بخشی از مقاله
چکیده
خشکسالی و تنش آبی یکی از مهمترین و رایجترین تنشهای محیطی است که تولیدات کشاورزی را با محدودیت روبرو میسازد. به منظور ارزیابی واکنش ژنوتیپهای برنج به تنش خشکی در مرحله گیاهچهای آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و در سطوح خشکی شامل صفر، -0/5، -1 مگاپاسکال انجام شد. از پلی اتیلن گلیکول 6000 برای ایجاد تنش خشکی استفاده شد.
در این آزمایش صفات طول ریشه، طول ساقه، تعداد ریشه، ضخامت ریشه، وزن تر ساقه و وزن تر ریشه اندازهگیری شد. تجزیه واریانس صفات مورد بررسی در مجموع شرایط نرمال و تنش نشان داد که بین سطوح مختلف خشکی اختلاف معنیداری برای تمامی صفات به جز صفت وزن تر ساقه وجود داشت. اختلاف بین ژنوتیپها برای تمامی صفات به جز طول ساقه و وزن تر ساقه معنیدار شد.
اثر متقابل ژنوتیپ در خشکی برای طول ریشه - ̅ 8/045 - ، تعداد ریشه - ̅ 17/625 - ، ضخامت ریشه - - ̅ 0/016 و وزن تر ریشه - - ̅ 0/092 در سطح 1 درصد و برای طول ساقه ̅ 63/676 - - در سطح 5 درصد معنی دار شد. مقایسه میانگین صفات نشان داد که طول ریشه - - ̅ 14/973 و وزن تر ساقه ̅ 1/5500 - - در سطح غلظت -1 پلیاتیلن گلیکول و تعداد ریشه - ̅ 23/80 - و ضخامت ریشه - ̅ 0/299 - و وزن تر ریشه - ̅ 0/918 - در غلظت -0/5 مگاپاسگال اتیلن گلیکول بیشترین مقدار را دارا هستند.
-1 مقدمه
برنج بعد از گندم مهمترین گیاه زراعی دنیا بوده و غذای بیش از دوسوم مردم جهان را تامین می کند. خشکی از عوامل تهدید کننده برای تولید محصولات زراعی به ویژه برنج در جهان است .[1] تنش خشکی مانع از تظاهر پتانسیل کامل ژنتیکی گیاهان زراعی میشود و یکی از موانع اصلی دستیابی به عملکرد بالا در تولید برنج است [2] و از اینرو موجب کاهش تولیدات کشاورزی میگردد.
با توجه به افزایش روز افزون جمعیت از یک طرف و کاهش زمین ومنابع آبی در دسترس برای کشت برنج از سوی دیگر، سبب شده تا شناسایی و انتخاب ارقام متحمل به خشکی در برنج که در شرایط تنش بتوانند عملکرد قابل توجهی داشته باشند از توجه خاصی برخوردار باشد .[3] برنج گیاهی حساس در برابر خشکی یا کمبود آب محسوب می شود.
گیاهان در مواجه با تنش خشکی واکنشهایی نشان میدهند که بسته به شدت تنش، طول مدت تنش، ژنوتیپ، سن و مرحله نموی گیاه در زمان وقوع تنش متفاوت است.[4] به طور معمول خشکی باعث کوتاه شدن گیاه، کاهش رشد میانگره، کاهش سطح برگ و ریشه و کاهش محصول میگردد.[5] سوریان و همکاران [6] ، در بررسی لاین های موتانت برنج از لحاظ تحمل به تنش کمبود آب، بیان داشتند که محتوای پرولین برگ پرچم افزایش نشان داده و صفات خوشه، از جمله طول خوشه و دانه بارورکاهش داشت. سید و همکاران [7]، از تنوع ایجاد شده به وسیله جهش، لاینهای برنج مقاوم به شوری و خشکی به دست آوردند.
یکی از موثرترین راههای کاهش خسارت کم آبی اصلاح گیاهانی است که از قدرت تحمل تنش آبی برخوردار باشند. از اینرو، به نژادگران با روشهای اصلاحی مختلف، در جهت دستیابی به واریتههای متحمل در شرایط کمآبی، تلاش مینمایند. هدف از اجرای این تحقیق ارزیابی ژنوتیپهای برنج تحت شرایط نرمال و تنش خشکی در مرحله گیاهچهای میباشد.
-2 مواد و روش
این تحقیق در آزمایشگاه بیوتکنولوژی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی در 3 تکرار و در فشار اسمزی مختلف شامل - صفر، -./5 ، -1 مگاپاسگال - انجام شد. در این مطالعه از 9 لاین موتانت انتخاب شده برنج سنگطارم به همراه شاهد و رقم متحمل - DINORADO - استفاده شد.
مرحله فنوتیپی آزمایش به روش [8] انجام شد. از پلی اتیلن گلیکول 6000 برای ایجاد تنش خشکی استفاده شد. بذور به مدت 10 دقیقه با محلول 10درصد هیپو کلریت سدیم و قارچکش ویتاواکس 1 در هزار ضدعفونی بعد از آن 3 بار با مقطر استریل شستشو شدند و در داخل ظروف پتری حاوی کاغذ صافی قرار داده شدند و به دستگاه ژرمیناتور برای جوانه زنی منتقل شدند.
برای کشت صفحه های یونولیت حاوی 100 سوراخ و ظرفهایی به حجم 4 لیتر استفاده شد. در روز سوم بذور جوانهزده به داخل هر سوراخ و روی صفحه ی یونولیت انتقال داده شدند. در هر سوراخ یک عدد بذر کاشته شد. سپس محلول غذایی یوشیدا به ظرفها اضافه شد. pH محلول هر روز کنترل میشد و در حد 5 ثابت نگهداشته شد.[9] گیاهچههای برنج به مدت 14 روز در دو شرایط کشت نرمال و تنش خشکی - حاوی - PEG6000 رشد کردند. سپس گیاهچه های برنج جمع آوری شدند و صفات طول ریشه، طول ساقه، تعداد ریشه، ضخامت ریشه، وزن تر ریشه و ساقه اندازهگیری شد. تجزیه آماری دادهها با استفاده از نرمافزار SPSS محاسبه گردید.
-3 نتایج و بحث
تجزیه واریانس - جدول - 1 نشان داد که بین سطوح مختلف خشکی اختلاف معنیداری برای تمامی صفات به جز صفت وزن تر ساقه در سطح 1درصد وجود داشت. اثر ژنوتیپ برای تمامی صفات به جز طول ساقه و وزن تر ساقه در سطح 1 درصد معنیدار شد. اثر متقابل ژنوتیپ در خشکی برای طول ریشه، تعداد ریشه، ضخامت ریشه و وزن تر ریشه در سطح 1 درصد و برای طول ساقه در سطح 5 درصد معنی دار شد.
جدول:1 تجزیه واریانس اثر تیمارهای مورد مطالعه بر خصوصیات اندازه گیری شده در آزمایش گیاهچه ای
جدول :2 مقایسه میانگین خصوصیات اندازه گیری شده در سطوح مختلف خشکی
جدول :3 مقایسه میانگین ژنوتیپها در صفات مورد مطالعه
