بخشی از مقاله
چکیده
خسارت گرما در گندم ناشی از اختلالات فیزیولوژیکی در گیاه است. میزان هدایت روزنهاي از جمله صفات موثر بر تحمل گیاه در برابر گرما میباشد که میتوان از آن به عنوان معیار ارزیابی استفاده نمود. دماي بالا در مرحله گرده افشانی و پر شدن دانه یکی از عوامل اصلی کاهش دهنده عملکرد دانه در بسیاري از مناطق دنیا از جمله مناطق جنوبی ایران میباشد. لذا بهمنظور بررسی تنوع در هدایت روزنهاي ارقام تجاري گندم نان در مرحلهي گلدهی، آزمایشی در سال زراعی 1396-97 در شرایط نرمال بر روي33رقم تجاري گندم نان انجام گرفت، این ارقام شامل: کاز - رقم بینالمللی متحمل به گرما - ، مانتنا - رقم بینالمللی حساس به گرما - ، دو رقم بین المللی weebill و babax و 29 رقم داخلی شامل: روشن، اروند، قدس، فلات، هیرمند، الوند، وریناك، زاگرس،کویر، چمران، مرودشت، شیراز، دز، پیشتاز، هامون، بم، سیستان، نیشابور، سپاهان، آرتا، بهار، ارگ، پارس، افلاك، چمران2،مهرگان، شوش، برات و خلیل بودند. آزمایش در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه آزمایشی دانشگاه شهید چمران اهواز که یکی از گرمترین مناطق مطالعاتی تحقیقات گرما در دنیا میباشد اجرا شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس اختلاف معنیداري بین ژنوتیپها در مورد صفت مهم هدایت روزنهاي در سطح احتمال یک درصد نشان داد. بطوریکه رقم خلیل با 0/599 مول بر مربع بر ثانیه بیشترین درصد هدایت روزنهاي و رقم دز با 0/027 مول بر مترمربع بر ثانیه پایینترین درصد هدایت روزنهاي را به خود اختصاص دادند. نتایج آزمایش بیانگر وجود تنوع ژنتیکی خوبی بین ارقام تجاري ایران از نظر هدایت روزنهاي بود که میتواند در برنامههاي اصلاحی بکار گرفته شود.
واژه هاي کلیدي: ارقام تجاري گندم نان، صفات فیزیولوژیک، مرحلهي گلدهی، هدایت روزنهاي
مقدمه
گندم یکی از مهمترین غلات خوراکی می باشد و در حدود 21 درصد از غذاي مردم دنیا از گیاه گندم تامین می شود - اوریتز1وهمکاران، . - 2008 گندم غلهاي پرمصرف با ارزش غذایی بالا و سازگار به شرایط مختلف آب و هوایی در مقایسه با سایر گیاهان زراعی است. در حدود 217 میلیون هکتار از اراضی جهان به کشت گندم اختصاص یافته و میزان تولید سالیانه آن در حدود 675میلیون تن است - فائو، . - 2012 تنش گرما طی نمو زایشی، محدودیت اصلی در تولید گندم در اکثر نواحی کشت گندم در جهان است - گیبسون و همکاران3، . - 1999 بلوم - 1988 - 4 معتقد است خسارت ناشی از گرما در گندم ناشی از اختلالات فیزیولوژیکی گیاه است. کاهش دماي کانوپی عمدتا همبستگی بالا، مثبت و معنیداري با هدایت روزنه دارد - امانی و همکاران5، . - 1996 کاهش دماي سطح برگ - رینولدز و همکاران6 ،1994؛ وحید و همکاران، - 2007، پایداري غشاي سلولی - فوکار و همکاران7، - 1998،
محتواي کلرفیل - گور و همکاران8، - 2010، سرعت فتوسنتز - الخطیب و پالسن9، - 1984 و میزان هدایت روزنهاي - رینولدز و همکاران، - 2001 از جمله صفات موثر بر تحمل گیاه در برابر گرما میباشند که میتوان از آنها به عنوان معیار ارزیابی استفاده نمود.تحمل به گرما عموما با دوره فتوسنتز طولانیتر و سرعت فتوسنتز بالاتر همبستگی بالایی دارد - الخطیب وپالسن،. - 1990هدایت روزنه اي بالا به علت کاهش دماي کانوپی و افزایش در جذب کربن وحفظ عمل فتوسنتز در دوره پرشدن دانه به عنوان یک معیار مطلوب براي دستیابی به عملکرد بالاتر در شرایط تنش گرمایی معرفی شده است - باهار و همکارن10 ،. - 2011 تحقیقات فیزیولوژیکی نشان داد که هدایت روزنهاي، مکمل شاخصهاي انتخاب براي تحمل به تنش حرارتی در شرایط مدیترانه میباشد - کوك و همکاران11، . - 2008 با توجه به موارد عنوان شده انجام مطالعاتی در خصوص شناخت هر چه بیشتر تنوع در هدایت روزنهاي ارقام تجاري گندم نان در مرحلهي گلدهی و بررسی تفاوت ژنتیکی این صفت جهت شناسایی ارقام با مناسبترین هدایت روزنهاي جهت بهنژادي ارقام گندم بسیار ضروري است. به این منظور تحقیق حاضر با هدف بررسی تنوع در هدایت روزنهاي ارقام گندم نان در مرحلهي گلدهی انجام شد.
مواد و روشها
این آزمایش در سال زراعی 1396-97 در مزرعه آزمایشی دانشکده کشاورزي دانشگاه شهید چمران اهواز در جنوبغربی شهرستان اهواز، با موقعیت جغرافیایی طول 48 درجه و 41 دقیقه شرقی و عرض جغرافیایی 31 درجه و 20 دقیقه شمالی با ارتفاع20 متر از سطح دریا در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال انجام شد. ژنوتیپهاي مورد ارزیابی دراین آزمایش شامل 33 رقم گندم نان شامل: کاز - رقم بینالمللی متحمل به گرما - و مانتنا - رقم بینالمللی حساس به گرما - ، دو رقم بین المللی weebill و babax و29 رقم داخلی شامل: روشن، اروند،قدس، فلات، هیرمند، الوند، وریناك، زاگرس، کویر،چمران، مرودشت، شیراز، دز، پیشتاز، هامون، بم، سیستان، نیشابور، سپاهان، آرتا، بهار، ارگ، پارس، افلاك، چمران2، مهرگان، شوش، برات و خلیل بود. کاشت ژنوتیپها در 15 آبان - تاریخ کاشت نرمال - انجام شد.مزرعه تحقیقاتی داراي بافت خاك شنیلوم، با قلیایت - PH=7/61 - و هدایت الکتریکی 4/7 دسی زیمنس بر متر بود.
کلیه عملیات کاشت، داشت و برداشت در شرایط نرمال و بدون تنش، براي کلیهي ارقام بهطور یکسان انجام شد. بذور هر رقم روي یک پشته سه متري با در نظر گرفتن تراکم 350بوته در مترمربع کشت شدند. کوددهی بر اساس فرمول کودي N-P-K بهترتیب معادل 250-100-50 کیلوگرم در هکتار براساس نتایج آزمایشات خاك بهصورت پایه و سرك به خاك داده شد. همچنین مبارزه با علفهاي هرز در طول دوره رشد گیاه با وجین دستی صورت گرفت. در این تحقیق اندازه گیري هدایت روزنهاي توسط دستگاه پرومتر - ELE, UK - انجام گرفت. شیوهعمل و اندازه گیري به این ترتیب بود که در هر نمونه برداري پس از کالیبره کردن دستگاه، در هر کرت آزمایشی در مرحله -60 61 زادوکس به طور تصادفی از برگ پرچم 4 بوته اندازه گیري و میانگین اعداد بدست آمده محاسبه شد. اندازهگیري هدایت روزنهاي در روزهاي آفتابی بین ساعت 10 الی 14 در هر پشته آزمایشی مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرم افزار SAS انجام شد. تجزیه دادهها بر اساس طرح بلوكهاي کامل تصادفی انجام شد. براي انجام مقایسات میانگین از آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد استفاده گردید.
نتایج و بحث
بر اساس نتایج به دست آمده، ارقام مختلف از لحاظ هدایت روزنهاي تفاوت معنیداري - P≤0/01 - باهم داشتند - جدول . - 1بطوري که رقم خلیل با بیشترین 0/599 - مول بر مترمربع بر ثانیه - و رقم دز با کمترین 0/027 - مول بر مترمربع بر ثانیه - میزان تبادلات گازي را به خود اختصاص دادند. هدایت روزنهاي رقم استاندارد متحمل کاز 0/265 - مول برمترمربع بر ثانیه - بوده که نسبت به ارقام شاهد منطقه از جمله: فلات 0/242 - مول بر مترمربع برثانیه - ، چمران - 0/189 - 2، چمران - 0/175 - و شوش - 0/162 - برتري دارد. رقم مانتنا که رقم استاندارد حساس به گرما میباشد هدایت روزنهاي 0/221 - مول برمتر مربع برثانیه - را به خود اختصاص داد که نسبت به ارقام شاهد منطقه بجز فلات برتري داشت دراین راستا توصیه می شود که در استفاده از رقم مانتنا به عنوان رقم استاندارد حساس به گرما تحقیقات بیشتري صورت پذیرد - جدول. - 2 در تمام طول اجراي این آزمایش به منظور یکنواخت سازي و عدم بروز تنش خشکی، آبیاري بر اساس نیاز گیاه اعمال گردید و گیاه با کمبود آب مواجه نشد.
در این شرایط نرمال ارقام براساس ژنوتیپی که داشتند توانستند با باز نگه داشتن روزنه هاي خود، تبادلات گازي خود را حفظ نماید و تا حدي افزایش دهد.باتوجه به اینکه اهواز یکی از گرمترین مناطق تحقیقاتی جهان میباشدتوصیه میشود از ارقامی با هدایت روزنهاي بالا استفاده شود.زیرا ارقام با هدایت روزنهاي بالا میتوانند از طریق کاهش دماي کانوپی و افزایش در جذب کربن وحفظ عمل فتوسنتز براي مدت طولانیتر باعث افزایش عملکرد شوند. امیدي و همکاران - 1391 - بیان داشتند که در شرایط تنش گرما در اهواز میزان هدایت روزنهاي در ارقام متحمل افزایش مییابد. آنان علت این امر را ملایم بودن شدت تنش گرما و کافی بودن رطوبت خاك بیان نمودند و بیان کردند که در این شرایط گیاه فرصت کافی جهت سازگاري و اتخاذ مکانیسمهاي فیزیولوژیک و در نتیجه کاهش خسارت ناشی از تنش گرما را داراست. همچنین موسوي وهمکاران - 1395 - با بررسی هدایت روزنهاي 30 رقم گندم نان در شرایط اهواز وجود اختلاف معنیدار در بین ارقام مختلف را گزارش کردند.که این گزارشات با یافتههاي این آزمایش همخوانی ومطابقت دارد.
