Plant Process and Function

fa اثر تنش خشکی بر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، محتوای پرولین و برخی صفات مورفولوژیک اکوتیپ‌های مختلف کرچک (Ricinus communis L.) Effect of drought stress on antioxidant enzyme activities, proline content and some morghological traits in different castor bean ecotypes (Ricinus communis L.) تنش خشكي Droughts Stress پژوهشي Research خشکی یکی از جدیترین تهدیدها برای تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان است و احتمالاً تغییرات اقلیمی این تهدید را تشدید خواهند کرد. بهمنظور بررسی تحمل خشکی اکوتیپهای مختلف کرچک، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری انجام شد. فاکتور اول 22 اکوتیپ کرچک و فاکتور دوم اعمال تنش خشکی در پنج سطح، آبیاری کامل، قطع آبیاری بهمدت (11، 22، 33، 44 روز) در اوایل مرحله رشد سنبله بود. صفات مورد بررسی شامل فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز، فعالیت بیومارکر بیوشیمیایی مالون دیآلدهید، محتوای پرولین، ارتفاع بوته، قطر ساقه و تعداد برگ بود. تجزیه خوشهای در شرایط نرمال و تنش خشکی اکوتیپها را به سه خوشه دستهبندی کرد. نتایج نشان داد فعالیت آنزیمهای کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، گایاکول پراکسیداز، محتوای مالون دیآلدهید و پرولین در شرایط تنش خشکی گروه سوم (مقاوم) نسبت به گروه اول (حساس) بهترتیب 5/81، 87/81، 27/70، 05/80، 87/81 افزایش داشته است. از طرفی اختلاف بین گروه مقاوم و حساس در شرایط تنش در صفات ارتفاع بوته، قطر ساقه و تعداد برگ بهترتیب 74/74، 50/80 و 38/83 درصد بود. بیشترین میزان همبستگی در شرایط تنش خشکی بین آنزیمهای کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز (997/0 =r) و کمترین همبستگی غیر معنیدار بین پرولین و ارتفاع بوته (292/0 =r) مشاهده شد. با توجه به نتایج، اکوتیپهای 5 و 19 از نظر صفات مورد بررسی بهعنوان اکوتیپهای متحمل به خشکی معرفی شدند. Drought is one of the most serious threats in agricultural production worldwide, and climate changes is likely to exacerbate this threat. In order to evaluate the drought tolerance of different castor ecotypes, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications in Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University. The first factor included 22 castor ecotypes and the second factor was drought stress with 5 levels, full irrigation, four levels (irrigation was cut at the primary of spike growth) (11, 22, 33, 44 days after Irrigation cut off). Experimental traits included the activity of the antioxidant enzymes catalase, guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase, the biochemical activity of malondialdehyde (MDA), proline content, plant height, stem diameter and number of leaves. Cluster analysis classified the ecotypes into three clusters under normal and drought stress conditions.The results showed that the activity of catalase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase, Malondialdehyde and Proline content under drought stress conditions of the third group (Tolerant) compared to the first group (Sensitive) were increased 81.5, 81.87, 70.27, 80.05, and 81.87, respectively. On the other hand, the differences between tolerant and sensitive groups at stress conditions in plant height, stem diameter and number of leaves were 74.74, 80.50 and 83.38%, respectively. The highest correlation under drought stress conditions was observed between Catalase and Ascorbate peroxidase (r = 0.997) and the lowest non-significant correlation was observed between proline and plant height (r = 0.292). According to the results, in terms of the studied traits 5 and 19 ecotypes were introduced as drought tolerant ecotypes. اسمولیت, آسکوربات پراکسیداز, پراکسیداسیون لیپید, کاتالاز, گایاکول پراکسیداز Osmolite, Ascorbate, Peroxidase, Lipid Peroxidation, Catalase, Guaiacol Peroxidase 267 282 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1406-4&slc_lang=fa&sid=1 sara Sharifi Soltani سارا شریفی سلطانی No Department of Genetics and Plant breeding, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University گروه ژنتیک و به‌نژادی دانشکده علوم زراعی دانشگاه منابع طبیعی و کشاورزی ساری kamal kazemitabar کمال کاظمی تبار 0000-0002-0928-9416 Yes Department of Genetics and Plant breeding, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University گروه ژنتیک و به‌نژادی دانشکده علوم زراعی دانشگاه منابع طبیعی و کشاورزی ساری Gholam Ali Ranjbar غلامعلی رنجبر No Department of Genetics and Plant breeding, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University گروه ژنتیک و به‌نژادی دانشکده علوم زراعی دانشگاه منابع طبیعی و کشاورزی ساری علی پاکدین پاریزی No Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan, Sari پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری طبرستان حمید نجفی زرینی No Department of Genetics and Plant breeding, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University گروه ژنتیک و به‌نژادی دانشکده علوم زراعی دانشگاه منابع طبیعی و کشاورزی ساری