Skip to main content
SUPERVISOR
Parviz Ehsanzadeh,Hamid Reza Eshghizadeh Samani,Jamshid Razmjoo ghalaie,Morteza Zahedi
پرویز احسان زاده (استاد مشاور) حمیدرضا عشقی زاده سامانی (استاد راهنما) جمشید رزمجو (استاد مشاور) مرتضی زاهدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Saied Zehtab
سعید زهتاب

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Response of Barley (Hordeum Vulgare L.) Genotypes to Salt Stress under Elevated CO2 Concentration and Temperature
This investigation was carried out in two separate experiments in a geenhouse at Isfahan University of Technology, Iran in 2013. In the first experiment 17 barley genotypes were evaluated under two levels of carbon dioxide (380 and 700 µM) and two levels of salinity (0 and 150 mM NaCl in nutrient solution). The results showed that the responses of all tested barley genotypes to elevated CO 2 were positive in terms of dry matter accumulation, but to different extents. The positive effect of elevated CO 2 was low (less than 10% increase in dry matter accumulation) in Eram, Valfajr, A21, A51 medium (between 10 and 20%) in Gohar, Karoon, A5، A16، A24، A27، A42، A45، A52، A58، A61 A68 (more than 20%) in A57 genotype. There were considerable differences among barley genotypes in response to salinity. The extent of decrease in shoot dry weight due to salinity of 150 mM NaCl was less than 20% in A51, between 20 and 40% in Karoon, Eram, Valfajr, A16، A21، A24، A27، A42، A45، A52 ، A57، A58، A61، A68 and more than 40% in Gohar and A5. In the second experiment, in which plants were harvested at physiological maturity, salinity decreased the concentration of potassium in shoot and roots, K/Na ratio in shoot and roots, chlorophyll and carotenoid concentrations, plant height, leaf area, shoot and root dry weight but increased sodium concentratio in shoot and roots, proline concentration and the activities of catalase and ascobate peroxidase enzymes. Under increased level of air CO 2 , potassium concentrations in shoot and roots, K/Na ratio in shoot and roots, chlorophyll and carotenoids concentrations, plant height, leaf area, shoot and root dry weight, leaf area and the activities of catalase and ascobate peroxidase were increased but proline concentration and the concentration of sodium in shoot and roots were decreased. The extent of increases in the concentration of potassium in shoot and roots, chlorophyll concentration, plant height, leaf area, the activity of catalase and shoot and root dry matter at elevated CO 2 was greater under saline than under non-saline condition. While, the positive effect of elevated CO 2 on root volume, the activity of ascobate peroxidase and carotenoid concentration (only in the first experiment) was greater under non-saline condition. Regardless of salinity level and genotype, the positive effect of elevated CO 2 on plant growth was greater under elevated than under ambient temperature. At elevated compared to ambient temperature, the concentration of potassium in shoot and roots, plant height, chlorophyll concentration, leaf area, plant total dry weight were decreased, while, the concentrations of sodium in shoot and roots, proline concentration and the activities of catalase and ascobate peroxidase were increased. The results of this experiment showed that elevated concentration of air CO 2 positively affected the growth of tested barley genotypes and the extent of the these effects was dependent on genotype, temperature and salinity level. Keywords: Climete change, Barley genotypes, Salinity, Elevated CO 2, temperature, sodium, potassium, Anioxidant enzymes, carotenoids, proline.
این تحقیق در قالب دو آزمایش جداگانه تحت شرایط گلخانه در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان در سال 1393 انجام شد. در آزمایش اول واکنش 17 ژنوتیپ جو به دو سطح غلظت دی اکسید کربن محیط (380 و 700 میکرومول بر مول) و دو سطح شوری (صفر و 150 میلی‌مولار سدیم کلرید) محلول غذایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های مختلف جو از نظر تولید ماده خشک واکنش مثبتی به افزایش غلظت دی اکسیدکربن محیط نشان دادند ولی میزان افزایش درآن‌ها متفاوت بود. واکنش ژنوتیپ ارم، والفجر، A21، A51 کم (کمتر از 10 درصد)، ژنوتیپ‌های گوهر، کارون، A5، A16، A24، A27، A42، A45، A52، A58، A61 و A68 متوسط (بین 10 تا 20 درصد) و ژنوتیپ‌ A57 زیاد (بیش از 20 درصد) بود. همچنین میزان کاهش تولید ماده خشک ناشی از شوری 150 میلی‌مولار سدیم کلرید در ژنوتیپ های مختلف جو متفاوت بود: کاهش تولید ماده خشک در ژنوتیپ‌ A51 کم (کمتر از 20 درصد)؛ در ژنوتیپ‌های کارون، ارم، والفجر، A16، A21، A24، A27، A42، A45، A52 ، A57، A58، A61، A68متوسط (20 تا 40 درصد) و در ژنوتیپ‌های گوهر و A5 زیاد (بیش از 40 درصد) بود. در آزمایش دوم، پاسخ چهار ژنوتیپ به افزایش غلظت دی اکسیدکربن (380 و 700 میکرومول بر مول) در دو سطح شوری خاک (صفر و 150 میلی‌مولار سدیم کلرید) و در دو شرایط دمای معمول ( میانگین20 درجه) و دمای افزایش یافته ( میانگین 27 درجه) ارزیابی شدند. در اثر شوری غلظت پتاسیم در اندام هوایی و ریشه، نسبت غلظت پتاسیم به سدیم در اندام هوایی و ریشه، غلظت کلروفیل و کاروتنوئید، ارتفاع گیاه، سطح برگ، حجم ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه کاهش ولی غلظت سدیم در اندام هوایی و ریشه، محتوای پرولین و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و آسکوربات‌پراکسیداز افزایش یافت. با افزایش غلظت دی‌اکسید کربن محیط، غلظت پتاسیم در اندام هوایی و ریشه، نسبت غلظت پتاسیم به سدیم در اندام هوایی و ریشه، غلظت کلروفیل و کاروتنوئید، ارتفاع گیاه، سطح برگ، حجم ریشه، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، در بوته و فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز افزایش ولی غلظت سدیم در اندام هوایی و ریشه و محتوای پرولین کاهش یافت. تأثیر افزایش غلظت دی اکسید کربن بر افزایش غلظت پتاسیم در اندام هوایی و ریشه، غلظت کلروفیل، ارتفاع گیاه، سطح برگ، فعالیت آنزیم‌ کاتالاز و وزن خشک اندام هوایی و ریشه در شرایط شور بیشتر از شرایط غیر شور بود. در حالی که تاثیر مثبت افزایش غلظت دی اکسید کربن بر حجم ریشه، فعالیت آسکوربات‌پراکسیداز و محتوای کاروتنوئید (فقط در آزمایش اول) در شرایط غیر شور بیشتر بود. صرف‌نظر از سطح شوری و ژنوتیپ، در شرایط دمای افزایش یافته افزایش غلظت دی اکسید کربن تأثیر مثبت بیشتری بر رشد گیاه داشت. با افزایش دمای محیط غلظت پتاسیم اندام هوایی و ریشه، ارتفاع گیاه، غلظت کلروفیل، سطح برگ، وزن خشک گیاه کاهش ولی غلظت سدیم اندام هوایی و ریشه، محتوای پرولین و غلظت آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز افزایش یافت. نتایج نشان داد در این آزمایش افزایش غلظت دی اکسیدکربن محیط بطور مثبت رشد ژنوتیپ های مختلف جو را تحت تأثیر قرار داد و میزان این اثرگذاری به ژنوتیپ، سطح شوری و درجه حرارت محیط بستگی داشت. کلمات کلیدی : تغییر اقلیم، ژنوتیپ جو، شوری، دی اکسید کربن، دما، سدیم، پتاسیم، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی، کاروتنوئید، پرولین.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی