ارزیابی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های گندم نان بر اساس صفات فیزیولوژیک در شرایط بدون تنش و تنش خشکی آخر فصل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی

2 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات و گروه پژوهشی بیوتکنولوژی مقاومت به خشکی دانشگاه رازی

3 استادیار پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه

چکیده

به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی و اثر تنش خشکی بر عملکرد دانه و برخی خصوصیات فیزیولوژیک گندم نان، مطالعه­ای با 80 ژنوتیپ گنـدم نان در سال زراعی 91-1390 در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی کرمانشاه در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با 3 تکرار در شرایط تنش خشکی آخر فصل و نرمال (بدون تنش) انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اختلاف بسیار معنی­داری بین ژنوتیپ­های مورد آزمایش از لحاظ تمامی صفات مورد بررسی، به استثنای محتوای کلروفیل b و کل وجود دارد. اثر محیط نیز روی عملکرد دانه، دوره­ی پرشدن دانه و وزن دانه در سطح احتمال یک درصد و روی محتوای نسبی آب برگ در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار بود. در اثر تنش خشکی به طور متوسط، محتوای کلروفیل a به میزان 54/3 درصد، عدد کلروفیل­متر به میزان 2 درصد و محتوای نسبی آب برگ به میزان 10 درصد کاهش و محتوای کلروفیل b و کلروفیل کل به ترتیب 16/6 و 68/2 درصد افزایش یافت. همچنین، در اثر تنش خشکی به طور متوسط، 48/23 درصد از عملکرد دانه، 14/19 درصد از طول دوره پرشدن دانه و 18 درصد از وزن تک دانه کاسته و 20/2 درصد به سرعت پر شدن دانه افزوده شد. در هر دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی، بین محتوای کلروفیل a و b و نیز بین سرعت پر شدن دانه و طول دوره پر شدن دانه، همبستگی منفی و بسیار معنی­داری مشاهده شد، در حالی که همبستگی بین محتوای کلروفیل b و کل و نیز بین سرعت پر ­شدن دانه و وزن تک دانه مثبت و بسیار معنی­دار بود و در مقابل، همبستگی معنی­داری بین عملکرد دانه با سایر صفات دیده نشد. نتایج این تحقیق نشان داد که تنش خشکی آخر فصل اثر معنی­داری بر اغلب صفات مورد مطالعه و به خصوص بر عملکرد دانه داشت. بنابراین، در مناطق با اقلیم مشابه که خطر خشکی آخر فصل وجود دارد، باید از ارقامی استفاده شود که سازگار با شرایط منطقه و متحمل به تنش خشکی باشند و از اینرو، ارقام زودرسی که پتانسیل عملکرد دانه بالایی نیز دارند، در این شرایط موفق­تر می­باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of genetic diversity of bread wheat genotypes based on physiological traits in non-stress and terminal drought stress conditions

نویسندگان [English]

  • Reza Amiri 1
  • Sohbat Bahraminejad 2
  • Shahryar Sasani 3
1 M.Sc. Student of Plant Breeding, Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Campus of Agriculture and Natural Resources, Razi University, Kermanshah
2 Assoc. Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding and Biotechnology for Drought Resistance, Campus of Agriculture and Natural Resources, Razi University, Kermanshah
3 Research Assist. Prof., Agricultural and Natural Resources Research Center of Kermanshah
چکیده [English]

To study genetic variation and terminal drought stress on kernel yield and some physiological traits in bread wheat, an experiment was conducted using 80 irrigated bread wheat genotypes in a randomized complete block design (RCBD) with three replications under normal and terminal drought stress conditions in research farm of the Campus of Agriculture and Natural Resources, Razi University, Kermanshah, Iran, during 2011-2012 cropping season. The result of combined analysis of variance indicated high significant differences among genotypes for all studied traits except “chlorophyll b” and total chlorophyll. Moreover, effect of the environment on relative water content, kernel yield, kernel filling duration and kernel weight was highly significant. Terminal drought stress reduced “chlorophyll a”, SPAD and relative water contentas much as 3.54%, 2% and 10%, respectively but it increased “chlorophyll b” and total chlorophyll by 6.16 and 2.68%, respectively .In addition, drought stress caused reduction in kernel yield (23.48%), kernel filling duration (19.14%) and kernel weight (18%) but it increased kernel filling rate by 2.20%. There were high negative significant correlation between “chlorophyll a” and “chlorophyll b” and between kernel filling rate and kernel filling duration, whereas, correlation between “chlorophyll b” and total chlorophyll and between kernel filling rate and kernel weight were highly significant and positive. Correlation coefficients exhibited no significant associations between kernel yield and other traits in both normal and drought stress conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorophyll content
  • Kernel filling duration
  • Kernel filling rate
  • Kernel yield
  • Relative water content