اثر تنش خشكي بر صفات فيزيولوژيك، عملكرد دانه و اجزاي عملكرد ژنوتيپ‌هاي نخود (Cicer arietinum L.)

Effect of drought stress on physiological traits, grain yield and its components in chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes

به منظور ارزيابي اثر خشكي بر عملكرد و برخي اجزاي آن و همچنين بررسي ارتباط صفات فيزيولوژيكي با عملكرد دانه در شرايط تنش خشكي، 19 ژنوتيپ نخود در قالب يك آزمايش مزرعه‌اي و يك آزمايش گلداني در سال زراعي 90-1389 در دانشكده كشاورزي دانشگاه كردستان مورد بررسي قرار گرفتند. آزمايش مزرعه‌اي به صورت كرت‌هاي خرد شده بر پايه طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار به اجرا درآمد. دو رژيم آبياري مطلوب و ديم در كرت‌هاي اصلي و 19ژنوتيپ نخود در كرت‌هاي فرعي قرار گرفتند و عملكرد دانه، اجزاي عملكرد و شاخص‌‌هاي تحمل و حساسيت به تنش خشكي مورد ارزيابي قرار گرفتند. آزمايش گلداني به صورت فاكتوريل بر پايه طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار اجرا شد. عامل اول شامل دو رژيم آبياري (آبياري در 3- و 12- بار پتانسيل آب خاك ) و عامل دوم شامل 19 ژنوتيپ نخود بودند. در اين آزمايش هدايت روزنه‌اي در مرحله رويشي و فعاليت آنزيم پلي فنل اكسيداز در مراحل رويشي و زايشي اندازه‌گيري شدند. ژنوتيپ‌هاي مورد بررسي بر اساس عملكرد دانه با استفاده از شاخص‌هاي حساسيت و تحمل به تنش به گروه‌هاي پر محصول و كم محصول و حساس و متحمل به خشكي گروه‌بندي شدند. نتايج نشان داد كه تنش خشكي باعث كاهش تعداد غلاف و دانه در واحد سطح به ترتيب به ميزان 43 و 44 درصد و همچنين كاهش 43 درصدي عملكرد دانه شد، در حاليكه بر وزن صد دانه تاثير چنداني نداشت. در آزمايش گلداني ميزان هدايت روزنه‌اي تحت تنش خشكي 78 درصد كاهش يافت و ژنوتيپ‌هاي متحمل به خشكي داراي 33 درصد هدايت روزنه‌اي بيشتر در مقايسه با ژنوتيپ‌هاي حساس بودند. از طرف ديگر بين فعاليت آنزيم پلي فنل اكسيداز در مرحله رويشي و هدايت روزنه‌اي رابطه مثبت و معني‌داري (**52/0= r) مشاهده شد. براساس نتايج آزمايش به نظر مي‌رسد كه مي‌توان از صفات هدايت روزنه‌اي و فعاليت آنزيم پلي فنل اكسيداز در گزينش ژنوتيپ‌هاي نخود جهت بهبود تحمل به تنش خشكي استفاده كرد.

To investigate drought stress effects on grain yield and its component in chickpea genotypes and its relation with physiological characteristics, nineteen chickpea genotypes were evaluated in field and pot experiments at the Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran, in 2010-11 cropping season. Field experiment was carried out as split plot arrangement in randomized complete blocks design (RCBD) with three replications. Irrigation and rainfed conditions were assigned to main plots and chickpea genotypes were randomized in subplots. Grain yield, some yield components and drought resistance and susceptible indices were measured and recorded. Pot experiment was conducted as factorial arrangement using RCBD with two factors including irrigation treatments (irrigation at -3 (control) and -12 bar (stress) of soil water potential) and 19 chickpea genotypes as second factor with three replications. In this experiment, stomatal conductance at the vegetative stage and polyphenol oxidase activity at the vegetative and reproductive stages were studied. Chickpea genotypes divided in high and low yield potential and drought tolerant and susceptible genotypes based on seed yield under drought and control conditions. Results showed that drought stress reduced pod and grain per square meter by 43% and 44%, respectively and caused 43% reduction of grain yield, however, it did not have significant effect on 100 grain weight. In pot experiment, drought stress reduced stomatal conductance by 78% and drought tolerant genotypes had 33% higher stomatal conductance in comparison to drought susceptible genotypes. There were highly significant positive correlation (r = 0.52**) between polyphenol oxidase activity and stomatal conductance. It can be conclude that polyphenol oxidase activity and stomatal conductance would be useful physiological traits for improvement of drought tolerant genotypes in chickpea breeding programs.