اثر تنش خشکی آخر فصل روی عملکرد دانه و برخی خصوصیات مورفولوژیکی در ژنوتیپهای گندم
اثر تنش خشکی آخر فصل روی عملکرد دانه و برخی خصوصیات مورفولوژیکی در ژنوتیپهای گندم
Effect of terminal drought on grain and some morphological traits in wheat genotypes
چکیده
به منظور ارزیابی عملکرد دانه و برخی صفات مورفولوژیکی در ژنوتیپ های گندم در شرایط تنش خشکی و تعیین مناسب ترین معیار انتخاب در شرایط تنش، آزمایشات زیادی در شرایط تنش و بدون تنش انجام گرفته. با برداشت نمونه های گیاهی در مرحله ظهور سنبله( گلدهی) و رسیدن فیزیولوژیکی گیاه صفاتی مانند وزن میانگره اول در زمان گلدهی و رسیدن، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه در سنبله، وزن هزار دانه، شاخص برداشت و عملکرد دانه اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که ازنظر اکثر صفات بین ژنوتیپ ها اختلاف معنی دار وجود دارد. در شرایط تنش وزن دانه در سنبله همبستگی مثبت و معنی دار با شاخص برداشت و تعداد دانه در سنبله داشت. تعداد روز تا گلدهی با وزن پدانکل در زمان گلدهی دارای همبستگی مثبت و معنی دار بود. شهخص برداشت نیز همبستگی مثبت و معنی دار با تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه داشت. با نوجه به همبستگی مثبت و بسیار معنی دا شاخص های MP، GMPو STI با عملکرد در شرایط دارای تنش و بدون تنش در مجموع این شاخص ها به عنوان بهترین معیار های انتخاب در شرایط آزمایش برای تنش خشکی مشخص شدند.
مقدمه:
گندم گیاهی است که به مقدار زیاد و در مساحت وسیعی از زمینهای کشاورزی دنیا و حتی در نواحی خشک کشت گردیده و محصول کافی تولید می نماید. اهمیت اقتصادی گندم چه از نظر تولید و چه از نظر تغذیه در دنیا بیش از سایر محصولات کشاورزی می باشد، حتی در مناطقی که به علت متغیر بودن شرایط اقلیمی و یا خشکی محیط امکان تولید نباشد، می توان گندم تولید نمود. حدود ۷۵ درصد گندم جهان به مصرف خوراک انسان، ۱۵ درصد بمصرف خوراک دام و ۱۰ درصد بقیه برای مصارف بذری مورد استفاده قرار می گیرد. مصرف سرانه گندم در کشورهای توسعه یافته میل به سوی مصرف دامی و در کشورهای در حال توسعه بیشتر به مصرف خوراک انسان می رسد. در ایران نان حاصل از گندم مهمترین منبع غذایی روزانه مردم است و بیش از ۴۰ درصد کل انرژی مورد احتیاج را تامین می کند. تنش خشکی یکی از مهمترین و رایج ترین تنش های محیطی است که تولیدات کشاورزی را با محدودیت روبرو ساخته و بازده تولید در مناطق نیمه خشک و دیم را کاهش داده است. تقریبا ۳۲ درصد از نواحی کاشت گندم در کشورهای در حال توسعه، یکی از انواع تنش خشکی را در مدت فصل رشد و نمو محصول تجربه می کنند. در مناطق نیمه خشک، بخش قابل توجهی از اراضی کشت گندم به صورت دیم است. در این مناطق میزان بارندگی عمدتا کم و توزیع سالیانه آن نامنظم است و بنابراین تنش خشکی مهمترین محدودیت در تولید آن است. یکی از راههای مقابله با تنش خشکی اصلاح گیاهان متحمل و زودرس است که شناخت و درک اینکه هر یک از گیاهان و یا ژنوتیپ های خاص چگونه با مساله خشکی مقابله می کنند حائز اهمیت است. از آنجایی که گندم دارای ارقام مختلف و تحمل آنها در برابر تنش متفاوت هست، لازم است برای استفاده بهتر از آب موجود در هر منطقه، ارقامی که با حداقل آبیاری دارای عملکرد بالاتر و سازگاری بهتری هستند مشخص گردند. از این رو اصلاح گندم برای تحمل به خشکی در این مناطق بسیار ضروری است. برای انجام این کار پس از انتخاب روش اصلاحی مطلوب، استفاده از معیارهای گزینشی و صفات مناسب در شناسایی ژنوتیپ های متحمل یک ضرورت است.
مواد وروش ها:
درارا و همکاران در مطالعات انجام شده در مراکز بین المللی روی غلاتی مانند گندم، جو و ذرت در شرایط تنش خشکی گزارش کردند که عملکردانه بیشتر به تعداد دانه وابسته است تا وزن دانه. بنابراین مطالعات بیشتر در طول دوره گلدهی (زمانی که تعداد دانه ایجاد می شود ) متمرکز شده است. در غلات حساسترین مرحله به تنش خشکی حدفاصل سنبله رفتن تا گلدهی است و واریته هایی که قبل از گلدهی بتوانند بیوماس بالایی تولید و ذخیره آسیمیلات در ساقه را افزایش دهند جز واریته های متحمل به خشکی محسوب می شوند. اسلافر و آرائوس نشان دادند زمانی که خشکی آخردوره رشد تولید محصول را تهدید می کند، گزینش ارقام و لاین های با قدرت رشد زیاد که بتوانند موقعی که رطوبت قابل استفاده بیشتری در خاک موجود باشد از مرحله رویشی وارد مرحله زایشی شوند، می تواند منجر به افزایش شاخص برداشت و عملکرد دانه شود. این ارقام یا لاین ها فرصت بیشتری برای استفاده از رطوبت ذخیره شده در خاک قبل از وقوع خشکی آخر دوره را دارند. از مطالعه معیار تحمل به تنش خشکی(tol) چنین برمی آید که معمولا ژنوتیپ هایی که عملکرد بالایی داشتند تحمل مطلوبی به تنش رطوبتی نشان ندادند. در مقابل ژنوتیپ هایی که عملکرد مطلوبی در هر دو شرایط تنش خشکی و بدون تنش داشتند از معیار تحمل به خشکی (tol) و شاخص حساسیت به خشکی مناسبی برخوردار نبودند. مطالعات چندانی بر درک ماهیت و فرایندهای فیزیولوژیکی گیاه برای بهبود پس از رفع تنش شدید انجام نشده است، آردیو(۱۹۸۹) ریشه های سطحی و کم عمق را یکی از راه کارهای بهبود می داند، زیرا در شرایط نزول بارندگی پس از تنش خشکی موقت، این ریشه ها موجب جذب سریع آب شده و به بهبود گیاه کمک می کند.ضمنا وی معتقد است که فوق حساسیت برخی از بافت های گیاهی سبب می شود که به محض اینکه کمبود آب اتفاق می افتد، این بافت ها عکس العمل نشان داده و وارد یک مرحله خواب می گردند و بلافاصله پس از اینکه مجددا آب در دسترس آنها قرار گرفت، فعالیت رشدی خود را از سر می گیرد. توپستین و همکاران به این نتیجه رسیدند که ارقام گندم متحمل به خشکی ریشه طویل تر و حجم ریشه بیشتری نسبت به دیگر ارقام دارند. همچنبن اصلاح غیر مستقیم برای مقاومت به خشکی یک روش عمده است که در گذشته و حال مورد مورد استفاده بوده است. دان چوا اثر آبیاری و گسترش سیستم ریشه ای در سه تلاقی گندم را در آزمایش های دیم و آبی بررسی نمود و همبستگی مثبتی را بین رشد ریشه و میزان عملکرد به دست آورد. سیمسونیس نشان داد که افزایش نسبت ریشه به ساقه ممکن است منجربه افزایش بیشتر وزن خشک گیاه در شرایط خشک گردد. سانداهو و لود با مطالعه نسبت وزن ریشه به شاخ و برگ در گندم نشان دادند که در واریته هایی که نسبت به گرما و خشکی مقاومند، میزان وزن خشک ریشه به وزن شاخ و برگ بوته بیشتراز ارقام غیر مقاوم است.
بحث و نتیجه گیری:
در شرایط دارای تنش وزن دانه در سنبله همبستگی مثبت و معنی دار با شاخص برداشت و تعداد دانه در سنبله داشت. ارتفاع بوته با وزن پدانکل در زمان گلدهی دارای همبستگی مثبت و معنی دار بود. تعداد روز تا گلدهی با وزن پدانکل در زمان گلدهی دارای همبستگی مثبت و معنی دار با تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه بود. با توجه به ضرایب همبستگی بین صفات در شرایط بدون تنش (نرمال) می توان برای افزایش عملکرد دانه در برنامه های به نژادی صفاتی همچون شاخص برداشت، وزن دانه در سنبله و وزن هزار دانه را مد نظر قرار داد. اما در شرایط تنش نمی توان روی هیچ یک از صفات گفته شده برای افزایش عملکرد دانه استفاده کرد. از آنجایی که خشکی آخر فصل یکی از مشکلات شهرستان ممسنی می باشد، لازم است در این زمینه تحقیقاتی انجام گیرد.
منابع:
۱- احمدی جعفر.ع.زالی ب.یزدی صمدی ع. طالعی م.ر.قنادها.وص. فابریکیاورنگ ۱۳۸۳.مطالعه زنتیکیخصوصیت ریشه گندم درارتباط باتحمل به خشکی علوم زراعی ایران.جلد۶شماره۴.صفحه۴۲۶تا۴۳۷
۲-صفازاده م.ک.یزدان سپاس الف امینی الف.و قناد ها م.ر.۱۳۸۳.بررسی تحمل به خشکی اخر فصل در زنوتیپ امید بخش گندم زمستانه وبینابین استفاده ازشاخص های حساسیت وتحملبه تنش نهان وبذر۲۰:۵۷تا۷۱.
۳- کوچکی ا.ر.ا. یزدان سپاس ح.ر.نیکخواه.۱۳۸۵.اثر تنش خشکی اخرفصل روی عملکرد دانه وبرخی صفات مورفولوزیکی در زنوتیپ های گندم. مجله علوم زراعی ایران. جلد۸شماره۱صفحه۱۴تا۲۹.
تهیه کننده : نسرین نیکنام
