عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر اشعه لیزر بر صفت تحمل به شوری در گندم دوروم( Triticum durum L)
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-اصلاح نباتات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59299;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 711
- تاریخ دفاع
- ۱۴ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- نعیمه زارع
- استاد راهنما
- سیداحمد سادات نوری
- چکیده
- تنش شوری با تاثیر گذاری بر تجمع یون هایی نظیر سدیم و کلر در بافت های فتوسنتز کننده گیاهان و همچنین کاهش آب قابل دسترس گیاه رشد گیاهان را مختل می کند و در پی آن سبب تنش اسمزی، سمیت یونی و عدم تعادل عناصر غذایی می شود، یکی از فراورده های مهم و پر مصرف گندم دوروم ماکارونی و اسپاگتی است که طی سالهای اخیر به عنوان بخش از رژیم غذایی مردم ایران رایج شده است. اصلاح نباتات روشی پایدار است که از طریق ایجاد ارقام متحمل به شوری، اثرات زیان بار شوری را به حداقل می رساند. امروزه یکی از اهداف مهم به نژادی گیاهان افزایش تحمل به شوری و ایجاد شرایط مناسب جهت مقابله با مشکل شوری زمین های زراعی و آب آبیاری است تا بتوان تولید محصولات کشاورزی را با حداقل زیان تحت شرایط شور امکان پذیر ساخت. یکی از روش های نوین افزایش آستانه تحمل گیاهان به شرایط تنش به ویژه تنش های غیر زنده استفاده از روش های فیزیکی همچون پرتوهای الکترومغناطیس پرتو لیزر است. به منظور بررسی تأثیر اشعه لیزر بر افزایش تحمل گندم دوروم تحت شرایط تنش شوری آزمایشی به صورت فاکتوریل(عاملی) با سه فاکتور(شوری، لیزر، رقم) در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در گلخانه تحقیقاتی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران در سال 1391-1390 به اجرا در آمد. بذورگندم دوروم دنا و کرخه، از موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج تهیه شد. در این آزمایش چهار سطح شوری ایجاد شده با نمک کلرید سدیم خالص در غلظت های شاهد (صفر)، کنترل،70، 140 و 210 میلی مولار مورد استفاده قرار گرفت. قبل از کاشت بذر ارقام مورد نظر به مدت 12 دقیقه توسط لیزرNd:YAG (nm532 و mW/cm-2 75) تحت تابش قرار گرفتند. درابتدای مرحله 4 برگی تنش شوری به صورت مرحله به مرحله اعمال شد در نهایت سطح شوری مورد نظر برای هر یک از سطوح تیمار تنش به دست آمد. نمونه برداری های برگ جهت اندازه گیری مقدار نسبی آب برگ (RWC) و شاخص پایداری غشاء (MSI)، مقدار یون سدیم، یون پتاسیم، نسبت یون پتاسیم به سدیم، مقدار پرولین، اندازه گیری میزان آدنوزین تری فسفات، عملکرد و اجزای عملکرد صورت گرفت. نمونه برداری هشت، 24 ، 72 ، 168، و 360 ساعت پس از رسیدن به سطوح تنش مورد نظر انجام شد. در این بررسی، تنش شوری از درصد پتاسیم، نسبت پتاسیم به سدیم، مقدار نسبی آب برگ، شاخص پایداری غشا و آدنوزین تری فسفات در هر دو رقم کاست هرچند که میزان کاهش در این صفات در رقم دنا کمتر از رقم کرخه بود همچنین تابش اشعه سبب افزایش در دو صفت میزان پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم شد. با بالا رفتن غلظت نمک در 210 میلی مولار و در آخرین مرحله نمونه برداری، رقم کرخه میزان % 22/1 سدیم بیشتری را نسبت به دنا نشان داد و در بذور لیزر خورده میزان %77/0 کمتری از تجمع یون سدیم مشاهده شد، همچنین رقم دنmg/fw 58/1 پرولین بیشتری را تحت شرایط تنش تجمع داد. در آخرین سطح شوری و پانزدهمین روز نمونه برداری به میزانRLU/S69642 سبب کاهش در میزان انرژی سلول شد و در شرایط برابر تابش اشعه سبب تولیدRLU/S5654 بیشتر مولکول ATP شد. با افزایش غلظت نمک از ارتفاع بوته، طول سنبله اصلی، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد اقتصادی، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، در هر دو رقم کاسته شد ولی رقم دنا کاهش کمتری را نشان داد و تیمارهای تابش دیده افزایش عملکرد و اجزاء عملکرد را نسبت به بذور بدون تابش نشان دادند. واژه های کلیدی: آدنوزین تری فسفات، پتاسیم، پرولین، تنش شوری، سدیم، عملکرد و اجزای عملکرد، گندم دوروم، نسبت پتاسیم به سدیم.
- Abstract
- Soil salinity is the most abiotic stress that reduced growth and productivity in plants By drought stress, ion toxicity, and mineral deficiency. Durum wheat (Triticum turgidum L.) or pasta wheat compared with common bread wheat (Triticum aestivum L.) is known for its hardness, protein, intense yellow colour, nutty flavour and excellent cooking qualities. Plant breeding is the science that Improve the criteria of crop plants in the stress condition such as salinity by other physiological and physical and chemical methods, One of this methods is seed priming by laser. The effect of pre-sowing laser treatment on durum wheat (Triticum turgidum L.) seeds was investigated, using neodymium-doped yttrium aluminium garnet (Nd-Yag) laser source at wave length ?= 532nm under salinity stress. The experiment was conducted in a factorial experiment based on a randomized complete block design (RCBD) with three replications, under green house condition in College of Abouraihan, University of Tehran during 2012. Salinity wass Treatment carried out in four levels (Control, 70, 140 and 210 mM NaCl). Wheat genotypes included two cultivars Dena (salt tolerance) and Karkheh (salt sensetive) and two levels of laser (Non-irradiated seed, irradiated seed). The sampling from the first leaves was carried out when seedling were four weeks old after imposing of each salinity level in 5 steps (8, 24, 72, 168 and 360 hours after salinization) and their leaf relative water content (RWC), sodium and potassium content, and potassium /sodium ratio, membrane stability index (MSI), free proline content, ATP content, yield and its components were measured. Salinity stress decreased relative water content (RWC), potassium content, potassium/sodium ratio, membrane stability index (MSI) and ATP content, plant height, main spike Length, 100 seed weight, seed weight per plant and increased sodium, proline in both genotypes in all sampling steps except control so irradiated seeds and non-irradiated seeds. At 210 mM NaCl in day 15, Karkheh variety accumulate 1.22% Na+ more than Dena, So Irradiated seeds had 0.77% Na+ less than non-irradiated. In this stage of sampling Dena variety accumulate1.58 mM/gfw proline than Karkheh. Salinity causes 69642 RLU/S decrease in ATP at 210 mM to control and irradiated seeds had 5654 RLU/S more than non-irradiated. The results show that laser priming had a positive effect on ATP content, free proline accumulation, Na+, K+, k+/Na+, RWC, MSI respectively salinity conditions. Therefore laser light irradiation can be useful for improving rapeseed yield in the field conditions, especially in those regions where salinity occur. Keywords: ATP, Accumulation of Na+, K+, K+ / Na+ and proline, durum wheat, laser, Membrane Stability index (MSI), Relative water content (RWC), Salinity, Yield and its components.
