Effects of salt stress on some growth parameters and chemical contents of two forage sorghum lines

Document Type: Full Article

Authors

1 Department of Natural Resources and Environmental Engineering, College of Agriculture, Shiraz University,Shiraz, I. R. Iran

2 Department of Natural Resources and Environmental Engineering, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, I. R. Iran

Abstract

Abstract
Soil salinity has been recognized as the most serious problems for agriculture in arid and semi-arid areas of the world. To evaluate the changes in some  growth parameters  and chemical composition of two forage sorghum (Sorghum bicolor var. sudanense  lines (KFS1, KFS2) under salinity stress [0 (control), 3, 6, 9, 12 dS/m of sodium chloride], a pot experiment was carried out at College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran in 2012  . The experiment was conducted as factorial arranged in a completely randomized design with three replications. Results showed that increasing salinity levels decreased accumulation of K+, emergence percentage and other growth parameters, and increased Na+, proline and total proteins contents in shoot and leaves. Stepwise regression and correlation analysis showed that root density is the most important factor for plant productivity. KFS1 line generally had higher power of survival, growth and emergence rate and can be a favorite one for selecting and crossing programs with KFS2 to obtain higher salinity tolerance.
 

Keywords

Main Subjects


Article Title [Persian]

تأثیرتنش شوری بر برخی ویژگیهای رشد و ترکییات شیمیایی دو لاین سورگوم علوفه ای

Authors [Persian]

  • قاطمه انصار شوریجه 1
  • حسین صادقی 2
1 گروه مهندسی منابع طبیعی و محیط زیست، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ج. ا. ایران.
2 گروه مهندسی منابع طبیعی و محیط زیست، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ج. ا. ایران.
Abstract [Persian]

چکیده
شوری به عنوان یکی از جدی­ و مهمترین تنش­های محیطی در زمینه فعالیت های کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان شناخته می شود. به منظور بررسی تغییرات برخی پارامترهای رشدی و ترکیبات شیمیایی دو لاین (KFS1, KFS2) سورگوم علوفه ای (Sorghum bicolor var. sudanese) تحت شرایط تنش شوری ]0 (شاهد)، 3، 6، 9 و 12 دسی زیمنس بر متر کلرید سدیم[، آزمایشی گلخانه­ای به صورت فاکتوریل بر اساس طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در سال 1390 انجام شد. نتایج نشان داد که شوری در صد سبز شدن و سایر پارامترهای رشد و هم چنین تجمع K+ را کاهش می دهد، ولی باعث افزایش میزان سدیم و پرولین و میزان پروتئین اندام­های هوایی می گردد. نتایج رگرسیون گام به گام و ضرایب همبستگی بین صفات نشان داد که تراکم ریشه یکی از مهمترین عوامل موثر در توان تولیدی گیاه می باشد. جمع بندی نتایج نشان می دهد که لاین KFS1 سورگوم علوفه ای دارای سرعت سبز شدن و قدرت رشد بیشتری می باشد و می­تواند لاین مناسبی برای انتخاب و تلاقی با لاین KFS2 جهت انجام کارهای اصلاحی و افزایش تحمل به شوری باشد.
 

Keywords [Persian]

  • واژه های کلیدی: رگرسیون گام به گام
  • سطح برگ
  • کلرید سدیم
  • وزن خشک ساقه
Ashraf, M., & O'Leary, J.W. (1996). Responses of some newly developed salt-tolerant genotypes of spring wheat to salt stress. 1. Yield components and ion distribution. Journal of Agronomy and Crop Science,176, 91-101.

ICRISAT (2013). The International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics. (ICRISAT).

Igartua, E., Gracia, M.P., & Lasa, J.M. (1994). Characterization and genetic control of germination-emergence responses of grain sorghum to salinity. Euphytica, 75,185-193.

Igartua, E., Gracia, M.P., & Lasa, J.M. (1995). Field responses of grain sorghum to a salinity gradient. Field Crops Research, 42,15-25.

Krishnamurthy, L., RachidSerraj, C., TomHashAbdullah, J., & DakheelBelum, V.S. (2007). Screening sorghum genotypes for salinity tolerant biomass production. Euphytica,  156,15-24.

Maas, E.V. (1985) Crop tolerance to saline sprinkling water. Plant  and Soil, 89, 273-284.

Maiti, R.K., RosaIbarra, M., & Sandowal, N.D. (1994). Genotypic variability in glossy sorghum lines for resistance to drought, salinity and temperature-stress at seedling stage. Journal of Plant Physiology, 143, 241-244.

Munns, R., & James, R.A. (2003). Screening methods for salinity tolerance: a case study with tetraploid wheat. Plant and Soil, 253, 201-218.

Munns, R., Husain, S., Rivelli, A.R., James, R.A., Condon, A.G., Lindsay, M.P., Lagudah, E.S., Schachtman, D.P., & Hare, R.A. (2002). Avenues for increasing salt tolerance of crops and the role of physiologically based selection traits. Plant and Soil, 247, 93-105.

Nanjo, T., Kobayashi, M., Yoshiba, Y., Kakubari, Y., YamaguchiShinozaki, K., & Shinozaki, K. (1999). Antisense suppression of proline degradation improves tolerance to freezing and salinity in Arabidopsis thaliana. FEBS Letter. 19, 461(3), 205-210.

NasirKhan, M., Manzer, H., Sedighqui, M., Khan, A., & Naeen, M.  (2007). Salinity induced changes in growth, enzyme activities, photosynthesis, proline accumulation and yield in linseed genotypes. World Journal of Agricultural Science. 3(5), 685-695.

Poustini, K., & Siosemardeh, A. (2004) Ion distribution in wheat cultivars in response to salinity stress. Field Crops Research, 85, 125-133.

Sahrawat, K.L., Ravikumar, G., Murthy, K.V.S. (2002). Sulfuric acid selenium digestion for multi-element analysis in a single plant digest. Communication Soil Science Plant Analysis, 33, 3757-3765.

Tahir, M., NaeemIqbal, H.R., MuhammaQasim, M., & Yasin, A. (2010). Growth modulation and ion partitioning in salt stressed sorghum (Sorghum bicolor L.) by ezogenous supply of salicylic acid. Pakistan Journal of Botany, 42, 3047-3054.

Vladimir, V., Kuznetsov, N., & Shevyakova, I. (1997). Stress responses of tobacco cells to high temperature and salinity. Proline accumulation and phosphorylation of polypeptides. Physiologia Plantarum, 100, 320-326.