بخشی از مقاله
چکیده
به منظور تعیین تغییرات فنولوژی در ژنوتیپهای جو آزمایشی با استفاده از 9 رقم جو در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 4 تکرار در سال زراعی 1392-93 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبد کاووس به اجرا در آمد. ژنوتیپهای جو شامل صحرا، دشت، ترکمن، گرگان 4، نیمروز، ماهور، خرم، ریحان، یوسف بودند. نتایج تجزیه واریانس صفات فنولوژیک نشان داد که ارقام از لحاظ صفات روز تا سبز شدن، روز تا به ساقهرفتن، روزتا گردهافشانی و روز تا رسیدگی فیزیولوژیک با هم تفاوت معنیداری در سطح 1 درصد داشتند و از نظر روز تا پنجهزنی اختلاف در سطح 5 درصد بود. ضریب همبستگی یک رابطه مثبت و معنیداری را بین روز تا سبزشدن با روز تا سنبلهدهی نشان داد.
.1مقدمه
جو - Hordeum Vulgare .L - یکی از گیاهان مهم تیره غلات Gramineae از جنس Hordeum و گونه Sativa یا Vulgare میباشد. گیاهی است تک لپه، روز بلند، یک ساله، خودگشن و دارای 2n=14 کروموزوم .[9] جو چهارمین غله مهم دنیاست. یعنی پس از گندم، ذرت و برنج مهمترین ماده غذایی است و جزو ده محصول مهم دنیا به شمار میرود .[11] بالا بودن سطح زیر کشت در دنیا به دلیل ارقام متنوع این گیاه و کوتاهی دوره رشد آن میباشد .[5] جو به عنوان یکی از گیاهان اهلی نقش مهم و اساسی در پیشرفت بشر و تهیه غذای انسان، دام و طیور داشته است. این گیاه همچنین در مصارف صنعتی و تهیه نوشابهسازی کاربرد دارد و منبع سه ماده ضروری کربوهیدرات، پروتئین و فیبر - کاه و کلش - میباشد. این گیاه در مناطقی که غلات دیگر به دلیل بارندگی کم، شوری خاک و یا ارتفاع زیاد، سرما و گرمای هوا به خوبی رشد نمیکنند، کشت میشود در حدود یک سوم از کل زمینهای دنیا و حدود 85 درصد از زمینهای ایران در ناحیه خشک قرار دارند .
[12] اهمیت مراحل نمو در سازگاری رقم با منطقه و تعیین عملکرد آن از دیرباز مورد توجه محققین بوده و در این زمینه تلاش به نژادگران با موفقیت همراه بوده است .[19] شاهد این مسئله نیز گلدهیتقریباً همزمان تمامی ارقام مورد کشت در یک منطقه، علیرغم تاریخ کاشت های متفاوت، میباشد 16]و.[18 فنولوژی یکی از مباحث علم گسترده اکولوژی است و منظور از آن مطالعه تغییرات مراحل حیاتی گیاهان از قبیل تاریخ جوانه زدن بذور در گیاهان یکساله، شروع رشد در گیاهان چند ساله، تاریخ برگدهی و طول دوره آن، تاریخ شروع و خاتمه گلدهی، زمان رسیدن و بلوغ دانه و ریزش آن و سرانجام مشخص کردن تاریخ خاتمه رویش و دوره خواب میباشد .[1] مراحل نموی یک گیاه نشان دهنده سن فیزیولوژیکی آن بوده واز طریق شکلگیری و ظهور اندامهای مختلف مشخص میشود. تشعشع، آب، مواد غذایی، دما و طول روز از مهمترین عوامل محیطی هستند که بر رشد و نمو گیاه تأثیر میگذارند.
چرخه زندگی گیاه زنجیره به هم پیوستهای از چندین مرحله نمو است. این مراحل که به واسطه تغییرات مرفولوژی و یا کارکردی برخی اندامها اهمیت یافته و یا متمایز شدهاند، عبارتنداز: سبزشدن، آغازش سنبله، آغازش سنبلچه انتهایی، گردهافشانی و رسیدگی. اینکه هر یک از این مراحل در چه زمان آغاز و چه مدت به طول انجامد تابعی از ژنتیک گیاه، شرایط محیطی و اثر متقابل آنها است. در هر یک از این مراحل رویکرد فعالیت گندم به سمت خاصی هدایت میشود که در نهایت عملکرد گندم را رقم میزند، چنانکه تعداد برگ و پنجه به طور عمده در مرحله کاشت تا آغازش سنبله تعیین میگردد و حال آنکه تعداد سنبلچه در سنبله در مرحله آغازش سنبله تا تشکیل سنبلچه انتهایی و تعداد دانه در سنبله در مرحله تشکیل سنبلچه انتهایی تا گردهافشانی تثبیت میگردد، وزن هزار دانه نیز در فاصله گردهافشانی تا رسیدگی تعیین میشود .
[21] به این ترتیب انتظار میرود که هر گونه تغییر در طول مراحل نمو سبب تغییر یک یا چند جزء عملکرد و در نهایت عملکرد شده و دستکاری این مراحل به معنای ایجاد راهی نو برای افزایش عملکرد باشد. مراحل نموی یک گیاه نشان دهنده سن فیزیولوژیکی آن بوده و از طریق شکلگیری و ظهور اندامهای مختلف مشخص میشود. تشعشع، آب، مواد غذایی، دما و طول روز از مهمترین عوامل محیطی هستند که بر رشد و نمو گیاه تاثیر میگذارند. واکنش خصوصیات فنولوژیکی گیاه به شرایط محیطی از این جهت که بر بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی آن - مانند تسهیم مواد فتوسنتزی و... - تأثیر میگذارد، از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد .[36] مراحل رشد و نمو گندم بر مبنای مقیاس رشد زادوکس و همکاران [35] به 10 مرحله اصلی شامل، خروج گیاهچه، رشد گیاهچه، پنجه زنی، طویل شدن ساقه، غلاف برگ پرچمی و سنبله رفتن، سنبله دهی، گل دهی، نمو دانه و شیری شدن، توسعه حالت خمیری شدن و رسیدگی تقسیم شده است.
اهمیت مراحل نمو در سازگاری رقم با منطقه و تعیین عملکرد آن از دیرباز مورد توجه محققین بوده و در این زمینه تلاش به نژادگران با موفقیت همراه بوده است .[19] شاهد این مسئله نیز گلدهیتقریباً همزمان تمامی ارقام مورد کشت در یک منطقه، علیرغم تاریخ کاشتهای متفاوت، میباشد .[18] محفوظی و همکاران [23] نیز بیان نمودند جوهای شش ردیفه به درجه روز رشد کمتر برای تکمیل گلدهی نیاز دارند و نیازهای حرارتی آنها برای رسیدن به مرحله خمیری نرم نیز پایینتر میباشد. یان و همکاران [34] با مطالعه بر روی 10 رقم جو بهاره نشان دادند که گرده افشانی و رسیدگی در ارقام جدید و پر محصول زودتر از ارقام قدیمی بود.
جلال کمالی و همکاران [4] اختلاف در طول دورههای فنولوژیکی گندم را به تفاوت درجه روز رشد دریافتی از کاشت تا زمان گرده افشانی این ارقام نسبت دادند. ککس و همکاران [14] نیز با تحقیق بر روی گندمهای آمریکا، آزاد شده بین سالهای 1919 تا 1987 به این نتیجه رسیدند که گردهافشانی در ارقام با عملکرد بالا زودتر اتفاق میافتد، با این وجود محققین زیادی عنوان کردهاند که در طی بهبود ژنتیکی عملکرد گندم اقدامی در جهت زودرسی یا دیررسی ارقام صورت نگرفته است. اعتصامی و همکاران [2] در بررسی روی 10 رقم جو که به صورت متداول در منطقه استان گلستان کشت میشد، اظهار داشت، که از نظر زمان گردهافشانی و زمان رسیدگی فیزیولوژیک بین ارقام تفاوت معنیداری وجود دارد. در آزمایشی که در سالهای 2002 تا 2008 در مرکز تحقیقات کشاورزی سیبری در روسیه بر روی ارقام گندم آزاد شده بین سالهای 1900 تا 2008 برای منطقه سیبری توسط مورگونو و همکاران [24] صورت گرفت، اختلافی بین ارقام از نظر روز تا سنبلهدهی مشاهده نشد.
خوخار و همکاران [20] تعداد روز تا ظهور سنبله و رسیدگی را نیز از اجزای تاثیر گذار بر عملکرد دانه گزارش نمودند و مشاهده کردند که که با افزایش ارتفاع، عملکرد کاهش مییابد. ژنوتیپهای دو ردیفه جو به طور کلی دیررستر و دارای وزن هزار دانه بیشتر، طول سنبله بلندتر، تعداد پنجه بیشتر و تعداد دانه در سنبله کمتر نسبت به انواع شش ردیفه بودند .[10] بر اساس آزمایش رمضانی و آساد [6] ارقام جدید جو نسبت به ارقام قدیمی زودتر به گلدهی رسیدند.
.2 مواد و روشها
به منظور ارزیابی تغییرات فنولوژی در ژنوتیپهای قدیمی و جدید آزاد شده در گنبدکاووس، آزمایشی با استفاده از 9 ژنوتیپ جو در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 4 تکرار در سال زراعی 1392-93 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبد کاووس به صورت بلوکهای کامل تصادفی که هر کرت آزمایشی حاوی 10 خط با طول 5 متر و به فاصله خطوط 20 سانتیمتر انجام شد. خطوط کناری هر کرت و نیم متر ابتدا و انتهای خطوط کاشت در نظر گرفته و به عنوان اثر حاشیه از آنها نمونهبرداری انجام نگرفت. تیمارها شامل 9 رقم جو منطقه گلستان و معرفی شده توسط مرکز تحقیقات استان گلستان ، به نامهای صحرا، دشت، ترکمن، گرگان 4، نیمروز، ماهور، خرم، ریحان و یوسف بودند.
جهت آمادهسازی زمین در آذر ماه سال مورد آزمایش شخم به وسیله گاوآهن برگرداندار و سپس دو مرتبه دیسک زده شد. بذرها از مرکز تحقیقات کشاورزی گنبدکاووس تحویل گرفته شد و قبل از کاشت در زمین با سم رورال Ts ضدعفونی شدند. قبل از کاشت بذر، زمین کرت بندی شد و بر اساس آزمایش تجزیه خاک کود ازت به میزان 60 گرم و 25 گرم کود فسفره به زمین داده شد که 1/2 کود ازت و کل کود فسفره همزمان با کاشت به زمین داده شد و %50 ازت در مرحله پنجهزنی به زمین داده شد. در فروردین ماه طی دو مرحله زمین با قارچ کش تیلت 17 - سی سی در 500 سی سی آب - سمپاشی شد و جهت مبارزه با علفهای هرز مزرعه چندین مرحله وجین دستی در مراحل مختلف رشدی گیاهان انجام شد.
میزان بذر برای کاشت بر اساس 270 دانه در مترمربع و با توجه به وزن هزاردانه رقم تنظیم شد. کشت در تاریخ 1392/9/18 به صورت دستی انجام گرفت و بدلیل دیم بودن طرح، آبیاری صورت نگرفت. در طی فصل رشد باید تعدادی اندازهگیریها انجام شود. برای این منظور در هر پلات و به طور تصادفی از ابتدای فصل رشد تعداد 10 بوته انتخاب و علامتگذاری شده و ثبت مراحل فنولوژیک بر روی 10 بوته معین هر 2 تا 5 روز، بر اساس شاخص زادوکس [35] انجام شد. اندازهگیری تا پایان زمستان تقریباً هر 10 تا 15 روز یک بار و از ابتدای بهار هر 7 تا 10 روز یک بار انجام گرفت. دادههای آزمایش به صورت طرح بلوکهای تصادفی با استفاده ازنرم افزار SAS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت.[31] مقایسه میانگینهای هر صفت با استفاده ازآزمون LSD در سطح احتمال 0/05 و ترسیم نمودارها در محیط Excel انجام شد.
