بخشی از مقاله
چکیده
به منظور ارزیابی تأثیر تنش خشکی بر شاخص سطح برگ و کلروفیل برگ در لاینهای امیدبخش چغندرقند در شرایط گلخانه آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1392 در گلخانه مجتمع آموزش جهاد کشاورزی اردبیل تحت شرایط گلخانه انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش شامل 20 ژنوتیپهای چغندرقند - بذرهای حاصل از تلاقی پنج پایه مادری سینگل کراس 7112×436 - ، 7112×SB36، 261×231، SB37×28874 و - 419×SB36 با چهار پایه پدری گردهافشان SHR.1-P.12 - ، FC709-2/24، S1-88239 و - F-8662 که در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اردبیل صورت گرفته بود و فاکتور دوم شامل پتانسیلهای اسمزی با سه سطح 0 - ، -2 و - -4 بود. برای اعمال تنش خشکی و ایجاد پتانسیلهای اسمزی مختلف در محیط گلخانه - گلدان - پس از تعیین درصد رس، سیلت، شن و وزن مخصوص ظاهری خاک با استفاده از منحنی رطوبتی خاک پتانسیلهای اسمزی مختلف مشخص شد. اندازه گیری مساحت برگ توسط دستگاه Leaf Area Meter و کلروفیل متر با استفاده از دستگاه کلروفیل متر دستی - SPAD-502 - صورت گرفت. نتایج تجزیه واریانس صفات مورد مطالعه نشان داد که در بین سطوح تنش خشکی، هیبریدها از نظر صفات سطح برگ بوته و مقدار عددی کلروفیلمتر برگ و اثرات متقابل سطوح تنش خشکی با سطح برگ در بوته اختلاف معنیدار می باشد. نتایج مقایسه میانگین شاخص سطح برگ بوته و مقدار عددی کلروفیل برگ در بین سطوح تنش خشکی نشان داد با افزایش شدت تنش خشکی، مقدار سطح برگ بوته کاهش ولی با افزایش تنش خشکی عدد کلروفیل متر برگ افزایش یافت. در تیمار -4 بار ژنوتیپ های 419*SB36×SHR01-P.12، 419*SB36×F-8662، 419*SB36×SB19-S1-24 و 419*SB36×S1-88239 بیشترین شاخص سطح برگ و در ژنوتیپهای 419*SB36×SHR01-P.12، 419*SB36×F-8662 و 419*SB36×S1-88239 نسبت به دیگر ژنوتیپها بیشترین اعداد کلروفیل متر برگ را داشتند.
کلمات کلیدی: تنش خشکی، شاخص سطح برگ، عدد کلروفیل متر برگ، چغندرقند بذری
مقدمه
اقلیم خشک و نیمه خشک حاکم بر کشور، کشت و تولید گیاهان زراعی تحت شرایط تنشهای محیطی - خشکی، شوری و گرمایی - را اجتناب ناپذیر نموده است. گیاهان زراعی عکس العملهای متفاوتی در مقابل این تنشها از خود نشان میدهند. بروز هرکدام از تنشها و یا ترکیبی از آنها منجربه کاهش تولید میشود. چغندرقند یکی از گیاهان متحمل به این تنشها به شمار میآید . - 8 -
تنش خشکی یکی از مشکلات عمده تولید گیاهان زراعی در ایران و جهان به شمار میرود و تهدید جدی برای تولید موفقیت آمیز محصولات زراعی در سراسر جهان است . - 16 -
تحت شرایط تنش خشکی، سطح پهنک و طول دمبرگ نسبت به شرایط بدون تنش کمتر میباشد. اما سرعت ظهور برگهای جدید کمتر تحت تاثیر قرار میگیرد. همچنین تحت این شرایط سلولهای مزوفیلی پهنک برگ کمتر و کوچکتر هستند. تنش خشکی ممکن است پیری برگهای مسن را تسریع نماید. بنابراین، طول عمر برگ در شرایط کمبود آب کاهش مییابد. کاهش سطح برگ ممکن است نشان دهندهی خشکی پسندی گیاه باشد - 18 - ، زیرا چغندرقند میتواند با از دست دادن برگها، اثرات کمبود آب را کاهش داده و در عین حال توانایی خود را برای پاسخ به بهبود شرایط با تولید برگهای جدید حفظ نماید . - 19 -
هوشمندفر - 7 - برای اندازه گیری شاخص سطح برگ در ذرت دانهای از دستگاه اندازه گیری سطح برگ1 استفاده نموده است. وحیدی و همکاران - 9 - در بررسی تاثیر تنش خشکی بر برخی صفات فیزیولوژیک و عملکرد چغندرقند گزارش کرده اند که در شرایط تنش رطوبتی، سطح و وزن برگ، میزان کلروفیل کاهش مییابد.
عبدالهیان نوقابی و همکاران - 6 - گزارش نمودهاند که برگ شمارهی 5 به عنوان مناسب ترین برگ توسعه یافته برای ارزیابی میزان نیتروژن و قرائت کلروفیلمتری مناسب میباشد. همچنین جواهری و همکاران - 2 - در بررسی اثرموقعیت و سن برگ بر محتوای نیتروژن و اعداد کلروفیل متر در چغندرقند از کلروفیلمتردستی - SPAD - استفاده کردهاند. محمدیان و همکاران - 14 - در چغندرقند برای اندازه گیری کلروفیلمتر در شرایط تنش خشکی از کلروفیل متر دستی - SPAD-502 - استفاده کردهاند و گزارش نمودهاند که با اندازه گیری کلروفیل متر میتوان ژنوتیپهای متحمل به خشکی را شناسایی کرد.
هدف از این تحقیق بررسی تأثیر تنش خشکی بر شاخص سطح برگ و کلروفیل برگ در لاینهای امیدبخش چغندرقند در شرایط گلخانه می باشد.
مواد و روش ها
به منظور ارزیابی تحمل به خشکی ژنوتیپهای امیدبخش چغندرقند تحت شرایط مختلف تنش رطوبتی در گلخانه آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1392 در مجتمع آموزش جهاد کشاورزی اردبیل تحت شرایط گلخانهای انجام گرفت. فاکتورهای آزمایش شامل 20 ژنوتیپهای چغندرقند - بذرهای حاصل از تلاقی پنج پایه مادری سینگل کراس 7112×436 - ، 7112×SB36، 261×231، SB37×28874 و - 419×SB36 با چهار پایه پدری گردهافشان SHR.1-P.12 - ، FC709-2/24، S1-88239 و - F-8662 که در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اردبیل صورت گرفته بود و فاکتور دوم شامل پتانسیلهای اسمزی با سه سطح 0 - ، -2 و - -4 بود.
برای اعمال تنش خشکی و ایجاد پتانسیلهای اسمزی مختلف در محیط گلخانه - گلدان - پس از تعیین درصد رس، سیلت، شن و وزن مخصوص ظاهری خاک با استفاده از منحنی رطوبتی خاک مورد استفاده که رابطه بین پتانسیل آب خاک و رطوبت خاک را مشخص میکند و از طریق معادله ساکستن و همکاران - 17 - 1 محاسبه شد. در این آزمایش برای ترسیم منحنی رطوبتی خاک از برنامه - 4 - 2Psaycalc استفاده شد.
در داخل گلدانها به میزان یکسان خاک مورد نظر ریخته شد. مجموع وزن خاک خشک، وزن گلدان خالی و آب - مورد نیاز برای پتانسیلهای اسمزی مختلف - تا در زمان اضافه کردن آب در زمان رشد بوته و اعمال تنش خشکی به عنوان وزن مرجع در نظر گرفته شد. بذرهای کاشته شده در گلدانها به تعداد 25 عدد بود و بعد از کاشت بذرها گلدانها به طور مرتب وزن میشدند و در هنگام نیاز به اندازه اختلاف از وزن مرجع به آنها آب اضافه میشد. پس از کاشت بذرهای سبزشده روزانه شمارش شده و جهت محاسبه مولفههای سبزشدن ثبت میشدند. پس از سبزشدن و استقرار کامل، گیاهچهها تنک شده و پنج بوته سالم و قوی در هر گلدان نگه داشتهشد و بعد از 70 روز بوتهها به دقت از داخل گلدانها خارج کرده و صفات زیر اندازهگیری شد.
اندازهگیری محتوای کلروفیل برگ
جهت اندازهگیری اعداد کلروفیل متر برگ از دستگاه کلروفیلمتر دستی - SPAD-502 - استفاده شد - 14 - که چهارمین برگ از هر نمونه انتخاب و از نوک، وسط و انتهای برگها توسط دستگاه کلروفیلمتر اندازهگیری و میانگین آن به عنوان عدد کلروفیل متر برگ یادداشت شد.
شاخص سطح برگ - مساحت برگ -
توسط دستگاه Leaf Area Meter در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند اندازهگیری شدند. که در گلخانه برگهایی بوته هر نمونه برداشت شده از ساقهها جدا و در ظروف مناسب جهت اندازهگیری به کرج حمل شدند.
دادههای حاصل به کمک نرمافزار SAS تجزیه واریانس و سپس میانگینها با آزمون LSD در سطح 5 درصد مقایسه گردید. رسم اشکال توسط نرم افزار Excel انجام گرفت.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس صفات سطح برگ بوته و مقدار عددی کلروفیل برگ نشان میدهد که در بین سطوح تنش خشکی، هیبریدها از نظر صفات سطح برگ بوته و مقدار عددی کلروفیل برگ و اثرات متقابل سطوح تنش خشکی با سطح برگ در بوته اختلاف معنیدار می باشد - جدول . - 1
نتایج مقایسه میانگین شاخص سطح برگ در بین سطوح تنش خشکی نشان میدهد - جدول - 2، با افزایش شدت تنش خشکی، مقدار سطح برگ در یک بوته کاهش یافته است و میانگین کل برای سطح برگ در یک بوته در تیمار شاهد، 304/5 سانتیمترمربع، در مکش آبی -2 بار 130/16 سانتیمترمربع و در پتانسیل آبی -4 بار 77/40 سانتیمتر مربع، بدست آمد.
نتایج مقایسه میانگین شاخص سطح برگ در بین ژنوتیپها نشان می دهد - جدول - 3 در تیمار شاهد هیبریدهای
