تسهیم ماده خشک و عکس العمل های موفوفیزیولوژیکی ارقام گندم تحت تاثیر تنش خشکی در مراحل مختلف رشد
چکیده
چکیده خشکی یکی از تنش های غیر زنده بسیار مهم است که رشد گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد و از این طریق عملکرد گیاه زراعی را محدود می سازد. به منظور بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد، اجزاء عملکرد، ویژگی های مورفوفیزیولوژیک و تسهیم ماده خشک ارقام گندم، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار با استفاده از پنج رژیم آبیاری: i1) تیمار شاهد:آبیاری در مراحل پنجه زنی (29z=)، ساقه (39z=)، غلاف (49 z=)، سنبله (59z=)، گلدهی (69z=) و پر شدن دانه (77z=)؛i2 ) عدم آبیاری در مرحله پنجه زنی وآبیاری در سایر مراحل رشد؛ i3) عدم آبیاری در مراحل پنجه زنی، سنبله و پرشدن دانه وآبیاری در سایر مراحل رشد؛ i4) عدم آبیاری در مراحل سنبله وگلدهی وآبیاری در سایر مراحل رشد و (i5 آبیاری در مرحله پنجه زنی و عدم آبیاری در سایر مراحل رشد (تیمار با تنش شدید) و چهار رقم گندم چمران، هامون، هیرمند و شیراز در دو سال زراعی 87-1386 و 88-1387 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سیستان اجرا شد. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که عملکرد دانه، برخی از اجزای عملکرد و ویژگی های اندازه گیری شده در سال زراعی 87 در مقایسه با سال 86 افزایش داشتند. نتایج بررسی ویژگی های زراعی نشان داد که با افزایش شدت تنش بجز وزن هزار دانه و شاخص برداشت، عملکرد دانه و دیگر ویژگی های زراعی بطور معنی دار کاهش یافتند. بیشترین عملکرد دانه در تیمار شاهد با 3934 کیلوگرم در هکتار و کمترین آن در تیمارi5 (تنش شدید) با 74 درصد کاهش بدست آمد. در تیمارهای i2، i3 و i4 به ترتیب 14، 39 و 25 درصد کاهش عملکرد نسبت به شاهد مشاهده شد. ارقام چمران و هامون با میانگین 2902 و 2814 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را نشان دادند. کمترین کارایی مصرف آب با 65/0 کیلوگرم بر متر مکعب در رقم هیرمند وجود داشت. بالاترین شاخص برداشت مربوط به رقم چمران بود. روند تغییرات ماده خشک و درصد تسهیم مواد فتوسنتزی بین اندام های گیاهی تحت تاثیر تنش نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش وزن خشک کل ، برگ، ساقه، ریشه و سنبله گردید. درصد تسهیم ماده خشک به ساقه و سنبله روند کاهشی و به ریشه روند افزایشی نشان داد. به نحوی که در تیمار تنش شدید ضریب تسهیم وزن خشک ریشه 21 درصد نسبت به شاهد افزایش داشت. تنش در مراحل مختلف فنولوژی تاثیر بسزایی بر توزیع مواد فتوسنتزی بین اندامهای مختلف گیاهی داشت به طوری که تنش در مراحل رشد رویشی سبب افزایش درصد وزن خشک ریشه و کاهش وزن خشک برگ یا به عبارتی غلبه درصد تسهیم مواد به ریشه نسبت به اندام های هوایی گردید. تنش در مراحل رشد زایشی سبب کاهش درصد وزن خشک برگ و ریشه و افزایش وزن خشک ساقه و سنبله گردید. در بین ارقام مورد بررسی، ارقام چمران و هامون که قبل از مرحله گلدهی ماده خشک بالا و درصد تسهیم مواد نسبتاً متعادلی بین اندام ها داشتند پس از رسیدگی کامل در هر دو شرایط آبیاری معمول و تنش با تسهیم بیشتر درصد مواد فتوسنتزی به سنبله، عملکرد دانه بالایی را به خود اختصاص دادند و رقم هیرمند از تسهیم ماده خشک مناسبی برخوردار نبود و کمترین عملکرد دانه را داشت. نتایج مطالعات فیزیولوژیکی نشان داد که تحت تاثیر تنش خشکی در مراحل مختلف رشد محتوی نسبی آب برگ (rwc)، میزان کلروفیل (spad) کاهش و مقاومت روزنه ای و دمای کانوپی افزایش یافتند. که با افزایش تنش بر شدت آنها افزوده شد. رقم چمران تحت شرایط تنش از rwc و spad بالاتر و مقاومت روزنه ای و دمای کانوپی کمتری برخوردار بود. نتایج آنالیز بیو شیمیایی نشان داد تنش خشکی سبب افزایش غلظت پرولین و هیدرات های کربن محلول و کاهش مقدار کلروفیل a، b و کلروفیل کل در ارقام گندم گردید. بیشترین مقدار کلروفیل در مرحله گلدهی مشاهده شد. رقم چمران کمترین مقادیر غلظت پرولین و هیدرات های کربن محلول و بیشترین غلظت کلروفیل را نسبت به سایر ارقام در رژیم های مختلف آبیاری داشت. بر اساس نتایج بدست آمده از این پژوهش رقم چمران بدلیل داشتن ویژگی های زراعی و فیزیولوژیکی مناسب تر، کارایی بالاتری در تسهیم ماده خشک به اندام های رویشی و زایشی از جمله انتقال مواد فتوسنتری به سنبله در مراحل انتهایی رشد و کمتر مصرف نمودن مواد اسیمیلاتی در مراحل مختلف رشد در شرایط تنش و بدون تنش، بواسطه برخورداری از مکانیسم های تنظیمی بهتر از عملکرد دانه بالاتر نسبت به سایر ارقام برخوردار می باشد. بنابراین ویژگی هایی چون سنبله در متر مربع، وزن هزار دانه، بهره وری آب، تسهیم ماده خشک ساقه و سنبله، دمای کانوپی، rwc، هیدرات های کربن محلول و پرولین برگ می تواند برای ارزیابی ژنوتیپ های گندم با عملکرد بالا در مناطقی که تحت تاثیر تنش های خشکی قرار دارند، معیارهای مناسبی باشند.
