شناسایی و ارزیابی شاخص های موثر در گزینش ژنوتیپ های متحمل به شوری در برنج (oryza sativa l)
چکیده
توسعه و گسترش ژنوتیپ¬های برنج با عملکرد بالا یکی از هدف¬های مهم بهنژادی به شمار می-رود. شوری یکی از مهم¬ترین موانع کشاورزی است که باعث کاهش عملکرد می¬شود. به منظور شناسایی شاخص¬های موثر در گزینش ژنوتیپ¬های متحمل به شوری در برنج (oryza sativa l.) آزمایشی در سال 1391 در دانشکده¬ کشاورزی دانشگاه یاسوج، به صورت اسپلیت¬پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. فاکتور اصلی شامل تنش شوری در 4 سطح ( 0، 44، ¬ 88 و 132 میلی¬مولار)، و فاکتور فرعی شامل 11 ژنوتیپ برنج (¬غریب، محلی یاسوج ، چمپا و شهری لوداب، 304، لنجان¬عسکری، کامفیروز، دم¬سیاه ¬ممسنی، موسی¬طارم، حسن-سرایی و دولار) بودند. صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی اندازه¬گیری¬شده شامل f0، fm، fv، fv/fm، شاخص کلروفیل برگ¬، قندهای محلول، پرولین و پروتئین محلول برگ بودند. صفات مورفولوژیکی اندازه¬گیری¬شده طول ریشه و ساقه، نسبت طول ریشه به ساقه، ارتفاع بوته، طول خوشه، طول و عرض برگ پرچم، نسبت طول به عرض برگ پرچم، و سطح برگ پرچم بوده، و عناصر سدیم و پتاسیم برگ و ریشه، و نسبت سدیم به پتاسیم برگ و ریشه اندازه¬گیری شدند. صفات دانه¬ای شامل تعداد دانه در خوشه، تعداد دانه پر و پوک در خوشه، میزان عقیمی خوشه، طول و عرض دانه، نسبت طول به عرض دانه و وزن صد ¬دانه مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. برهمکنش ژنوتیپ و شوری بر پرولین و پروتئین محلول برگ در سطح یک درصد معنی¬دار شد. اثرهای ژنوتیپ و شوری برای صفات طول ساقه، نسبت طول ساقه به ریشه، ارتفاع گیاه و طول خوشه نیز معنی¬دار شدند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده¬ها برای صفات عناصر معدنی نشان دادند که اثر ژنوتیپ برای سدیم و پتاسیم برگ و ریشه، و نسبت سدیم به پتاسیم ریشه در سطح 1 درصد معنی¬دار شدند. تجزیه واریانس صفات دانه¬ای نشان داد که بین ژنوتیپ¬های مورد استفاده و سطوح مختلف شوری اختلاف معنی¬داری وجود داشت. برهمکنش شوری و ژنوتیپ بر صفات دانه¬ای بجز میزان عقیمی، غیرمعنی¬دار بود. نتایج رگرسیون گام به گام و تجزیه مسیر حاکی از آن بود که تعداد دانه در خوشه، قندهای محلول و تعداد دانه پوک در خوشه در شرایط بدون تنش، و میزان عقیمی خوشه و تعداد دانه پوک در خوشه در شرایط تنش، از اهمیّت نسبی بیشتری در عملکرد دانه برخوردار بودند و بنابراین می¬توانند در انتخاب غیر¬¬مستقیم برای عملکرد دانه در برنامه¬های اصلاحی مورد استفاده قرار¬گیرند. تجزیه به عامل¬ها، نشان داد که هشت عامل اول در شرایط تنش و عدم¬تنش به¬ترتیب 83 و 81 درصد از واریانس را توجیه کردند. اهمیت عوامل در دو محیط تنش و بدون تنش تا حدی متفاوت بود که این امر بایستی در اصلاح برای تحمل به شوری مدنظر قرار گیرد. براساس تجزیه به مولفه¬های اصلی، در سطوح شوری 44 و 88 میلی¬مولار دو مولفه اول و دوم 99 درصد و در سطح شوری 132 میلی¬مولار، 97 درصد از تنوع موجود در داده¬ها را به خود اختصاص دادند. در مولفه اول در هر 3 سطح شوری شاخص¬های yp، ys، sti، mp، gmp ، mh ، ysi و yi تأثیر مثبت داشته، که بر این اساس، مولفه اول را می¬توان پتانسیل عملکرد نامید و در نتیجه، انتخاب براساس این مولفه، ژنوتیپ¬هایی را گزینش ¬می¬کند که عملکرد بالا در شرایط تنش و بدون تنش دارند. تجزیه خوشه¬ای ژنوتیپ¬های مورد بررسی براساس شاخص¬های مورد بررسی، ژنوتیپ¬ها را در 3 گروه حساس، نسبتاً متحمل و متحمل گروه¬بندی¬کرد. گروه متحمل شامل ژنوتیپ¬های محلی ¬یاسوج، لنجان¬عسکری، شهری ¬لوداب و کامفیروز بودند. این ژنوتیپ¬ها دارای عملکرد بالا در هر دو محیط بودند و بنابراین می¬توانند در برنامه¬های اصلاحی برای مناطق مواجهه با تنش شوری توصیه شوند.