزایش عمق خاک میزان تجمع آن کاهش پیدا می‌کند. از جمله اثرات سمی که سرب روی گیاهان می‌گذارد، می‌توان به کلروزه شدن، کاهش رشد، سیاه شدن سیستم ریشه، ممانعت از فتوسنتز، به‌هم زدن تعادل آب و مواد معدنی و تغییر وضعیت هورمون‌ها و اثر روی ساختار و نفوذپذیری غشا اشاره کرد. این مطالعه به‌منظور بررسی تأثیر سمیت عنصر سرب بر ویژگی‌های مورفولوژیک و فیزیولوژیک جو و هم-چنین شناسایی و انتخاب لاین‌های برتر جو تحت شرایط تنش فلز سنگین سرب انجام شد.مواد و روش‌ها:در این تحقیق اثرات مورفولوژیکی سه غلظت مختلف نیترات سرب (1000، 1500 و 2000 پی پی ام) به همراه شاهد روی دو ژنوتیپ جو (Recو Dom) در طرح کاملا تصادفی با 5 تکرار بررسی شد. طول ساقه، طول ریشه، تعداد برگ، وزن‌تر ساقه، وزن‌تر ریشه، وزن خشک ساقه، وزن خشک ریشه و در نهایت عملکرد بیولوژیک‌تر و خشک اندازه گیری شد. بعد از مشاهده اختلاف بین دو والد در واکنش به مسمومیت به سرب، 94 لاین اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی Dom و Rec در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در گلدان‌هایی به قطر بیست سانتی‌متر کاشته شدند. سپس، گیاهچه‌ها در مرحله 2 تا 3 برگی تحت تیمار با نیترات سرب به غلظت صفر (شاهد) و 2000 پی پی ام قرار گرفتند و ویژگی‌های فیزیولوژی و مورفولوژی در هر دو شرایط تنش و نرمال اندازه‌گیری شد.یافته‌ها:نتایج مرحله اول آزمایش نشان داد که بین دو رقمRec و Dom در غلظت 2000پی پی ام از نظر میزان مقاومت به سرب اختلاف معنی‌داری وجود داشت و رقم Dom مقاومت‌تر نسبت به والد دیگر بود. طول ساقه، تعداد برگ، وزن خشک ساقه، عملکرد بیولوژیک‌تر و خشک بیشتر از سایر ویژگی‌های تحت تاثیر سرب قرار گرفت.نتایج مرحله دوم آزمایش نشان داد که در تمام ویژگی‌های مورفولوژیک و فیزیولوژیک اندازه‌گیری شده، بین لاین‌ها تفاوت معنی-داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. بر مبنای همبستگی ژنوتیپی، رابطه مثبت و معنی‌داری بین میزان فتوسنتز با میزان تعرق، هدایت روزنه‌ای، co2زیر روزنه‌ای و سبزینگی گیاه وجود داشت. همچنین همبستگی مثبت و معنی‌داری بین عملکرد بیولوژیک‌تر و خشک با ارتفاع ساقه، طول ریشه، وزن‌تر ساقه، وزن‌تر ریشه، وزن خشک ریشه و تعداد برگ سبز وجود داشت. با استفاده از تجزیه کلاستر، اینبرد لاین‌های جو بر اساس ویژگی‌های مورد مطالعه در محیط نرمال به 3 کلاستر و در شرایط تنش، به 4 گروه تقسیم شدند. ژنوتیپ‌های 40،41،80،24،78،44 و 48 با بیشترین میانگین در ویژگی‌های مورفولوژیک و فیزیولوژیک در کلاستر 3 تحت شرایط تنش قرار گرفتند که جزء ژنوتیپ‌های مقاوم به سرب می‌باشند و ژنوتیپ‌های 1،8،15،25،7،21،50با کمترین میانگین در ویژگی‌های مورفولوژیک و فیزیولوژیک در کلاستر 2 تحت شرایط تنش قرار داشتند و جزء ژنوتیپ‌های حساس به سرب بودند. نتیجه‌گیری:از آن‌جایی‌که تنش با فلزات سنگین باعث اختلالات مهمی در گیاهان می‌شود، بنابراین شناخت ویژگی‌هایی که تحت تاثیر این‌گونه تنش‌ها قرار می‌گیرند و هم‌چنین روابط موجود بین این ویژگی‌های لازم و ضروری است. در این مطالعه فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه‌ای، طول ساقه، تعداد برگ زرد، وزن‌تر و خشک ساقه، عملکرد بیولوژیک‌تر و خشک بیشتر از سایر ویژگی‌های، تحت تاثیر تنش با سرب قرار گرفتند.