بخشی از مقاله
خلاصه
به منظور مطالعه اثرات تنش خشکی بر صفات مورفولوﮊیک ،فنولوﮊیک ، کمی و تعیین بهترین ﮊنوتیپ مقاوم به خشکی از طریق شاخصهای مقاومت به خشکی و ترسیم بای پلات ششصد اکوتیپ ماش در دو طرح آگمنت جداگانه تحت دو شرایط تنش وبدون تنش مورد ارزیابی قرار گرفتند.نتایج حاصل از این پژوهش درصد تغییرات صفات در اثر تنش خشکی نشان داد که تنش خشکی تاثیر منفی بر کلیه ارقام مورد بررسی دارد. بیشترین آسیب مربوط به ارتفاع گیاه و کمترین آسیب مربوط به وزن صد دانه ،شاخص برداشت و طول غلاف بود . نتایج حاصل از بررسی و تعیین بهترین شاخص مقاومت به خشکی نشان داد که شاخصهای تحمل به تنش، میانگین هندسی و حسابی بهره وری مناسب بوده و گزینش بر اساس آنها می تواند ﮊنوتیپهای مقاوم را شناسایی کند . ﮊنوتیپهای ١،١٧،١٧٠،٣٩٤ به عنوان ﮊنوتیپهای با عملکرد بالا در هر دو شرایط تنش و بدون تنش شناخته شد . از طرفی با توجه به آنکه ﮊنوتیپهای شناخته شده در ناحیه مطلوب بای پلات نیز قرار گرفت این ﮊنوتیپها به عنوان ﮊنوتیپهای با پتانسیل عملکرد بالا در هر دو محیط تنش و بدون تنش معرفی گردیدند .
واﮊه های کلیدی: ماش ،تنش خشکی ، شاخص مقاومت به خشکی
مقدمه
کشور ما دارای آب و هوای خشک و نیمه خشک است و کمبود آب یکی از مشکلات اساسی کشاورزی ایران میباشد، لذا وقوع تنش خشکی در دوره رشد گیاهان امری اجتناب ناپذیر است. عکسالعمل گیاهان مختلف و حتی رقمهای مختلف از یک گیاه نسبت به تنش خشکی متفاوت است (٤، ٢٢). در حال حاضر نیز، قسمت اعظم تولید حبوبات در مناطق دیم صورت میگیرد و عملکرد بالقوه پایین ارقام کنونی، بکارگیری محدود نهادههای کشاورزی، اتخاذ روشهای نامناسب تولید و وقوع تنشهای زیستی و غیرزیستی طی فصل رشد از عوامل مهم کاهشتولیدو نوسونات عملکرد این گیاهان محسوب میشود(٣).
تنشهای محیطی از مهمترین فاکتورهای تعیین کننده الگوی پراکنش گیاهی در سطح جهان می باشد و تنش خشکی نیز به سهم خود تعیین کننده بخشی از این پراکنش میباشد
(٢). مقدار آب موجود در خاک برای رشد گیاه دارای یک حد بهینه است و چنانچه به هر میزان از این حد کمتر یا بیشتر شود رشد گیاه را کاهش خواهد داد (٢). در دهه اخیر مطالعات زیادی در زمینه تنشهای گیاهی حاصل از خشکی در دنیا صورت گرفته و اطلاعاتی نیز جمع آوری گردیده است ،لیکن بکارگیری آنها در برنامه های کلاسیک با مشکلاتی روبرو بوده است (٢).
علت این امر عمدتا وجود اثر متقابل ﮊنوتیپ و محیط ذکر شده که ارتباط صفات با هم و با عملکرد دانه را شدیدا دچار تغییر و تحول نموده و سبب بی اعتباری نتایج این گونه آزمایشات شده و رسیدن به نتایج قطعی را مشکل و عمدتا غیر ممکن ساخته است (١٩). از این رو عملکرد در شرایط تنش هیچگاه نتوانسته ملاک مناسب و دقیقی جهت انتخاب ﮊنوتیپهای متحمل به خشکی باشد و همواره هدف از تهیه ارقام متحمل به خشکی ارقامی بوده که به طور نسبی در مقایسه با سایر ﮊنوتیپها تنش را
مکاتبه کننده: عبدالهادی حسینزاده
۰۹۸ مجله علوم کشاورزی ایران، جلد ٣٤، شماره ٤، سال ١٣٨٢
بهتر تحمل کرده و در شرایط محیطی یکسان افت عملکرد کمتری را حاصل نماید (٢٠). هارد اولین کسی بود که مساله تهیه ارقام متحمل به خشکی را به روش انتخاب در شرایط تنش آبی مصنوعی مطرح نمود و انتخاب محیط آزمایش با اقلیم منطقه دارای تنش را شرط نهایی موفقیت آمیز در آزمایش دانست (١٤). دونالد (١٩٨٨) اولین بار بهبود عملکرد دانه را بر اساس اصلاح اجزای مورفولوﮊیکی و فیزیولوﮊیکی عملکرد در گیاهان پیشنهاد نمود. بسیاری از آزمایشاتی که جهت اصلاح ﮊنوتیپها برای مقاومت به خشکی صورت میگیرد، عموما در دو شرایط تنش و بدون تنش اجرا میشوند. هدف اصلی این گونه آزمایشات انتخاب ﮊنوتیپهایی است که به هر دو شرایط فوق سازگار باشند. برای انتخاب گیاهان بر اساس عملکرد شاخصهای متفاوتی پیشنهاد شده است. این شاخصها عملکرد گیاه را در دو محیط تنش و غیر تنش دربرمیگیرند
(١٠). فیشر و مورر (١٩٧٨) شاخص حساسیت به تنش1 را پیشنهاد کردند که براساس رابطه زیر محاسبه می شود.
SSI 1 −(YS / YP) SI
عملکرد بالقوه هر ﮊنوتیپ در محیط بدون تنشYP =
عملکرد بالقوه هر ﮊنوتیپ در محیط تنش YS =
میانگین عملکرد کلیه ﮊنوتیپ ها در محیط بدون تنش Y p =
میانگین عملکرد کلیه ﮊنوتیپ ها در محیط تنش Y s =
SI (1 − YSYP )
از SI ٢ به عنوان شدت تنش نام برده می شود. هر چه مقدار SSI کوچکتر باشد، میزان مقاومت به خشکی بالاتر است.
انتخاب بر اساس SSI سبب گزینش ﮊنوتیپ های با عملکرد پایین در شرایط عادی، ولی عملکرد بالا در محیط تنش میشود .
رزیل و هامبلین (١٩٨١)شاخص تحمل٣ و شاخص متوسط باروری٤ را به صورت زیر ارائه دادند.
Tol YP −YS MP YP 2YS
1 . stress susceptibility index 2 . Stress Intensity 3 . Tolerance Index 4 . Mean Productivity
هر چه شاخص تحمل کوچکتر باشد حساسیت به خشکی ﮊنوتیپ کمتر بوده و مطلوبتر است. گزینش بر اساس این شاخص سبب انتخاب ﮊنوتیپهایی میشود که تحت شرایط بدون تنش عملکرد پایین، ولی در شرایط تنش عملکرد بالقوه بالایی دارند. شاخص متوسط باروری نیز باعث گزینش ﮊنوتیپهایی میشود که عملکرد بالایی در شرایط مطلوب دارند.
ولی از عملکرد کمی در شرایط نامطلوب برخوردارند.
کلیه این شاخصها قادر به شناسایی ﮊنوتیپهای دارای عملکرد بالا در محیط تنش و بدون تنش از ﮊنوتیپهای دارای عملکرد بالا در محیط تنش نمیباشند. فرناندز (١٩٩٢) شاخص تحمل به تنش٥ را ارائه کرد که قادر به شناسائی ﮊنوتیپهای دارای عملکرد بالا در دو محیط تنش و بدون تنش از سایر ﮊنوتیپها بود. این شاخص به صورت زیر محاسبه میشود (١٠).
(YP)(YS)
STI مقدار بالاتر شاخص STI برای یک
(YP)2
ﮊنوتیپ نمایانگر تحمل به تنش بالاتر وعملکرد بالقوه بیشتر آن ﮊنوتیپ میباشد. وی شاخص مفید دیگری به نام میانگین هندسی باروری٦ را نیز ارائه کرد که به صورت زیر بیان میشود.
GMP (YS)(SP)
کاستا و همکاران (١٩٩٩) اثرات آبیاری رادر مراحل مختلف رشدی و دستورزی مبدا – مقصد بر عملکرد و اجزای عملکرد ماش مورد ارزیابی قرار دادند. مراحل رشد شامل مرحله رویشی، گلدهی و پرشدن غلاف بود. تیمارهایی که در طی دو مرحله یا بیشتر آبیاری شدند عملکرد معنیدار بیشتری از آنهایی که فقط در یک مرحله آبیاری شدند، داشتند. در تیمار با ۲ مرحله آبیاری، آبیاری در طی گلدهی و پرشدن غلاف مؤثرتر بود.
آبیاری در طی مرحله گلدهی فقط در یک مرحله آبیاری حداکثر عملکرد را تولید نمود.
در آزمایشی که توسط کاپتیپون و همکاران (١٩٨٨) صورت گرفت علت حصول عملکردهای پایین در فصول خشک تنش شدید رطوبت و در فصل مرطوب وزش بادهای شدید در مرحله بلوغ ذکر گردید. هم چنین عملکرد بالا به تولید غلاف بیشتر و بزرگتر و مقاومت به آفات و بیماریها ربط داده شد.
5 . Stress Tolerance Index 6 . Geometric Mean Productivity
ضابط و همکاران: بررسی اثرات تنش خشکی بر صفات ... ۱۹۸
گرزیسیاک و همکاران (١٩٩٦) به منظور بررسی تنوع ﮊنتیکی برای تحمل به خشکی در حبوبات (لوبیا، سویا، نخود، لوپین) تعداد ۸۱ ﮊنوتیپ از گونههای ذکر شده را طی سه سال تحت دو تیمار تنش و بدون تنش ارزیابی کردند. بر اساس شاخص حساسیت به تنش ﮊنوتیپها به دو گروه مقاوم و حساس تقسیم گردیدند. در ارقام مقاوم شاخص حساسیت به تنش کمتر از ۱۳/۰ و در ارقام حساس این شاخص بزرگتر از ۴۴/۰ بود.
گرزیسیاک و همکاران بین صفات فنولوﮊیک و تحمل به خشکی ارتباطی مشاهده نکردند ولی به نظر میرسد که کلیه ارقام تمایل به کاهش دوره رشد در واکنش به تنش خشکی دارند، در حالیکه آبیاری باعث به تعویق افتادن این مراحل میشود. ضمنا اثر خشکی بروزن ۰۰۱ دانه معنیدار نبود.
این تحقیق به منظور بررسی اثرات تنش خشکی بر روی صفات مورفولوﮊیک، فنولوﮊیک و کمی ماش، تعیین بهترین شاخص مقاومت به خشکی و معرفی بهترین ﮊنوتیپهای مقاوم به خشکی از طریق شاخصهای مقاومت به خشکی و ترسیم بایپلات صورت گرفت.
مواد و روشها
ششصد اکوتیپ ماش به همراه سه رقم مهر، گوهر و پرتو در دو طرح آگمنت جداگانه یکی با آبیاری مرسوم و دیگری با آبیاری محدود در مزرعه آموزشی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران واقع در دولت آباد کرج دراردیبهشت سال ۹۷۳۱ مورد بررسی قرار گرفتند. در این آزمایش به ازای هر ده ﮊنوتیپ سه رقم شاهد به کار رفت و ابتدا و انتهای هر بلوک را شاهدها تشکیل دادند. با توجه به تعداد ﮊنوتیپها، هر شصت ﮊنوتیپ در یک بلوک قرار گرفت و جمعا آزمایش از ده بلوک تشکیل گردید ضمن آنکه هر بلوک خود شش بلوک کوچکتر را نیز در خود جای داد. عملیات تهیه زمین شامل شخم پاییزه، دیسک بهاره، تسطیح و تهیه جوی و پشته بود. بذور مورد نظر قبل ازکشت جهت جلوگیری از بیماریهای قارچی باسم تیمیدین ضد عفونی گردید. مقدار کود مصرفی دویست کیلوگرم کود فسفره قبل از کاشت درهر هکتار بود. بذور مربوط به هر ﮊنوتیپ که شصت الی هفتاد بذر بود در خطی به طول دو و نیم متر و فاصله ردیف نیم متر کشت گردید. اولین آبیاری در تاریخ ۱۲/۲/۹۷۳۱ انجام
گردید و به عنوان تاریخ کشت در نظر گرفته شد. پس از آن آبیاریهای دیگر تا شروع تنش هر هفت روز صورت گرفت. در تاریخ ۱۳/۳/۹۷۳۱ تنش مورد نظر آغاز گردید. لذا پس از این تاریخ یک قطعه به طورمرسوم و هر هفت روز آبیاری گردید و قطعه دیگر که مورد تنش واقع گردید هر دوازده روز آبیاری گردید.
