ارزیابی تحمل‌ ژنوتیپ‌های کنجد (Sesamum indicum L.) به تنش شوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 2. عضو هیات علمی گروه زراعت و اصلاح‌نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 گروه علوم گیاهی و گیاهان دارویی، دانشکده کشاورزی مشگین‌شهر، مشگین‌شهر، ایران

4 گروه زیست شناسی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران

10.22034/saps.2025.69058.3401

چکیده

مقدمه و هدف
کنجد (Sesamum indicum L.) از اهمیت اقتصادی و تغذیه‌ای بالایی برخوردار است. شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به شوری می‌تواند نقش مؤثری در برنامه‌های اصلاحی و به‌نژادی برای پایداری عملکرد ایفا کند. هدف از این پژوهش بررسی واکنش ژنوتیپ‌های مختلف کنجد تحت شرایط سطوح مختلف شوری و معرفی ژنوتیپ‌های متحمل و حساس بود.
مواد و روش‌ها
تعداد ۱۰ ژنوتیپ کنجد در شرایط کنترل‌شده و در محیط غذایی هوگلند کشت داده شدند. آزمایش در سه سطح شوری شامل صفر (شاهد)، ۷۵ و ۱۵۰ میلی‌مولار کلریدسدیم (NaCl) در مرحله چهار برگی اجرا گردید. صفات مورفولوژیکی شامل طول گیاهچه و وزن خشک گیاهچه ده روز پس از اعمال تنش و صفات بیوشیمیایی و فعالیت آنزیم پلی‌فنل‌اکسیداز (PPO) 96 ساعت پس از اعمال تنش اندازه‌گیری شدند.
یافته‌ها
ژنوتیپ‌های سرداری، نازتک‌شاخه و داراب بالاترین سطوح تحمل به شوری را نشان دادند، در حالی که لاین‌های ۲۵ و ۲۶ حساس‌ترین ژنوتیپ‌ها بودند. با افزایش شدت شوری، سطح صفات بیوشیمیایی و فعالیت PPO نیز افزایش یافت که نشان‌دهنده نقش مهم آنها در پاسخ‌های دفاعی گیاه است. سطح پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدئید (MDA) همبستگی منفی با وزن خشک گیاه نشان داد. تجزیه خوشه‌ای نشان داد که ژنوتیپ‌های متحمل توانایی بیشتری در فعال کردن سازوکار‌های دفاعی دارند و در نتیجه اثرات منفی شوری را کاهش می‌دهند.
نتیجه‌گیری
نتایج نشان داد که تنش شوری، بهویژه در غلظت ۱۵۰ میلی‌مولار، اثرات منفی قابل توجهی بر رشد و فعالیت آنتی‌اکسیدانی کنجد دارد. این یافته‌ها اهمیت درک سازوکار‌های مولکولی که زمینه‌ساز تحمل کنجد به تنش شوری هستند را برجسته می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessment of Salinity Tolerance in Sesame (Sesamum indicum L.) Genotypes

نویسندگان [English]

  • Sakineh Padyab 1
  • Rasool Asghari Zakaria 2
  • Nasser Zare 1
  • Nooraddin Hosseinpour Azad 3
  • Parisa Sheikhzadeh 1
  • Mohammad Zaeifizadeh 4
1 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 Scientific staff member, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardebil, Iran
3 Department of Plant Sciences and Medicinal Plants, Faculty of Agriculture, Meshginshahr, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
4 Department of Biology, Ardabil Branch, Islamic Azad University, Ardabil, Iran
چکیده [English]

Introduction and Objective
Sesame (Sesamum indicum L.) holds significant economic and nutritional value. Identifying genotypes that are tolerant to salinity can be crucial for enhancing breeding programs aimed at achieving stable yields. This study focuses on examining the response of various sesame genotypes to different salinity levels to identify tolerant and sensitive genotypes.
Materials and Methods
Ten genotypes of sesame were cultivated under controlled conditions and in Hoagland nutrient medium. The experiment was conducted at three salinity levels, including 0 (control), 75 mM, and 150 mM sodium chloride (NaCl) at the four-leaf stage. Morphological traits, including seedling length and dry weight, were measured ten days after stress application, and biochemical traits and polyphenol oxidase (PPO) enzyme activity were measured 96 hours after stress treatment.
Findings
The genotypes Sardari, Naztekshakheh, and Darab exhibited the highest levels of tolerance to salinity, whereas genotypes 25 and 26 were the most sensitive. As salinity intensity increased, the levels of biochemical traits and the PPO activity also rose, indicating their significant role in plant defense responses. The levels of hydrogen peroxide and malondialdehyde (MDA) showed a negative correlation with plant dry weight. Clustering analysis revealed that the tolerant genotypes possess a greater ability to activate defense mechanisms, thereby mitigating the negative effects of salinity.
Conclusion
The results showed that salt stress significantly hampers sesame growth and antioxidant activity, especially at 150 mM. These findings emphasize the importance of understanding the molecular mechanisms behind sesame's tolerance to salinity stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Genetic diversity
  • Oil crops
  • Oxidative damage
  • Salinity stress
  • Sesame