مطالعه تنوع ژنتيكي صفات مورفولوژيك و زراعي توده‎ هاي وحشي يونجه (.Medicago spp) در شرايط تنش خشكي

مقدمه و هدف: يونجه مهمترين لگوم علوفه‎اي مي‎‏باشد كه براي تأمين علوفه مورد نياز جهت توليد پروتئين و مواد لبني بشر نقش بسيار مهمي دارد. اين گياه ارزش غذايي بالايي داشته و سازگاري آن به شرايط مختلف بالا است. يونجه براي كشاورزي پايدار توصيه مي‎شود زيرا داراي سامانه ريشه‎اي عميق بوده و به‎دليل چند ساله بودن مي‎تواند از فرسايش خاك جلوگيري كند. يونجه منبع بسيار خوبي براي تثبيت بيولوژيكي نيتروژن هوا است. محققين معتقدند كه 65% از كل نيتروژن مصرفي در كشاورزي از طريق تثبيت بيولوژيك نيتروژن صورت گرفته است. از نظر كيفيت علوفه و ميزان انرژي مطلوب از گياهان بسيار خوش خوراك بوده و در رشد دام‎ها مؤثر مي‎باشد. اين گياه علاوه بر پروتئين، سرشار از انواع ويتامين‎ها به‎خصوص K، E، C، A و تركيبات معدني از قبيل كلسيم هستند. پراكنش انواع يونجه‎هاي يك‎ساله در سطح جهاني به‎خصوص در مناطق خشك و نيمه‎خشك، نشان دهنده مقاومت آن‎ها در برابر شرايط كم آبي و خشكي است. مي‎توان از يونجه به‎عنوان گياهاني موفق جهت جلوگيري از بيابان‎زايي و گسترش كويرها استفاده نمود. در ميان يونجه‎هاي يك‎ساله گونه‎هايي وجود دارند كه قادرند جهت اصلاح و توسعه در مناطق خشك و مراتع بياباني با باران زمستاني 80 تا 100 ميلي‎متر سازگار شوند. يكي از محدوديت‎هاي اصلاح براي تنش خشكي موجود نبودن منابع مقاومت در بين ژنوتيپ‎هاي زراعي است. براي اين‎منظور ارزيابي ژنوتيپ‎هاي وحشي مي‎تواند گام مهمي در اين مسير باشد. مواد و روش: اين پژوهش بر روي ژنوتيپ‎هاي يونجه چندساله (يك رقم) و يك ساله (نه توده) (جدول 1) به‎صورت فاكتوريل (فاكتور اول ژنوتيپ‎هاي يونجه و فاكتور دوم تنش) با سه تكرار و در قالب طرح بلوك‎هاي كامل تصادفي در گلخانه دانشكده فناوري كشاورزي دانشگاه تهران (پرديس ابوريحان) انجام شد. شرايط رشد به‎صورت آبياري كامل و تنش خشكي شديد (30% ظرفيت نگهداري آب) بود كه طي سال زراعي 92-1391 اجرا گرديد. كشت در ارديبهشت ماه در گلخانه پرديس ابوريحان دانشگاه تهران در ﺷﺮايﻂ دﻣﺎيي 22 درﺟﻪ ﺳﺎنتي‎گراد، ﻓﺘﻮپريﻮد 16 ﺳﺎﻋﺖ روﺷﻨﺎيي و ﺑﺎ رﻃﻮﺑﺖ ﻣﻨﺎﺳﺐكشت ﺷﺪﻧﺪ. تعداد 60 گلدان متوسط پلاستيكي با قطر دهانه 15 سانتي‎متر و ارتفاع 15 سانتي‎متر و ظرفيت 2 كيلوگرم پر گرديد. پيش از كاشت با كشيدن سمباده نرم روي سطوح بذور و انجام عمل استرافيكاسيون خواب بذور شكسته شد و نيز آزمون قدرت جوانه‎زني بذور انجام گرديد. روز قبل از كشت آبياري سبك انجام شد، سپس داخل هر گلدان هفت بذر در عمق يك سانتي‎متري خاك كشت شد و روي سطح خاك با كوكوپيت به‎منظور حفاظت رطوبت خاك پوشانده شد. خاك گلدان‎ها تا قبل از اعمال تنش روزي دو مرتبه با آبپاش آبياري شدند و بعد از رسيدن به ارتفاع 15 سانتي‎متري از محلول هوگلند 50% براي تغذيه گياهان استفاده شد و پس از گذشت 55 روز از زمان كاشت گياهان و در مرحله رشد رويشي صفات مورفولوژيك شامل تعداد شاخه، ارتفاع ساقه، تعداد برگ، تعداد ميان‎گره، طول ميان‎گره، مساحت برگ، وزن تر برگ، وزن تر ساقه، وزن خشك برگ، وزن خشك ساقه اندازه‎گيري گرديد. براي تنظيم مقدار رطوبت خاك از روش وزني استفاده شد. براي رسم نمودارها از نرم‎افزار Excel استفاده شد و نيز داده‎ها توسط نرم‎افزار SAS تجزيه گرديد و مقايسات ميانگين با استفاده از روش دانكن انجام شد. يافته‎ها: نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه سطوح مختلف تنش خشكي آثار منفي بر صفات مختلف بررسي شده داشته است. واكنش ارقام به تنش نيز با توجه به تفاوت آن‎ها از لحاظ تحمل به خشكي تحت تأثير قرارگرفت. اختلاف بسيار معني‎داري در سطح 1 درصد براي صفات ارزيابي شده بيانگر وجود تنوع ژنتيكي ميان ژنوتيپ‎هاي مورد مطالعه مي‎باشد و مي‎تواند در مطالعات بعدي تحمل به خشكي جهت گزينش ژنوتيپ‎ها مورد استفاده قرار گيرد. همچنين اثر متقابل ژنوتيپ در شرايط تنش براي اكثر صفات كمي نشان مي‎دهد كه ميزان تغييرات ژنوتيپ‎هاي مختلف در شرايط متفاوت رطوبتي براي اكثر صفات يكسان نبوده و ژنوتيپ‎ها واكنش‎هاي متفاوتي در دو شرايط تنش خشكي و نرمال داشتند. نتايج محاسبه وراثت‎پذيري براي صفات مورد مطالعه نشان داد كه تمامي صفات، وراثت‎پذيري عمومي بالايي را از خود نشان دادند. بيشترين وراثت‎پذيري براي صفت وزن خشك برگ (92/96 در شرايط آبياري كامل و 91/77 در شرايط تنش شديد) و كمترين وراثت‎پذيري براي صفت تعداد ميان‎گره (71/83 در شرايط آبياري كامل و 66/93 در شرايط تنش شديد) مشاهده شد. بيشترين ضريب تغييرات مربوط به صفت تعداد شاخه در بوته (22/49) و كمترين آن براي صفت وزن خشك برگ (8/86) مشاهده شد. در اين پژوهش در مجموع مي‎توان ژنوتيپ‎هاي كرمانشاه 130 و آذربايجان 175 را به‎عنوان مقاوم‎ترين ژنوتيپ‎ها معرفي نمود. اين ژنوتيپ‎ها كاهش كمتري در اكثر صفات مورفولوژي مانند وزن خشك ساقه، وزن خشك برگ، وزن تر ساقه، تعداد شاخه، طول بلندترين ساقه، تعداد برگ و طول ميان‎گره در شرايط تنش داشتند. نتيجه‎گيري: با توجه به اينكه ژنوتيپ‎هاي وحشي 130 (از كرمانشاه) و 175 (از آذربايجان غربي) جزو مقاوم‎ترين ژنوتيپ‎هاي اين مطالعه بودند مي‎توان به‎عنوان منابع جديد مقاومت در برنامه‎هاي اصلاحي آينده استفاده كرد.