اثر سطوح پاكلوبوترازول بر روند رشد دانه و عملكرد سه رقم گندم (Triticum aestivum L.) در شرايط تنش گرماي پس از گرده‌افشاني

Effect of paclobutrazol levels on grain growth process and yield of three cultivars of wheat (Triticum aestivum L.) under postanthesis heat stress conditions

مقدمه هورمون ها از مهم‌ترين عوامل تنظيم‌كننده رشد گياهان زراعي در پاسخ به اثرات محيطي و ژنتيكي محسوب مي شوند. پاكلوبوترازول(PBZ) يك تنظيم‌كننده رشد گياهي از دسته تريازول ها بوده و در اوايل دهه ۱۹۸۰ مورد استفاده قرارگرفت. اثرهاي بيولوژيكي كاربرد پاكلوبوترازول در واقع ناشي از كاهش جيبرلين داخلي درگياه است (Fahimi, 2009). طبق نتايج برخي از پژوهشگران، پاكلوبوترازول باعث كاهش ارتفاع ساقه (Yang et al., 2001)، افزايش تعداد پنجه در هربوته و افزايش تعداد دانه در سنبله (Bayat et al., 2010)، افزايش تحمل تنش هاي محيطي و غيرمحيطي مي‌شود (Berova et al., 2002). تنش گرما يكي از مهم‌ترين عوامل محدودكننده محيطي در توليد گندم بوده و مرحله زايشي در گندم حساس‌ترين دوره نسبت به دماي بالا است (Pradhan et al., 2012). لذا هدف از اين تحقيق ارزيابي ويژگي هاي فيزيولوژيكي رشد دانه گندم و عملكرد دانه آن نسبت به كاربرد غلظت هاي مختلف محلول‌پاشي پاكلوبوترازول در شرايط مطلوب و تنش گرما مي باشد. مواد و روش ها اين تحقيق در دو آزمايش مستقل، هر يك به‌صورت كرت هاي يك‌بار خردشده در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي و در چهار تكرار طي سال زراعي 93-1392 در منطقه دزفول انجام گرديد. آزمايش اول شامل كاشت ارقام در تاريخ كشت توصيه ‌شده (اول آذرماه) بود و به‌منظور مصادف شدن مراحل فنولوژيكي رشد گياه پس از گرده‌افشاني با تنش گرماي پايان فصل، تاريخ كشت در آزمايش ديگر، اول بهمن‌ماه در نظر گرفته شد. در هر آزمايش، چهار سطح مصرف پاكلوبوترازول (صفر، 50 ، 100 و 150 ميلي گرم در ليتر) كه در ابتداي مرحله ساقه رفتن به‌صورت محلول‌پاشي بر روي اندام‌هاي هوايي گياه اعمال گرديد، به‌ عنوان كرت هاي اصلي و سه رقم گندم نان (استار، ويريناك و چمران) به‌عنوان كرت هاي فرعي در نظر گرفته شد. يافته ها نتايج آزمايش نشان داد در هر دو شرايط مطلوب و تنش گرماي پايان فصل، مصرف تنظيم‌كننده رشد پاكلوبوترازول باعث افزايش معني دار دوره مؤثر پر شدن دانه، وزن هزار دانه و عملكرد دانه گرديد، اما اثر اين تيمار بر سرعت رشد دانه معني دار نشد. نتايج رگرسيون گام ‌به‌گام نشان داد طول دوره مؤثر پر شدن دانه عمده ترين صفت در توجيه تغييرات وزن نهايي دانه (59/0R2=) بود و پس‌ از آن سرعت پر شدن دانه بخش عمده اي از مابقي تغييرات آن را تعيين نمود. نتيجه گيري عملكرد رقم ديررس استار به دليل گرده‌افشاني ديرتر و مواجه‌شدن مراحل پاياني رشد آن با تنش گرما نسبت به رقم زودرس ويريناك و رقم ميان رس چمران، از شيب تغييرات دوره مؤثر پر شدن دانه، وزن دانه و عملكرد دانه بيشتري در شرايط تنش گرماي پايان فصل نسبت به شرايط مطلوب برخوردار بود. به‌طوركلي نتايج آزمايش نشان داد كه اثر تنظيم‌كننده رشد پاكلوبوترازول بر خصوصيات رشد دانه و عملكرد مثبت بوده، بنابراين مي توان با كاربرد مناسب آن از بروز خسارت بالاي ناشي از تنش گرما به‌ويژه در مراحل حساس رشد گياه جلوگيري نمود.

Introduction Hormones are the most important crop plant growth regulators in response to genetic and environmental conditions. Paclobutrazol (PBZ) is a triazole plant growth regulators of the categories used in the early 1980s. According to some researchers, paclobutrazol reduced plant height (Yang et al., 2001), increasing the number of tillers per plant and increasing the number of grains per spike (Bayat et al., 2010), increased tolerance to environmental stresses and nonenvironmental (Berova et al., 2002). Heat stress is one of the major limiting factors of environmental in wheat production and wheat germ stage is the most sensitive periods of high temperatures (Pradhan et al., 2012). The aim of this study was to evaluate the physiological characteristics of wheat grain growth and yield than using different concentrations of paclobutrazol foliar application is in optimal conditions and heat stress. Materials and Methods This study in two independent experiments were conducted each split plot in a randomized complete block design with four replications carried out in Dezful area, Iran in 20132014. The first experiments on the cultivation of crop varieties recommended (November) and in order to phenological stages of plant growth to coincide with heat stress after pollination season, planting dates in other experiments the first was in February. In each experiment, four levels of paclobutrazol (0, 50, 100 and 150 mg per liter) at the beginning of stem elongation sprayed on to Shoot applied, As main plots and three cultivars of wheat (Star, Vee/Nac and Chamran) were considered as sub plots. Results and Discussion The results showed that in both optimum conditions and heat stress season, consumption growth regulator paclobutrazol significantly increased the effective grain filling period, 1000grain weight and grain yield, but the effect of this treatment on the grain growth rate was not significant. Results of stepwise regression analysis showed that the duration of grain filling was the most important attribute of variations grain weight (R2=0.59) and then grain growth rate much of the rest of the changes are determined. Conclusions The yield of the late Star because of the late Star pollination and subsequent exposure to heat stress than in the final stages of the early Vee/Nac and middle Chamran, the gradient of the effective grain filling period, grain weight and higher grain yield under heat stress end of the season was compared to optimum conditions. Overall results showed that the effect of growth regulator paclobutrazol on characteristics of grain growth and yield were positive, therefore can be with the proper use from the damage resulted from heat stress, especially at critical stages of plant growth can be prevented.