ارزيابي برخي از ژنوتيپ‌هاي برنج در شرايط تنش خشكي با استفاده از شاخص‌هاي تحمل به تنش

مقدمه: يكي از مشكلات عمده زراعت برنج كمبود منابع آب است، به‌ويژه در دوره هايي كه كاهش ريزش باران بر رشد رويشي و عملكرد آن تاثير مي گذارد. تنش خشكي به‌عنوان يكي از موثرترين عامل‌هاي كاهش توليد در گياهان شناخته شده است. شناسايي و گسترش ژنوتيپ هاي سازگار به تنش يكي از راه‌كارهاي غلبه بر شرايط نامساعد محيطي است. براي ارزيابي آسان تر ژنوتيپ ها در مواجهه با تنش خشكي و شناسايي ژنوتيپ هاي متحمل به خشكي، شاخص هاي مختلفي به‌عنوان معيار انتخاب ژنوتيپ ها بر اساس عملكرد آن ها در شرايط تنش و بدون تنش پيشنهاد شده است. بر همين اساس، مطالعه حاضر به‌منظور ارزيابي برخي از ژنوتيپ‌هاي برنج تحت شرايط تنش خشكي و معرفي ارقام متحمل به خشكي با استفاده از شاخص هاي مهم حساسيت و تحمل به تنش انجام شد. مواد و روش‌ها: اين آزمايش در شهرستان آزادشهر استان گلستان به‌صورت كرت‌هاي خرد شده بر پايه طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار اجرا شد. فاكتور اصلي شامل دو سطح آبياري (تنش خشكي و آبياري غرقابي به‌عنوان شاهد) و فاكتور فرعي شامل هشت رقم زراعي برنج بود. اندازه واحدهاي آزمايشي سه مترمربع با فاصله يك متر از يكديگر در نظر گرفته شد. بعد از انتصاب تصادفي تيمارها به واحدهاي آزمايشي، نشاكاري به‌صورت چهار بوته در هر كپه انجام شد. هر ژنوتيپ در شش رديف دو متري با فاصله 25 × 25 سانتي‌متر كشت شد. آبياري مزرعه آزمايشي در هر دو شرايط تنش و بدون تنش تا مرحله پنجه‌دهي ژنوتيپ‌ها به‌طور يكسان به‌صورت غرقاب انجام شد. سپس در شرايط تنش، آبياري از 40 روز پس از نشاكاري (مرحله حداكثر پنجه‌زني) تا پايان فصل زراعي به فاصله 25 روز انجام شد كه با توجه به شرايط اقليمي منطقه، تا پايان فصل زراعي تنها يكبار آبياري در شرايط تنش انجام شد. از شش رديف كاشته شده در هر كرت، يك رديف از طرفين به‌عنوان حاشيه حذف و رديف‌هاي دوم تا چهارم جهت نمونه‌برداري انتخاب شدند. پس از اندازه‌گيري صفات و محاسبه شاخص‌هاي مختلف، داده‌ها با نرم‌افزار SAS تجزيه و تحليل شدند. نمودار دو بعدي باي‌پلات نيز با نرم‌افزار STATGRAPHIC رسم شد.يافته‌هاي تحقيق: نتايج تجزيه واريانس تفاوت بسيار معني‌داري را بين ژنوتيپ‌ها از نظر كليه صفات مورد مطالعه در هر دو شرايط تنش خشكي و غرقاب نشان داد. مقايسه ميانگين ژنوتيپ‌ها نشان داد كه در هر دو شرايط غرقاب و تنش، بيش‌ترين ميانگين عملكرد متعلق به ژنوتيپ‌هاي فجر، IRAT216، سنگ جو و سنگ طارم گرده و كم‌ترين ميانگين عملكرد متعلق به رقم سپيدرود بود. نتايج ضرايب همبستگي نشان داد كه عملكرد دانه در شرايط غرقاب به‌ترتيب با شاخص‌هاي بهره‌وري متوسط (MP)، ميانگين هندسي بهره‌وري (GMP)، ميانگين هارمونيك (HARM) و تحمل خشكي (TOL) داراي همبستگي مثبت و معني‌دار بود و بالاترين همبستگي بين عملكرد دانه و شاخص بهره‌وري متوسط (r=0.918) مشاهده شد. در شرايط تنش نيز شاخص‌هاي ميانگين هارمونيك (HM)، ميانگين هندسي بهره‌وري (GMP) و بهره‌وري متوسط (MP) همبستگي بالايي با عملكرد دانه نشان دادند و بالاترين آن مربوط به شاخص ميانگين هارمونيك (r=0.933) بود. نتايج تجزيه به مولفه‌هاي اصلي نشان داد كه 94.31 درصد از تنوع كل بين داده‌ها توسط دو مولفه اصلي اول و دوم توجيه شد. تجزيه خوشه‌اي بر اساس شاخص هاي تنش نيز ژنوتيپ‌هاي برنج را به سه گروه تفكيك كرد و ژنوتيپ‌هاي موجود در خوشه اول داراي بيش‌ترين تحمل به تنش خشكي بودند.نتيجه‌گيري: نتايج به‌دست آمده از تجزيه باي‌پلات و همبستگي بين شاخص‌ها نشان داد كه شاخص‌هاي GMP، MP و HM بهترين شاخص‌ها جهت گزينش ژنوتيپ‌هاي پرمحصول در هردو شرايط تنش و بدون تنش در اين آزمايش بودند. بر اساس اين شاخص‌ها و رسم نمودار باي‌پلات، ژنوتيپ‌هاي فجر، سنگ طارم گرده، سنگ جو و IRAT216 به‌عنوان ژنوتيپ‌هاي با عملكرد بالا و متحمل به تنش خشكي و ژنوتيپ‌هاي سپيدرود و غريب سياه ريحاني به‌عنوان ژنوتيپ‌هاي با عملكرد پايين و حساس به خشكي شناسايي شدند.