به منظور ارزیابی پاسخ‌های فیزیولوژیک ارقام مختلف سورگوم دانه‌ای به مصرف نیتروژن در شرایط متفاوت رطوبت خاک، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا شد. عوامل مورد بررسی عبارت بودند از دو سطح آبیاری شامل تیمار شاهد، که خاک هر گلدان همواره در وضعیت رطوبتی مطلوب (ظرفیت زراعی) قرار داشت و تیمار تنش که در آن آبیاری بر اساس 40 درصد ظرفیت زراعی انجام شد. تیمارهای کودی شامل چهار سطح کود نیتروژن (صفر، 30، 60 و 90 میلی‏گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک) و ژنوتیپ‌های سورگوم دانه‌ای شامل رقم سپیده و لاین امید بخش 2M بودند. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش کلروفیل a و b و افزایش کاروتن در هر دو ژنوتیپ شد. همچنین افزایش مصرف نیتروژن منجر به افزایش معنی‌دار غلظت کلروفیل a شد. تنش خشکی، غلظت آسکوربات کل و قندهای محلول را افزایش داد. با وقوع تنش خشکی و افزایش سطح نیتروژن، بر غلظت پرولین افزوده شد. عملکرد دانه نیز تحت تأثیر تیمارهای مختلف خشکی و نیتروژن قرار گرفت، به نحوی که بیشترین عملکرد در تیمار شاهد و کاربرد 60 میلی‏گرم نیتروژن در کیلوگرم خاک حاصل شد. در شرایط تنش خشکی، گیاه سورگوم با تغییرات بیوشیمیایی از جمله با افزایش میزان فعالیت آنزیم های ضداکسنده، کاهش محتوای رادیکال‌های آزاد در سلول و افزایش میزان کاروتن، مانع از خسارات اکسنده به سلول‌های گیاهی شد. همچنین در این شرایط، با بالا بردن محتوای تنظیم کننده‌های اسمزی (پرولین و قندهای محلول) و حفظ تعادل آبی سلول، از کاهش شدید محتوای نسبی آب برگ جلوگیری کرد که این امر سبب پایداری ساختار سلول در برابر تنش خشکی شد. با توجه به ضرایب همبستگی به دست آمده می‌توان نتیجه گرفت که در شرایط تنش خشکی، فاکتورهای بیوشیمیایی مؤثر در حفظ عملکرد دانه به ترتیب شامل غلظت کربوهیدرات‌های محلول شاخساره و غلظت پرولین در گیاه می‌باشند.

کلمات کلیدی