اثر تنش خشكي بر رشد و معماري ريشه‌ گندم در مرحله رشد رويشي

Effect of drought stress on wheat root growth and architecture at vegetative growth stage

توسعة گياهان زراعي با صفات مطلوب ريشه­اي، آن ها را قادر مي­سازد تا در خاكهاي شور و داراي محدوديت آبي، عملكرد بالاتري داشته باشند. هدف از اجراي اين مطالعه، تعيين سطوح مورد نظر پتانسيل آب خاك، به‌منظور دستيابي به واكنش­هاي رشدي ريشه و شناسايي تفاوت ژنوتيپي از نظر طول ريشه اصلي و انشعابات ريشه در پاسخ به تنش خشكي بود. در اين پژوهش، سه آزمايش گلخانه‌اي جداگانه با استفاده از لولههاي پي‌وي‌سي (قطر 5/10 سانتي‌متر و طول 50 سانتي‌متر)، در مرحله رويشي گندم، به‌صورت فاكتوريل و در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي با سه تكرار انجام شد. تنش خشكي در پتانسيل آب خاك 7- تا 8- مگاپاسكال، به عنوان پتانسيل مناسب براي ايجاد پاسخ رشدي معني دار ريشه تعيين شد. بين ارقام گندم از نظر واكنش رشدي ريشه به تنش خشكي، تفاوت معني­داري مشاهده شد. خشكي سبب كاهش رشد سيستم ريشه­اي همه ارقام از جمله طول ريشه هاي اصلي، طول دو ريشه بلندتر، تعداد ريشه اصلي و فاصله اولين انشعاب تا نوك ريشه، به‌ترتيب به ميزان 19، 21، 37 و 46 درصد در مقايسه با شاهد شد. كاهش مقادير صفات رشدي ريشه براي ارقام متحمل به خشكي در مقايسه با ارقام حساس، كمتر بود. تفاوت ژنوتيپي در پاسخ رشدي ريشه به تنش خشكي در ارقام گندم، بيانگر وجود فرصت‌هاي مناسب براي بهبود تحمل به خشكي از طريق به نژادي گياهي است. كليدواژه‌ها

The development of crops with suitable root traits, enable them to have higher yields in soils with higher salt and limited water. The aims of this study were to determine soil water potential levels to obtain a significant root growth response and identify genotypic differences in seminal root length and root branches in response to drought stress. Three separate factorial greenhouse experiments at vegetative stage of wheat were carried out based on completely randomized design with three replications. The optimum water potential level needed to obtain a significant root growth response ranged from −7 to −8 bar. The results showed the genotypic diversity in root growth response to drought stress. Drought stress reduced root system growth such as seminal axile root length, two longest seminal axile roots, number of seminal roots and distance between the root tip and the first branch root by 19, 21, 37 and 46 % respectively, compared to control. The reduction of root growth traits of tolerant drought stress cultivars was less than sensitive ones. Genotypic variation in root growth response to drought stress indicates the suitable opportunities to improve drought tolerance through plant breeding.