ارزيابي تحمل به شوري نسل پنجم (M5) لاين هاي گندم نان، با استفاده از برخي شاخص هاي تحمل به تنش

Evaluation of salinity tolerance of the fifth generation (M5) of bread wheat lines using some indices of stress tolerance

سابقه و هدف اساس برنامه هاي اصلاحي، وجود تنوع ژنتيكي مي باشد. نقش پرتوتابي هسته اي براي ايجاد تنوع ژنتيكي به خوبي اثبات شده است. موتاسيون هاي القا شده حاصل از پرتوتابي با اشعه گاما، در بهبود بسياري از صفات مهم زراعي گياهان نقش بسزايي داشته اند. از آنجا كه عملكرد محصولات در اثر تنش شوري بطور قابل توجهي كاهش مي يابد، از اين رو توليد و معرفي ارقام پرمحصول و متحمل به شوري مي-تواند تاثير اين پديده را به حداقل برساند. تنش شوري همه ساله كشت گياهان زراعي را در مناطق وسيعي از كشور تحت تاثير قرار مي دهد. مواد و روش ها به منظور تعيين برخي شاخص هاي پايداري مرتبط با عملكرد دانه گندم، نسل پنجم (M5) در شرايط شوري، 15 لاين انتخابي از نسل چهارم به همراه دو ژنوتيپ والدي (ارگ و بم) و دو ژنوتيپ توليد شده منطقه يزد (سيوند و نارين) در دو شرايط بدون تنش (2 دسي زيمنس بر متر) و تنش شوري (10 دسي زيمنس بر متر) در مزرعه تحقيقاتي مركز ملي تحقيقات شوري واقع در شهرستان يزد كشت گرديد. هر كرت كشت دو خط يك متري با فاصله 20 سانتي متر در نظر گرفته شد. در طول فصل رشد، جهت تعيين شوري خاك در منطقه توسعه ريشه تا عمق 0-90 سانتي متري نمونه برداري خاك انجام گرفت. متوسط شوري در شرايط بدون تنش و تنش به ترتيب 2/3 و 9/7 دسي زيمنس بر متر بدست آمد. تجزيه واريانس طرح بلوك كامل تصادفي بر روي صفات عملكرد دانه و اجزاي عملكرد و يون هاي سديم و پتاسيم انجام و مقايسه ميانگين با آزمون حداقل تفاوت معني دار انجام شد. شاخص هاي تحمل شامل ميانگين بهره وري حسابي (MP) ، ميانگين بهره وري هندسي (GMP) ، تحمل به تنش (STI) ، حساسيت به تنش (SSI) و شاخص تحمل (TOL) جهت بررسي ميزان حساسيت و تحمل لاين ها محاسبه گرديد. همچنين همبستگي پيرسون ، تجزيه پايداري (مدل فرناندز) و تجزيه و تحليل خوشه ايانجام شد. يافته ها نتايج تجزيه واريانس عملكرد دانه و اجزاي عملكرد، تنوع ژنتيكي در بين لاين ها را نشان داد. لاين دو (ارگ-200 گري، 246/67 گرم در متر مربع) و لاين يك (بم-150 گري، 165/55 گرم در متر مربع) بيشترين عملكرد دانه، يون پتاسيم و نسبت پتاسيم به سديم و كمترين يون سديم را در دو شرايط دارا بودند. همچنين لاين هاي متحمل به شوري، سطح كمتري از سديم، سطح بالايي از پتاسيم و نسبت بيشتري از پتاسيم به سديم در شرايط تنش شوري نسبت به لاين هاي حساس داشتند. با توجه به همبستگي مثبت و معني دار عملكرد دانه در هر دو شرايط با شاخص هاي MP ، GMP و STI اين شاخص ها به عنوان مطلوب ترين شاخص تحمل انتخاب شدند. با توجه به نمودار سه بعدي فرناندز لاين هاي يك، دو و هشت به عنوان متحمل ترين لاين ها نسبت به تنش شوري معرفي شدند. نتيجه گيري نتايج آزمايش نشان داد شاخص هاي MP ، GMP و STI به عنوان مناسب ترين شاخص ها براي گزينش لاين هاي متحمل به تنش شوري مي باشند. لاين هاي يك، دو و هشت از عملكرد دانه بالايي در هر دو شرايط برخوردار بودند. بنابراين بر اساس نتايج مي توان لاين هاي يك، دو و هشت را به عنوان لاين هاي پايدار و با عملكرد بالا در شرايط تنش شوري و نسل پنجم انتخاب و جهت كشت در نسل ششم معرفي نمود.

Background and Objectives: The basis of breeding programs is the presence of genetic diversity. The role of nuclear radiation to create genetic diversity has been well documented. Mutations induced by irradiation with gamma rays has had a significant role in improving the lot of important agronomic traits in plants. Salinity stress every year affects crops in large areas of the country. Since crops' yield is reduced due to the salt toxicity, hence the production and introduction of high yielding salinity tolerant varieties can minimize the phenomenon effect. Materials and Methods: In order to determine some stability indices related to wheat grain yield the fifth generation (M5) under salinity conditions, 15 selected lines from the fourth generation (M4) with two parents' genotypes (‘Arg’ and ‘Bam’) and two genotypes produced in Yazd region (‘Sivand’ and ‘Narin’) were planted under both conditions of non-stress )2 dsm-1) and salinity stress )10 dsm-1) in research field of the National Salinity Research Center (NSRC) in Yazd province. Each plot included two rows in 1 m long with a row spacing of 20 cm. During the growing season, to determine the soil salinity in the root growth zone the soil sampling was carried out to a depth of 0-90 cm. The average salinity under conditions of non-stress and stress was obtained 2.3 and 9.7 dsm-1, respectively. Analysis of variance for a complete random block design was performed on grain yield, yield components and sodium and potassium ions traits and the Comparison of means was conducted by least significant difference (LSD) test. Tolerant indices of mean productivity (MP), geometric mean productivity (GMP), stress tolerance index (STI), Stress stability index (SSI), Tolerance index (TOL) were calculated to investigation salinity. Also, Pearson correlation, stability analysis and cluster analysis was performed Results: The results of analysis of variance for grain yield and yield components showed the genetic diversity among lines. Line two (Arg-200 gray, 246.67 g m-1) and one (Bam-150 gray, 165.55g m-1) had the highest grain yield, K+ and K+/NA+ ratio and the lowest and NA+ ions under both conditions. Also, lines tolerant to salinity had a lower level of NA+, high level of K+ and a higher K+/NA+ ratio under salinity stress conditions to sensitive lines. Regarding the positive and significant correlation between grain yield in both conditions and indices of MP, GMP and STI, the indices were selected as the most desirable tolerance indices. According to three-dimensional graph Fernandez were introduced that lines one, two and eight as the most tolerant lines to salinity stress. Conclusion: The experiment results showed, indices of MP, GMP and STI are the most suitable indices for selection of lines tolerant to salinity. Lines one, two and eight had high grain yield under both conditions. So, according to the results lines one, two and eight can be introduced as stable lines and with high yield under salinity stress conditions and the fifth generation and it is recommended to introduce these three lines for cultivation in the sixth generation.