چكيده فارسي :
كمبود روي يك مشكل تغذيه‌اي رايج در سراسر جهان و گندم مهم‌ترين تامين كننده غذاي بخش عظيمي از مردم كره زمين است. روي نقش قابل توجهي در توليد عملكرد گندم دارد و كاهش دسترسي به روي موجب كاهش شديد عملكرد دانه گندم مي‌گردد. اين پژوهش به‌منظور بررسي اثر مديريت كودي بر توزيع سيمپلاستي و آپوپلاستي روي در برگ و ريشه و بهبود ارزش تغذيه‌اي گندم انجام شد. تيمارها شامل كاربرد منابع مختلف كود روي، محلول‌پاشي سولفات روي و Zn-EDTA هر يك به تنهايي و همراه با اوره، كمپلكس‌هاي روي-گليسين [Zn(Gly)2]، روي-ليزين [Zn(Lys)2]، روي-متيونين [Zn(Met)2]در دو نوبت، اوايل رشد (پنجه زني) و 15 روز پس از مرحله اول (زمان قبل از ظهور ساقه) با غلظت سه در هزار روي و دو در هزار اوره، همچنين كاربرد خاكي سولفات روي با غلظت‌هاي يك و دو ميلي‌گرم روي بركيلوگرم خاك (كه در زمان كشت اعمال گرديد)، شاهد (عدم مصرف روي) بر روي دو رقم گندم پيشتاز (روي كارا) و الوند (روي ناكارا) بود كه به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در سال 1402-1401 در گلخانه پژوهشي موسسۀ تحقيقاتي خاك و آب كشور در كرج اجرا شد. نتايج نشان داد محلول‌پاشي سولفات روي همراه با اوره منجر به افزايش 65/3 برابري غلظت روي ريشه در رقم پيشتاز نسبت به شاهد شد. در رقم الوند محلول‌پاشي با كمپلكس روي-متيونين افزايش 38/2 و 84/1 برابري غلظت روي ريشه نسبت به محلول‌پاشي با كمپلكس‌هاي روي-ليزين و روي-گليسين را به همراه داشت. غلظت روي در آپوپلاست ريشه به طور قابل توجهي بيشتر از غلظت روي سيمپلاستي بود. غلظت روي در آپوپلاست ريشه با كاربرد انواع منابع مختلف كود روي به طور معني‌داري افزايش پيدا كرد و اثر مثبت محلول‌پاشي با كمپلكس روي-متيونين نسبت به ساير تيمارهاي كودي بيشتر بود. غلظت روي در سيمپلاست ريشه در رقم پيشتاز به طور معني‌داري بيشتر از رقم الوند بود و با كاربرد منابع كودي غلظت روي سيمپلاستي افزايش يافت. محلول‌پاشي با كمپلكس روي-متيونين توانست منجر به افزايش10/10 برابري روي سيمپلاستي در مقايسه با شاهد گردد. نتايج همچنين نشان داد بيشترين غلظت روي در آپوپلاست برگ در رقم پيشتاز با محلول‌پاشي با كمپلكس روي-متيونين به دست آمد و كمترين غلظت روي آپوپلاست برگ در هر دو رقم در تيمار شاهد ثبت شد. محلول‌پاشي با كمپلكس روي-متيونين منجر به افزايش 41/24 و 70/22 برابري غلظت روي در آپوپلاست برگ رقم پيشتاز و الوند در مقايسه با شاهد شد. محلول‌پاشي منابع مختلف كود روي و حتي كاربرد خاكي سولفات روي به طور معني‌داري منجر به افزايش غلظت روي در سيمپلاست برگ هر دو رقم گرديد اما اثربخشي تيمار محلول‌پاشي با كمپلكس روي-متيونين در رقم پيشتاز به طور چشم‌گيري بيشتر از ساير تيمارها بود. بر اساس نتايج به دست آمده، محلول پاشي با كمپلكس روي-متيونين بيشترين غلظت روي در سيتوزول و اندامك‌هاي برگ را به خود اختصاص داد و كمترين غلظت روي سيتوزول و اندامك‌هاي برگ در تيمار شاهد ثبت شد. محلول‌پاشي با كمپلكس روي-متيونين توانست باعث افزايش 88/1 و 86/4 برابري غلظت روي در ديواره سلولي برگ در رقم پيشتاز نسبت به تيمارهاي محلول‌پاشي با كمپلكس‌هاي روي-ليزين و روي-گليسين شود. در رقم پيشتاز محلول‌پاشي Zn-EDTA همراه با اوره و كمپلكس روي-متيونين توانست به‌طور معني‌داري وزن سنبله را افزايش دهد اما در رقم الوند تاثير زيادي بر اين پارامتر نداشت. كاربرد خاكي روي تاثير مثبت بيشتري بر افزايش وزن هزار دانه رقم پيشتاز نسبت به رقم الوند داشت به‌طوري‌كه كاربرد خاكي سولفات روي با غلظت يك و دو ميلي‌گرم روي بركيلوگرم خاك توانست وزن هزار دانه در رقم پيشتاز را نسبت به رقم الوند به ترتيب 80/5 و 52/10 درصد افزايش دهد. در رقم پيشتاز محلول‌پاشي با كمپلكس‌هاي روي-متيونين، روي-ليزين و روي-گليسين نيز عملكرد را در مقايسه با شاهد به‌ترتيب 75/65، 78/39 و 65/9 درصد افزيش داد. كاربرد سولفات روي در خاك باعث افزايش معني‌دار غلظت روي در دانه نسبت به تيمار محلول‌پاشي سولفات روي شد. محلول‌پاشي كمپكلس روي-متيونين نيز افزايش 83/1 برابري غلظت روي در دانه را نسبت به شاهد به همراه داشت. كاربرد خاكي سولفات روي با غلظت يك ميلي‌گرم روي بركيلوگرم خاك در رقم الوند و محلول‌پاشي Zn-EDTA همراه با اوره در رقم پيشتاز غلظت روي در آرد را افزايش داد. محلول‌پاشي كمپلكس روي-متيونين به‌ترتيب منجر به افزايش 81/9 و 51/5 برابري غلظت روي در كاه رقم الوند و پپيشتاز شد. با توجه به نتايج به دست آمده مي‌توان گفت محلول‌پاشي با كمپلكس روي-متيونين مي‌تواند اثر مثبتي بر عملكرد كمي و كيفي و توزيع درون سلولي روي در گندم داشته باشد.
چكيده انگليسي :
Zinc deficiency is a common nutritional problem worldwide and wheat is the most important supplier of human food on the planet. Zinc plays a significant role in wheat yield, and reducing the availability of zinc causes a sharp decrease in wheat grain yield. This experiment was carried out in order to investigate the effect of fertilizer management on the symplastic and apoplastic distribution of zinc in leaves and roots and to improve the nutritional value of wheat. The treatments include the application of different sources of zinc fertilizer: foliar application of ZnSO4, Zn-EDTA each alone and together with urea, Zn(Gly), Zn(Lys), Zn(Met) in two times, early growth (tillering) and 15 days after the first stage (stem elongation) with a concentration of 3 parts per thousand for zinc and 2 parts per thousand for urea, soil application of ZnSO4 with concentrations of one and two mg kg -1 which was applied to the soil before cultivation and control (no zinc application) and two wheat varieties (Pishtaz and Alvand), which were implemented in a factorial experiment in the base of completely randomized design with three replications. The work was carried out in a greenhouse in Soil and Water Research Institute of Iran during 2023-2024. The results indicated that foliar application of ZnSO4+ urea led to a 3.65 time increase in root zinc concentration in Pishtaz variety compared to the control. In Alvand variety, foliar application of Zn- Met complex increased the concentration of zinc by 2.38 and 1.84 times compared to foliar application of Zn-Lys and Zn- Gly complexes. The concentration of zinc in the root apoplast was significantly higher than that of the symplast. The concentration of zinc in the root apoplast increased significantly with the application of different types of zinc fertilizer, and the positive effect of foliar application of Zn-Met complex was higher than other fertilizer treatments. In Pishtaz, the concentration of zinc in the root symplast was significantly higher than Alvand and the concentration of zinc in symplast was increased with the application of fertilizers. Foliar application of Zn- Met complex could lead to a 10.10 time increase in simplastic Zn compared to the control. The results also showed that the highest concentration of zinc in the leaf apoplast was obtained in Pishtaz variety with foliar application of Zn-Met complex, and the lowest concentration of zinc in the leaf apoplast was recorded in both varieties in the control. Foliar application of Zn-Met complex led to an increase of 24.41 and 22.70 times in the concentration Zn leaf apoplastic of Pishtaz and Alvand compared to the control. Foliar application of different sources of zinc fertilizer and even soil application of ZnSO4 significantly increased the concentration of zinc in the leaf symplast of both varieties, but the effectiveness of the Zn-Met complex in Pishtaz variety was significantly higher than the other treatments. Based on the obtained results, foliar application of Zn-Met complex had the highest concentration of zinc in the leaf sytosol and organelles and the lowest concentration of zinc in the leaf sytosol and organelles was recorded in the control. The foliar application of Zn-Met complex could increase the concentration of zinc in the leaf cell wall by 1.88 and 4.86 times in Pishtaz compared to the Zn-Lys and Zn-Gly complexes. Zn-EDTA + urea and Zn-Met in Pishtaz variety could significantly increase spike weight, but in Alvand variety, it did not have much effect on this parameter. Soil application of zinc had a more positive effect on increasing the weight of 1000 seeds of Pishtaz compared to Alvand, so that, the application of 1 and 2 mg/kg ZnSO4 could increase the weight of 1000 seeds in Pishtaz compared to Alvand by 5.80% and 10.52%, respectively. Foliar application of Zn-Lys, Zn-Met and Zn-Gly complexes in Pishtaz also increased seed yield by 39.78, 9.65, and 65.75%, respectively, compared to the control.
