fa تعیین متحمل‌ترین ژنوتیپ‌های موتانت برنج هاشمی (M3) در پاسخ به تنش خشکی با استفاده از شاخص‌های رشدی فیزیولوژی و تغییرات آنزیمی اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:14px;"><span style="line-height:2;"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span lang="AR-SA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">چکیده مبسوط</span></span></span></b><b><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"></span></span></span></b></span></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span lang="AR-SA" style="border: 1pt none windowtext; padding: 0cm;"><span style="background:white"><span b="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">مقدمه و هدف</span></span></span></span></strong><strong><span dir="LTR" style="border:none windowtext 1.0pt; background:white; padding:0cm"><span inherit="" style="font-family:"><span style="color:black">:</span></span></span></strong><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black"> تنش‌های غیرزیستی بویژه خشکی اثر منفی بر رشد و تولید محصول دارد. گیاهان واکنش‌های مختلف فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی را در شرایط تنش خشکی در سطح سلولی و موجود کامل نشان می دهند. سطوح تحمل به تنش خشکی و مکانیسم‌های محافظتی آنتی‌اکسیدانت‌ برای گیاهچه‌های 41 ژنوتیپ موتانت</span></span><span 2="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black"> (</span></span><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">M₃</span></span></span><span 2="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">) </span></span><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">حاصل از ماده جهش‌زای اتیل متان سولفونات</span></span></span> <span 2="" lang="AR-SA" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">(</span></span><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">EMS</span></span></span><span 2="" lang="AR-SA" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">) </span></span><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">روی رقم برنج هاشمی بررسی شدند.</span></span></span><br> <strong><span lang="AR-SA" style="border: 1pt none windowtext; padding: 0cm;"><span style="background:white"><span b="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">مواد و روش‌ها</span></span></span></span></strong><strong><span dir="LTR" style="border:none windowtext 1.0pt; background:white; padding:0cm"><span inherit="" style="font-family:"><span style="color:black">:</span></span></span></strong><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black"> تنش خشکی در کشت هیدروپونیک با پلی‌اتیلن‌گلیکول </span></span><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">&nbsp;6000</span></span></span> <span 2="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">(</span></span><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">PEG 6000</span></span></span><span 2="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">) </span></span><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">در</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">سطح</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">10-</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">بار به صورت آزمایش</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">فاکتوریل در قالب</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">طرح کاملاً</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">تصادفی انجام شد.</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">در این آزمایش صفات مورفولویکی، محتوی رطوبت نسبی، پایداری غشاء سلولی، پرولین و آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانت مورد بررسی قرار گرفتند.</span></span></span><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span lang="AR-SA" style="border: 1pt none windowtext; padding: 0cm;"><span style="background:white"><span b="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">یافته‌ها</span></span></span></span></strong><strong><span dir="LTR" style="border: 1pt none windowtext; padding: 0cm;"><span style="background:white"><span inherit="" style="font-family:"><span style="color:black">:</span></span></span></span></strong><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black"> همه ژنوتیپ‌های مورد مطالعه کاهش قابل توجهی در پارامترهای رشدی تحت تنش نشان دادند. بر اساس شاخص‌های مورفو‌فیزیولوژیکی، دو موتانت</span></span> <i><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">M₂₉</span></span></span></i>&nbsp;<span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">و</span></span></span> <i><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">M₁₂₂</span></span></span></i>_&nbsp;<span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">به‌عنوان ژنوتیپ‌های موتانت امیدبخش متحمل به تنش خشکی معرفی شدند. این موتانت‌ها حداکثر افزایش را در طول ریشه بدون تغییر معنی‌دار در وزن ریشه و حجم ریشه در مقایسه با والد مادری در شرایط تنش نشان دادند و همچنین بهترین کارکرد را برای شاخص‌های فیزیولوژیکی مانند محتوی آب نسبی، پایداری غشای سلولی و محتوی پرولین در تنش آب تحت شرایط هیدروپونیک از خود نشان دادند. همزمان، فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز و اسکوربات پراکسیداز در ژنوتیپ‌های موتانت متحمل به خشکی بطور قابل</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">توجهی در زمان تنش خشکی افزایش یافته، در حالی که با تنش خشکی در ژنوتیپ‌های موتانت حساس به خشکی کاهش داشته است</span></span></span><span 2="" lang="AR-SA" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">. </span></span><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">همچنین</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">ژنوتیپ‌های موتانت</span></span></span> <span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">M₁₀₆</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">و</span></span></span><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">M₃₁</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">نیز</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">با</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">داشتن</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">حداقل</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">کارکرد</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">در</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">سطح</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">تنش</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">به‌عنوان</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">حساس‌ترین</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">ژنوتیپ</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">معرفی</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">شدند</span></span></span><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span lang="AR-SA" style="border: 1pt none windowtext; padding: 0cm;"><span style="background:white"><span b="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">نتیجه گیری</span></span></span></span></strong><strong><span dir="LTR" style="border: 1pt none windowtext; padding: 0cm;"><span style="background:white"><span inherit="" style="font-family:"><span style="color:black">:</span></span></span></span></strong><strong> </strong><span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">در این تحقیق مشخص شد،</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">تجمع پرولین، افزایش زیست‌توده ریشه، افزایش پایداری غشاء و آنزیم‌های آنتی اکسیدانی مانند</span></span></span> <span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">POX</span></span></span><span 2="" lang="FA" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">،</span></span> <span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">APX</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">و</span></span></span><span dir="LTR"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">CAT</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">در شرایط</span></span></span> <span lang="FA"><span 2="" mitra="" style="font-family:"><span style="color:black">تنش خشکی در تحمل به خشکی نقش دارند و می توانند در غربالگری برای تحمل به خشکی استفاده شوند. ژنوتیپ های موتانت شناسایی شده در این مطالعه برای تشریح بیشتر تحمل به تنش خشکی در برنج، &nbsp;مفید خواهند بود.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</span></span></span></span></span><br> &nbsp;</div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:11pt"><span style="line-height:90%"><span style="text-autospace:none"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">Extended Abstract</span></span></b></span></span></span></span><br> <br> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:90%"><span style="text-autospace:none"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span style="color:black">Introduction and Objective:</span></strong>&nbsp;<span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">Abiotic stresses, especially drought, have a negative effect on crop growth and production. Plants display a variety of hysiological and biochemical responses both at the cellular and whole organism level upon sensing drought stress.</span></span> <span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><span style="text-decoration:none"><span style="text-underline:none">Drought tolerance</span></span> levels and antioxidant protection mechanisms were evaluated for 41 mutant genotypes seedlings (M₃) induced of the ethyl methanesulfonate on Hashemi rice cultivar.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:90%"><span style="text-autospace:none"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span style="color:black">Material and Methods</span></strong><strong><span style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:90%"><span style="font-family:" tahoma=""><span style="color:black">:</span></span></span></span></strong> <span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">Drought was imposed in </span></span><a href="https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/hydroponics" title="Learn more about Hydroponics from ScienceDirect's AI-generated Topic Pages"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><span style="text-decoration:none"><span style="text-underline:none">hydroponic</span></span></span></span></a><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"> culture with </span></span><a href="https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/polyethylene-glycol" title="Learn more about Polyethylene Glycol from ScienceDirect's AI-generated Topic Pages"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"><span style="text-decoration:none"><span style="text-underline:none">polyethylene glycol</span></span></span></span></a><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"> 6000 (PEG 6000) at the level of -10 bar using factorial experiment as completely randomized design.&nbsp;In this experiment the morphological characteristics of relative humidity content, electrolyte leakage, proline and antioxidant enzymes were investigated.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:90%"><span style="text-autospace:none"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span style="color:black">Results</span></strong><strong><span style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:90%"><span style="font-family:" tahoma=""><span style="color:black">:</span></span></span></span></strong>&nbsp;<span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">All the studied genotypes showed apparent decreases in growth characteristics under drought stress. Based on different morpho- physiological parameters, two genotypes M₂₉ and M₁₂₂ were identified as promising drought tolerant mutant genotypes.</span></span><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"> They exhibited the maximum increase in root length without any significant changes in its root weight and root volume compared with the parent under stress and also showed better performance for various physiological parameters such as relative water content, cell membrane stability and proline content upon water stress under hydroponic conditions.</span></span><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"> Concomitantly, the activity of antioxidant enzymes catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase in the drought-tolerant mutant genotypes increased markedly during drought stress, while decreased by drought stress in the drought sensitive mutant genotypes. </span></span><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">Also, M₃₁ and M₁₀₆ mutant genotypes were introduced as the most susceptible genotype with minimum performance at stress level.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:90%"><span style="text-autospace:none"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><strong><span style="color:black">Conclusion:</span></strong>&nbsp;<span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">In this study it was found, p<span style="background:white"><span style="letter-spacing:.4pt">roline accumulation, increase of root biomass, increase of membrane stability and&nbsp;antioxidant enzymes such as POX, APX and CAT during water stress are contributing to drought tolerance conditions and could be used in screening for drought tolerance. </span></span>The mutant genotypes identified in this study will be useful for further dissection of water stress tolerance in rice.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:90%"><span style="text-autospace:none"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span></div> <br> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:90%"><span style="text-autospace:none"><span sans-serif="" style="font-family:Calibri,"><b><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black"></span></span></b></span></span></span></span> اتیل متان سولفونات, آنزیم, برنج, پرولین, تنوع, جهش, خشکی Diversity, Drought, Enzyme, Ethyl methanesulfonate, Mutation, Prolin, Rice 31 42 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-998-1&slc_lang=fa&sid=1 Seyed Elyas Mirnouri سید الیاس میرنوری seyedelias.mirnoori@gmail.com 100319475328460018960 100319475328460018960 No Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران Reza Shirzadian-Khoramabad رضا شیرزادیان خرم آباد r.shirzadian@gmail.com 100319475328460018961 100319475328460018961 No Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان Leila Khazaie لیلا خزائی Leila_khazaie@yahoo.com 100319475328460018962 100319475328460018962 Yes Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Rasht, Iran موسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران