پديد آورندگان :
كريمي دستگردي، زهرا دانشگاه شهركرد - دانشكده كشاورزي - گروه بيوتكنولوژي و اصلاح نباتات، شهركرد , محمدي، شهرام دانشگاه شهركرد - دانشكده كشاورزي - گروه بيوتكنولوژي و اصلاح نباتات، شهركرد , هوشمند، سعداله دانشگاه شهركرد - دانشكده كشاورزي - گروه بيوتكنولوژي و اصلاح نباتات، شهركرد , ربيعي، محمد دانشگاه شهركرد - دانشكده كشاورزي - گروه بيوتكنولوژي و اصلاح نباتات، شهركرد
كليدواژه :
گندم , شرايط متفاوت آبياري , صفات فيزيولوژيك , وراثت پذيري
چكيده فارسي :
گندم (Triticum aestivum) مهمترين محصول زراعي از لحاظ سطح زير كشت و ميزان توليد بوده و نقش مهمي در تامين نياز غذايي بشر دارد. در ايران گندم در شرايط اقليمي مختلفي كشت مي شود و در مراحل مختلف رشد در معرض تنش قرار دارد. تنش آبي مهمترين علت كاهش عملكرد گندم مي‌باشد. اﺻﻼح ارﻗﺎم ﻣﺘﺤﻤﻞ ﺑﻪ خشكي از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ راﻫﻜﺎرﻫﺎي ﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ ﻛﻤﺒﻮد آب ﻣﻲباشد. صفات فيزيولوژيكي اهميت حياتي در بقاء و سازگاري گياهان به تنش‌هاي محيطي دارند و از اين رو توجه به شاخص هاي فيزيولوژيكي به منظور مطالعه ميزان مقاومت به خشكي يكي از جنبه‌هاي مهم مقاومت به خشكي در گياهان و از اهداف اين مطالعه به حساب مي‌آيد.
به منظور بررسي تاثير سه رژيم متفاوت تنش خشكي بر خصوصيات فيزيولوژيك و عملكرد دانه، سه آزمايش جداگانه در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار و ده تيمار در گلخانه تحقيقياتي دانشكده كشاورزي دانشگاه شهركرد در سال 1398 انجام شد. پس از تجزيه و تحليل نتايج آزمايش اول، مواد ژنتيكي براي آزمايش سال دوم انتخاب شدند و در شرايطي مشابه شرايط كاشت آزمايش اول، كشت شدند و خصوصيات روزنه‌اي به عنوان گروه ديگري از خصوصيات فيزيولوژيك روي اين ارقام اندازه‌گيري شد.
نتايج نشان داد كه ازلحاظ اكثر صفات، بين ژنوتيپ‌ها اختلاف معني‌دار وجود دارد. عكس العمل ارقام گندم در سه آزمايش متفاوت بود ولي تنش خشكي موجب كاهش صفات مورد ارزيابي گرديد. ژنوتيپ اكسلي با دارا بودن راندمان مصرف آب بالا در شرايط متفاوت آبياري نسبت به ساير ژنوتيپ‌ها داراي بيشترين و ژنوتيپ اهدايي 82 داراي كمترين راندمان مصرف آب بود. در شرايط نرمال بيشترين عملكرد بيولوژيك در ژنوتيپ‌هاي اهدايي 81 و اهدايي 79 ديده شد به نظر مي‌رسد اين رقم با افزايش وزن بيوماس بيشترين عملكرد را به خود اختصاص داده اند. ژنوتيپ اكسلي در شرايط آبياري نرمال بيشترين RWC را نشان داد. در چنين شرايط آبي بيشترين ميزان RWL در ژنوتيپ اكسلي نيز ديده شد. بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت كه ژنوتيپ اكسلي هرچند كه داراي RWC بالايي بود اما قادر به نگهداري ميزان آب نسبي موجود نبوده است. نتايج حاصل از اجزا واريانس صفات مورد ارزيابي نشان مي‌دهد براي بيشتر صفات واريانس ژنوتيپي و فنوتيپي در شرايط نرمال بيشتر از تنش بود در واقع در شرايط نرمال امكان بروز تنوع ناشي از دسترسي آب در بين ژنوتيپ‌ها فراهم مي‌شود. با توجه به نتايج مشخص مي-شود كه همه صفات به جز RWL از وراثت‌پذيري بالايي برخوردار بودند كه نشان مي‌دهد اين صفات كمتر تحت تاثير محيط قرارمي‌گيرند. با توجه به وجود تنوع ژنتيكي و ميزان وراثت‌پذيري بالا براي صفات مي‌توان از طريق گزينش و دورگ‌گيري اقدام به توليد ارقام مطلوب نمود. بررسي نتايج براي صفات خصوصيات روزنه نشان داد كه با وقوع تنش خشكي تعداد روزنه در واحد سطح افزايش و ابعاد روزنه كاهش مي-يابد. ارتباط منفي بين فراواني تعداد روزنه و تحمل به خشكي در گندم وجود دارد اما رقمي متحمل‌تر است كه تعداد روزنه بيشتر با اندازه كوچكتر داشته باشد.
نتايج پژوهش نشان داد كه تنش خشكي در همه انواع تنش موجب كاهش صفات فيزيولوژيك مورد ارزيابي گرديد. پايين بودن RWL و بالا بودنRWC به عنوان مكانيسمي از بقا شناخته شد و WUEبالا، به عنوان شاخصي از تحمل به تنش معرفي شد. نتايج نشان داد كه RWC توسط اثرات افزايشي ژن كنترل شده و داراي وراثت‌پذيري بالايي مي‌باشد؛ بنابراين مي‌توان بازده ژنتيكي بالايي را از گزينش براي اين صفت انتظار داشت. بررسي نتايج براي صفات خصوصيات روزنه نشان داد كه با وقوع تنش خشكي تعداد روزنه در واحد سطح افزايش و ابعاد روزنه كاهش مي‌يابد. ارتباط منفي بين فراواني تعداد روزنه و تحمل به خشكي در گندم وجود دارد اما رقمي متحمل‌تر است كه تعداد روزنه بيشتر با اندازه كوچكتر داشته باشد.
چكيده لاتين :
Wheat (Triticum aestivum) is the most important crop in terms of area under cultivation and plays an important role in meeting human nutritional needs. In Iran, wheat is grown in different climatic conditions and is exposed to stress at different stages of growth. Water stress is the most important cause of reduced wheat yield. Improvement of drought tolerant cultivars is one of the most important strategies to deal with water shortage and has faced many problems in arid areas. Physiological traits are vital in the survival and adaptation of plants to environmental stresses and therefore attention to physiological indicators in order to study the rate of drought resistance is one of the important aspects of drought resistance in plants and is one of the objectives of this study.
In order to analyze the effects of three different humidity regimes on physiological characteristics and yield, of wheat, 3 different experiments were carried out in completey randomized block designs with 3 replicates. The 3 different humidity regimes . Ten different wheat genotypes were evaluated in this experiment. After analyzing the results of the first experiment, genetic materials were selected for the second year experiment and cultured in conditions similar to the planting conditions of the first experiment, and stomatal characteristics were measured as another group of physiological characteristics on these cultivars.
The results showed that there was a significant difference between genotypes in terms of most traits. The reaction of wheat cultivars was different in three experiments, but drought stress in all types of stresses reduced the evaluated traits. Oxley with high WUE in different irrigation conditions compared to other genotypes had the highest and Ehdaei 82 had the lowest WUE. In normal conditions, the highest biological yield was seen in Ehdaei 81 and Ehdaei 79. It seems that this cultivar has the highest yield by increasing the weight of biomass and green tissue. Oxley showed the highest RWC in normal irrigation conditions. In such water conditions, the highest RWL was also seen in Oxley. Therefore, it can be concluded that Oxley, although it had a high RWC, was not able to maintain the relative water content. The results of the variance components of the evaluated traits show that for most of the traits, the genotypic and phenotypic variance was higher than the stress under normal conditions. According to the results, it is clear that all traits except RWL had high heritability, which shows that these traits are less affected by the environment. Due to the existence of genetic diversity and high heritability for traits, it is possible to produce desirable cultivars through selection and hybridization. Results for stomatal characteristics showed that in drought stress, Stomatal Frequency increases and Stomatal Length and Stomatal Width Decreases. There is a negative relationship between the Stomatal Frequency and drought tolerance in wheat, but it is a more tolerant that had more stomatal with smaller size.
The results showed that drought stress in all types of stress reduced the physiological traits evaluated. Low RWL and high RWC were recognized as a mechanism of survival and high WUE was introduced as an indicator of stress tolerance. The results showed that the RWC of flag leaf was controlled by the additive effects of the gene and had a high heritability; Therefore, high genetic efficiency can be expected from selection for this trait. Results for stomatal characteristics showed that in drought stress, Stomatal Frequency increases and Stomatal Length and Stomatal Width Decreases. There is a negative relationship between the Stomatal Frequency and drought tolerance in wheat, but it is a more tolerant that had more stomatal with smaller size.
