دانشگاه اصفهان علوم زیستی گیاهی 3041-9603 4 13 2012 11 21 Effect of salt stress on growth, proline, antioxidant enzyme activity and photosystem II efficiency in salt-sensitive and -tolerant rice cultivars اثر تنش شوری بر رشد، پرولین، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و کارآیی فتوسیستم II در ارقام حساس و مقاوم برنج 85 96 18855 FA ناهید حبیب‌الهی گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران مجید مهدیه گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران محمدرضا امیرجانی گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2016 06 14 Salt stress is considered as one of the major limitations for food production especially in irrigated regions. The rice as a major food is very sensitive to salt stress. The comparison of physiological responses to salt in rice can be useful to improve resistance to this stress. For this purpose, in this study two Iranian rice cultivars with different resistances to salt stress namely, Khazar (salt sensitive) and Zayandehrood (salt tolerant) were examined. The seeds after sterilization were treated with different NaCl concentrations (0, 50, 100 and 200 mM) in Hoagland medium and germination percentage was determined. Then, the growth factors in 15 days-old seedlings and proline content, catalase activity and Photosynthetic parameters were determined in 25 days old plantlets under 100 mM NaCl. The results showed that with increasing of salt concentration, germination percentage was significantly decreased in both cultivars but this effect was more drastic in Khazar. Salt stress (100 mM) reduced length, fresh and dry matter and also the relative water content of shoot in both cultivars. The results showed more accumulation of proline in Zayandehrood than Khazar. The catalase activity was significantly increased in Zayandehrood by salinity but not in Khazar. Salt stress significantly decreased chlorophyll content in Zayandehrood but not in Khazar. Maximal quantum yield of PS II of rice leaves showed no significant difference for Zayandehrood but in Khazar, salt stress significantly decreased the ratio of Fv/Fm. It seemed that prolin content, catalase activity and Fv/Fm ratio playes essential roles in salt tolerance in rice. تنش شوری یکی از محدودیت‌های اصلی تولید غذا، به ویژه در مناطق آبیاری شده به حساب می‌آید. برنج به عنوان یک محصول اصلی غذایی نسبت به تنش شوری بسیار حساس است. مطالعه پاسخ‌های فیزیولوژیک برنج به شوری در ارقام مقاوم و حساس و همچنین، مقایسه تفاوت‌های بین این ارقام در پاسخ به شوری می‌تواند برای بهبود مقاومت به این تنش در برنامه‌های به‌نژادی استفاده شود. بدین منظور در این تحقیق، از دو رقم برنج ایرانی خزر (رقم حساس) و زاینده‌رود (رقم متحمل) که دارای مقاومت متفاوت به شوری بودند، استفاده شد. ابتدا درصد جوانه‌زنی بذرها در غلظت‌های متفاوت نمک NaCl (صفر، 50، 100 و 200 میلی‌مولار) محاسبه شد. پس از آن عوامل رشد در نشا‌های 15 روزه محاسبه و غلظت مناسب نمک 100 میلی‌مولار انتخاب شد. در مرحله بعد، میزان تجمع پرولین، فعالیت آنزیم کاتالاز و رنگدانه‌های فتوسنتزی و کارآیی فتوسیستم II در گیاهچه‌های 25 روزه که به مدت 96 ساعت تحت تنش 100 میلی‌مولار نمک قرار گرفتند، اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نمک، درصد جوانه‌زنی در هر دو رقم به طور معنی‌داری کاهش یافت و این کاهش در رقم خزر چشمگیرتر بود. عوامل رشد به ویژه وزن تر و طول بخش هوایی و همچنین آب نسبی بخش هوایی در هر دو رقم در اثر تنش شوری کاهش یافت. نتایج نشان داد که تجمع پرولین در رقم زاینده‌رود نسبت به رقم خزر در اثر شوری 100 میلی‌مولار بیشتر است. در گیاهان تحت تنش، میزان فعالیت آنزیم کاتالاز در رقم زاینده‌رود به طور معنی‌داری افزایش یافت، در حالی که در رقم خزر تفاوت معنی‌دار با شاهد مشاهده نشد. میزان رنگدانه‌های فتوسنتزی در رقم زاینده‌رود به طور معنی‌داری کاهش یافت، در حالی که در رقم خزر تفاوتی مشاهده نشد و برعکس، بازده کوانتومی فتوسیستم II (Fv/Fm) در شرایط تنش در رقم خزر به طور معنی‌داری نسبت به شاهد کاهش یافت، در صورتی که در رقم زاینده‌رود تفاوت معنی‌داری بین تیمار و شاهد مشاهده نشد. به نظر می‌رسد که میزان تجمع پرولین، فعالیت آنزیم کاتالاز و بازده فتوسیستم II از عوامل مؤثر بر مقاومت به شوری در برنج هستند. https://ijpb.ui.ac.ir/article_18855_b0bb320a4b70a0137c336a4d58dad636.pdf