واكنش‌هاي مورفولوژيك، فيزيولوژيك و بيوشيميايي ژنوتيپ‌هاي متحمل و حساس به خشكي نخود (Cicer arietinum L.) در شرايط تنش خشكي در مزرعه

Study on drought stress effects on morphological, physiological and biochemical characteristics of chickpea genotypes (Cicer arietinum L.) under field condition

آزمایشی با هدف بررسی واكنش‌های مورفولوژیكی، فیزیولوژیكی و بیوشیمیایی ژنوتیپ‌های حساس و متحمل به خشكی نخود در شرایط تنش خشكی با 14ژنوتیپ، شامل دو رقم تجاری جم (361MCC) و كرج( 358MCC)، سه ژنوتیپ كابلی و سه ژنوتیپ دسی متحمل به خشكی به‌ترتیب شامل 392MCC، 537MCC، 696MCC و 873MCC، 870MCC،10MCC و همچنین سه ژنوتیپ كابلی و سه ژنوتیپ دسی حساس به خشكی به‌ترتیب شامل 759MCC، 588MCC، 774MC و 39MCC، 45MCC و 101MCC در مزرعه تحقیقاتی دانشكده كشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در شرایط دیم انجام شد. ژنوتیپ‌های فوق در مرحله گلدهی، از نظر صفات وزن‌خشك اندام هوایی، طول ساقه، مقدار نسبی آب برگ، شاخص پایداری غشاء، پتانسیل آب برگ، سطح برگ، كارآیی فتوسیستمΙΙ (Fv/Fm)، میزان پروتئین كل محلول برگی، پرولین و میزان فعالیت آنزیم كاتالاز، مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد كه همبستگی مثبت و معنی‌داری بین میزان پرولین و پروتئین كل محلول برگی وجود دارد. وزن‌خشك اندام هوایی و سطح برگ نیز همبستگی مثبت و معنی‌داری با میزان فعالیت آنزیم كاتالاز نشان دادند. فعالیت آنزیم كاتالاز، مقدار پرولین، پتانسیل آب برگ و كارآیی فتوسیستمΙΙ در ژنوتیپ‌های حساس به خشكی كمتر از سایر ژنوتیپ‌های مورد بررسی و به‌ویژه ژنوتیپ‌های متحمل به خشكی بود كه به‌نظر می‌رسد می‌توان از این صفات به‌عنوان شاخص‌های مناسبی جهت ارزیابی میزان تحمل به خشكی ژنوتیپ‌های نخود استفاده كرد. برخلاف رقم تجاری جم (361MCC)، در رقم تجاری كرج (358MCC) مقادیر بالایی از فعالیت آنزیم كاتالاز، مقدار پرولین، پتانسیل آب برگ و كارآیی فتوسیستمΙΙ مشاهده شد كه این نتایج نشان از تحمل بالاتر این رقم به تنش خشكی دارد.

In order to evaluate of morphological, physiological and biochemical traits, related to drought tolerance, an experiment was carried out in field condition. In this study two commercial cultivars (MCC361, MCC358), three Kabuli and three Deci type of tolerant genotypes (MCC392, MCC537, MCC696, MCC873, MCC870, MCC10,) and three Kabuli and three Deci type of susceptible genotypes (MCC759, MCC588, MCC774, MCC45, MCC39, MCC101) were grown in Ferdowsi University of Mashhad research field. These genotypes were compared in shoot length, dry weight, leaf area, Fv/Fm, leaf water potential, prolin and protein content and catalase activity in the flowering stage. There was a significant positive correlation between prolin and protein content. Catalase activity also had significant positive correlation with dry weight and leaf area. Susceptible genotypes had lower Fv/Fm, leaf water potential, prolin content and catalase activity than tolerant genotypes. Accordingly, Fv/Fm, leaf water potential, prolin content and catalase activity were introduced as suitable markers for identification of drought tolerant genotypes. Commercial cultivar (MCC358) was introduced as a tolerant genotype because of higher Fv/Fm, leaf water potential, prolin content and catalase activity as compared to susceptible genotypes under drought stress.