ارزيابي برخي از ژنوتيپ‌‌هاي گندم دوروم تحت شرايط تنش خشكي و نرمال در استان ايلام

مقدمه و هدف: خشكي يكي از مهم ترين تهديدهاي جهاني براي توليد مواد غذايي است علاوه بر آن تغييرات آب و هوا و افزايش جمعيت جهاني نيز ابعاد اين مشكل را گسترده‌‌تر مي‌‌كنند. يكي از راه‌‌هاي بر طرف كردن اين مشكل ايجاد ارقام جديد با تحمل بيشتر نسبت به تنش خشكي است. گندم از مهم‌‌ترين منابع غذايي انسان در سراسر جهان بوده است و از آن در انواع محصولات غذايي و صنايع تبديلي استفاده مي‌شود. گندم به‎همراه برنج و ذرت بيش از 60 درصد از كالري و پروتئين مورد نياز براي تغذيه انسان را تأمين مي‌كنند. در مناطقي مانند ايران كه بيش‌‌تر بارندگي در زمستان و آغاز بهار رخ مي‌‌دهد گندم در پايان فصل رشد با كمبود آب و در نتيجه تنش خشكي روبرو خواهد شد. در محصولات زراعي يكي از روش‌‌هاي مؤثري كه مي‌‌تواند در تلفيق ساير روش‌‌هاي مديريت كم آبي اثر اين پديده را به حداقل برساند استفاده از ارقام پر محصول و متحمل به شرايط خشكي است. با وجود منابع علمي متعددي كه در اين زمينه منتشر شده، هنوز خلاءهاي زيادي در اين مطالعات به چشم مي‌‌خورد، بنابراين مطالعه اثرات تنش خشكي هميشه از اولويت‌‌هاي پژوهشي است. استان ايلام به‎عنوان يكي از مناطق توليد گندم آبي از كمبود ارقام مقاوم يا متحمل به شرايط كم آبياري رنج مي‌‌برد لذا بررسي پاسخ ژنوتيپ‌‌هاي مختلف گندم در شرايط كم آبياري به‎عنوان سيستم‌‌هاي توليد كم‌نهاده بسيار مهم است و در اين مطالعه به آن پرداخته مي‌‌شود.مواد و روش‎ها: به‌منظور ارزيابي برخي از ژنوتيپ‌‌هاي گندم نان تحت شرايط تنش خشكي و نرمال تعداد 36 ژنوتيپ گندم در قالب طرح بلوك كامل تصادفي در سه تكرار در سال زراعي 1400-1399 در شهرستان دره‌‌شهر واقع در استان ايلام مورد ارزيابي قرار گرفتند. صفات مورد بررسي شامل طول سنبله، تعداد سنبله در بوته، طول ريشك، طول پدانكل، محور زير پدانكل، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، تعداد گره ساقه، ارتفاع بوته، تعداد سنبلچه در بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد دانه در بوته، تعداد پنجه، وزن صد دانه، وزن دانه تك بوته و عملكرد دانه بودند. بر اساس عملكرد در شرايط تنش (Yp) و نرمال (Ys)، شاخص‌هاي تحمل خشكي از قبيل شاخص تحمل ميانگين بهره‌‌وري، ميانگين هارمونيك، ميانگين هندسي بهره‌‌وري (GMP)، شاخص حساسيت به تنش شاخص تحمل به تنش شاخص پايداري عملكرد (YSI) و شاخص پايداري نسبي (RSI) و شاخص عملكرد (YI) محاسبه شدند. آزمون مقايسه ميانگين‌‌ها با استفاده از روش دانكن و با استفاده از نرم افزار R انجام شد. همبستگي ساده (پيرسون)، تجزيه به مؤلفه‌‌ها، تجزيه به عامل‌‌ها بين صفات مورد آزمون نيز انجام شد. براي تجزيه آماري صفات، از نرم افزار آماري SAS 9. 1 استفاده شد.نتايج: نتايج تجزيه واريانس در شرايط تنش خشكي و نرمال، نشان داد كه بين ژنوتيپ‌ها در كليه صفات اختلاف معني‌داري در سطح احتمال يك درصد وجود داشت. بيشترين ضريب همبستگي مثبت معني‌‌دار در هر دو شرايط بين عملكرد دانه به ترتيب مربوط به وزن دانه تك بوته و تعداد دانه در بوته بود. با توجه به همبستگي بالا و معني‌‌دار عملكرد دانه در شرايط تنش و بدون تنش با شاخص‌‌هاي تحمل به خشكي، شاخص‌‌هاي ميانگين بهره‌‌وري، ميانگين هندسي بهره‌‌وري (GMP)، ميانگين هندسي و شاخص تحمل تنش به‌‌عنوان بهترين شاخص‌‌ها انتخاب شدند. به‌‌نظر مي‌‌رسد براي ارزيابي تحمل به تنش، انتخاب ژنوتيپ‌‌ها بايد بر پايه چند شاخص صورت گيرد. بر اساس شاخص TOL ژنوتيپ‌‌هاي G27 و G12 كمترين تحمل به شرايط تنش خشكي را نشان دادند و به‌‌عنوان ژنوتيپ‌‌هاي حساس يه تنش خشكي و همچنين ژنوتيپ‌‌هاي G14 و G13، به‌‌عنوان ژنوتيپ‌‌هاي متحمل شناخته شدند. ژنوتيپ‌‌هاي G13 و G4 داراي بيشترين ميزان شاخص‌‌هاي MP، GMP و HM بودند و بر اساس اين شاخص‌‌ها تحمل بيشتري نسبت به تنش خشكي دارند. همچنين ژنوتيپ‌‌هاي G16 و G31 تحمل كمي نسبت به تنش خشكي نشان دادند. تجريه به عامل‌ها نشان داد كه درشرايط تنش خشكي دو عامل اول در مجموع 97/57 درصد از تغييرات را توجيه كردند كه عامل اول، عامل پتانسيل عملكرد و عامل دوم عامل پايداري به تنش نام گذاري شدند. نمودار باي‌پلات نيز نشان داد كه ژنوتيپ‌هاي شماره 13 و 47 در مجاورت بردارهاي مربوط به شاخص‌هاي مقاومت به خشكي (تحمل به تنش، ميانگين بهره‌وري، ميانگين هندسي بهره‌وري و ميانگين هارمونيك) قرار گرفتند و به عنوان ژنوتيپ‌هاي برتر معرفي شدند. نتيجه گيري: با توجه به داده‌هاي حاصل از تجزيه واريانس در هر دو شرايط نرمال و تنش خشكي، ژنوتيپ‌ها از لحاظ كليه صفات معني‌دار بودند. معني‌دار بودن صفات مورد مطالعه بيانگر وجود تنوع بين ژنوتيپ‌ها از نظر صفات مورد مطالعه است كه برخي از اين صفات مي‌توانند براي ارزيابي تحمل تنش مورد استفاده قرار گيرند. برترين ژنوتيپ‌ها، براي طول پدانكل ژنوتيپ 33، براي تعداد دانه در بوته ژنوتيپ 5، براي وزن دانه تك بوته و عملكرد دانه ژنوتيپ 1 برترين ميانگين‌ها را داشتند. نقشه حرارتي نشان دهنده ارتباط بين تحمل خشكي مبتني بر عملكرد متفاوت و شاخص‌‌هاي تحمل به تنش خشكي است (شكل2). با توجه به همبستگي بالا و معني‌‌دار عملكرد دانه در شرايط تنش و بدون تنش با شاخص‌‌هاي تحمل به خشكي، شاخص‌‌هاي ميانگين بهره‌‌وري، ميانگين هندسي بهره‌‌وري (GMP)، ميانگين هندسي و شاخص تحمل تنش به‌‌عنوان بهترين شاخص‌‌ها انتخاب شدند كه قادرند ژنوتيپ‌‌هاي متحمل را از ساير ژنوتيپ‌‌ها غربال كنند. شاخص عملكرد (YI) بالاترين ضريب همبستگي با عملكرد دانه در شرايط تنش را داشت. بر اساس نتايج باي‌پلات ژنوتيپ‌هاي شماره 13 و 47 متحمل‌ترين ژنوتيپ‌ها در شرايط تنش خشكي بيش از ساير ژنوتيپ‌ها بودند و به‌عنوان ژنوتيپ‌هاي برتر معرفي شدند.