ارزیابی خصوصیات فیزیولوژیک مرتبط با تحمل به تنش شوری در ژنوتیپ های aegilops cylindrica
چکیده
شوری آب و خاک ظرفیت تولید گیاهان زراعی در بسیاری از مناطق جهان را محدود ساخته است. با توجه به شرایط آب و هوایی خشک و نیمه خشک و نظام آبیاری مدار کشور، معضل شوری آینده ایران حادترخواهد بود. بنابراین اصلاح برای تحمل به شوری در گیاهان زراعی و بویژه گندم که به عنوان مهم ترین گیاه زراعی مطرح می باشد، حائز اهمیت است. استفاده از تنوع ژنتیکی موجود در گونه های خویشاوند گندم که از تحمل به شوری بالایی برخوردارند، به عنوان یکی از راه کارهای موثر می باشد.aegilops cylindrica به عنوان خزانه ژنی ارزشمند برای گندم از لحاظ مکانیسم های کارای تحمل به شوری از جمله عدم جذب یون na+ می باشد. این مطالعه با هدف بررسی تأثیر تنش شوری بر برخی صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک در 88 ژنوتیپ aegilops cylindrica، در قالب طرح کرت های خرد شده با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی تحت شرایط شاهد و تنش شوری (300 میلی مولار nacl)، در سال 92-1391 در گلخانه آموزشی-پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. صفات محتوای پرولین، کربوهیدرات محلول، مالون دآلدئید، پراکسید هیدروژن ، محتوای آب نسبی برگ، غلظت عناصر na+، k+، ca2+، k+/na+ وca2+/na+ برگ و ریشه، نشت الکترولیت های غشا برگ و ریشه، وزن تر و خشک شاخساره و ریشه، نسبت ریشه به شاخساره، ارتفاع شاخساره و شاخص تحمل به شوری اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش شوری تأثیر معنی داری بر همه صفات اندازه گیری شده داشته است. تنش شوری موجب افزایش معنی دار محتوای کربوهیدرات محلول، پرولین، پراکسید هیدروژن، مالون دآلدئید برگ، غلظت سدیم، پتاسیم، کلسیم، نشت الکترولیت های غشای برگ و ریشه و نسبت ریشه به ساقه و کاهش معنی دار سایر صفات شد. ژنوتیپ های aegilops cylindrica از لحاظ همه صفات اختلاف معنی دار داشتند. در هر دو شرایط محیطی شاهد و تنش شوری همبستگی مثبت و معنی داری بین نسبت k+/na+ و وزن خشک شاخساره مشاهده گردید. همبستگی منفی و معنی دار بین محتوای h2o2 با محتوای آب نسبی و پرولین و بین وزن تر ریشه با غلظت سدیم ریشه در شرایط شاهد مشاهده گردید. ارتباط منفی و معنی داری بین غلظت سدیم برگ با وزن خشک شاخساره و پتاسیم برگ، محتوای کربوهیدرات محلول با غلظت سدیم برگ و محتوای مالون دآلدئید، محتوای h2o2 با وزن تر شاخساره، محتوای پرولین با نسبت k+/na+ و غلظت پتاسیم و کلسیم ریشه با غلظت سدیم ریشه در شرایط تنش شوری وجود داشت. در این شرایط همبستگی مثبت بین صفات وزن تر و خشک شاخساره با محتوای کربوهیدرات محلول، محتوای پرولین با غلظت سدیم برگ و نشت الکترولیت های غشا با غلظت سدیم برگ مشاهده شد. نتایج تجزیه به مولفه-های اصلی نشان داد که سه مولفه اول 22/63 و82/69 درصد از تغییرات کل را در شرایط شاهد و تنش شوری توجیه نموده اند. بر اساس نمودار بای پلات حاصل از ترسیم مولفه اصلی اول و دوم، ژنوتیپ هایی که مولفه اصلی اول بالا (ظرفیت ماده خشک) و مولفه اصلی دوم (ظرفیت جذب سدیم ) پایینی داشتند از تحمل به شوری بالاتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها برخوردار بودند. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ ها را در شرایط شاهد و تنش شوری به سه گروه تقسیم نمود. در گروه اول تا سوم 35، 28 و 25 ژنوتیپ در شرایط شاهد و 26، 52 و 10 ژنوتیپ در شرایط تنش شوری قرار گرفت. در نهایت ژنوتیپ شماره 44 با دارا بودن بیشترین وزن تر و خشک شاخساره و شاخص تحمل به شوری و کمترین درصد نشت الکترولیت غشا برگ، غلظت سدیم برگ و ریشه و همچنین بیشترین مولفه اصلی اول (ظرفیت تولید ماده خشک) و کمترین مولفه اصلی دوم (ظرفیت جذب سدیم) از تحمل به شوری قابل توجهی برخوردار بوده و به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ به شرایط تنش شوری شناخته شده و به منظور استفاده در برنامه های اصلاحی گندم معرفی گردید