بخشی از مقاله
چکیده
به منظور شناسایی ژنوتیپهاي مقاوم به خشکی در برنج آزمایشی بصورت کرتهاي خرد شده در قالب طرح پایه بلوكهاي کامل تصادفی با 3 تکرار اجراء شد.فاکتور اصلی دور آبیاري در دو سطح غرقاب دائم و تنش آبی آخر فصل رشد و فاکتور فرعی شامل 10 ژنوتیپ برنج میباشد. نتایج حاصل از همبستگی بین شاخص-ها، شاخصهاي MP، GMP، HM و STI به عنوان بهترین شاخصها شناسایی شدند همچنین بر اساس نتایج بدست آمده ژنوتیپ ندا متحملترین ژنوتیپ در بین ژنوتیپهاي مورد مطالعه نسبت به تنش خشکی است.
1. مقدمه
خشکی، خطري براي تولید موفقیت آمیز محصولات زراعی در سراسر جهان محسوب میشود. تنش آبی در صورتی بروز می کند که مقادیر آب موجود به اندازه اي نباشد که بتواند نیاز آبی گیاه را مرتفع سازد. وقوع دوره موقت یا طولانی مدت خشکی باعث کاهش مقدار آبی می شود که گیاه طی دوره رشد خود از آن استفاده میکند - لویت، . - 1980 شرمن - 2005 - عنوان کرد مقاومت به خشکی در گیاهان به مکانیسمهاي گفته می شود که گیاهان به واسطه آنها دورههاي خشکی را تحمل می کنند.
اتول و چانگ - 1979 - اظهار نمودند که یکی از محدودیتهاي اصلی که باعث کاهش عملکرد برنج میشود، تنش کمبود آب است. ریچاردز - 1996 - بیان کرد که انتخاب براساس عملکرد ژنوتیپها در هر دو محیط تنش و بدون تنش باعث انتخاب ژنوتیپهایی با عملکرد بالا در شرایط تنش میشود، زیرا آللهاي مطلوب تحت شرایط تنش خشکی انتخاب شده و همزمان پاسخ به انتخاب در شرایط بدون تنش به دلیل وراثتپذیري بالاتر عملکرد، حداکثر است.
شاخصها ي که قادر به جدا کردن و شناسایی ژنوتیپهاي با عملکرد دانه بالا در هر دو محیط - تنش و بدون تنش - میباشند داراي همبستگی بالایی با عملکرد دانه بوده میتوانند به عنوان بهترین شاخصها معرفی شوند - فرناندز، . - 1992 برنج در مرحله گلدهی بسیار حساس به تنش خشکی است و این بدان معنی است که پس از خارج نمودن آب مزرعه، ژنوتیپهایی با دوره گلدهی کوتاهتر نسبت به ژنوتیپی که گلدهی آن به تاخیر افتاد، کمتر تحت تنش قرار میگیرد. هدف از این تحقیق انتخاب ژنو تیپ مقاوم به خشکی با استفاده ازشاخص خشکی در استان گیلان میباشد.
2. مواد و روش ها
این آزمایش در سال زراعی 1389درمزرعهاي در شهرستان لاهیجان که بصورت کرتهاي خرد شده در قالب طرح پایه بلوكهاي کامل تصادفی با 3 تکرار اجراء شد.فاکتور اصلی دور آبیاري در دو سطح غرقاب دائم و تنش آبی آخر فصل رشد و فاکتور فرعی شامل 5 لاین و 5 رقم گیاه برنج و هر تکرار شامل 20 واحد آزمایشی بوده و مساحت هر واحد آزمایشی 4 متر مربع وفاصله کشت نشاها 25×25 سانتی متر بوده و در تیمار تنش آخر فصل آبیاري تناوبی هر 11 روز یکبار تا ارتفاع 5 سانتی متر صورت گرفت. ماده آزمایشی در این آزمایش شامل 10 ژنوتیپ میباشد کوددهی، مبارزه با علفهاي هرز و سم پاشی بسته به نیاز در موعد مقرر صورت گرفت. جهت بررسی میزان تحمل به خشکی ژنو تیپها، شاخصهاي مختلف مقاومت و حساسیت به تنش براي ژنوتیپها بر اساس عملکرد ژنوتیپها در دو محیط تنش و بدون تنش محاسبه گردید.
شاخص حساسیت به تنش - SSI - است. که به صورت زیر محاسبه میشود:
که در آنYS عملکرد ژنوتیپها در شرایط تنش، YP عملکرد ژنو تیپ ها در شرایط نرمال و همچنین YP و YS به ترتیب مربوط به میانگین کلیه ژنو تیپها در شرایط نرمال و تنش میباشد. و SI معادل شدت تنش میباشد. شاخص تحمل - TOL - و شاخص میانگین حسابی - MP - بر اساس روابط زیر محاسبه میشوند.
شاخص تحمل به تنش - - STI ومیانگین هندسی بهره وري - GMP - و همچنین شاخص میانگین هارمونیک - HM -
بصورت زیر محاسبه میگردند
3. نتایج و بحث
بررسی شاخصهاي مقاومت به خشکی نشان داد که بیشترین مقدار شاخص میانگین حسابی - MP - ، میانگین هندسی - GMP - ، میانگین هارمونیک - HM - ، شاخص تحمل - STI - ، متعلق به رقم ندا میباشد و کمترین مقدار شاخصهاي حساسیت به تنش - SSI - و تحمل - TOL - متعلق به لاین 416 بود - جدول . - 1 همچنین کمترین مقدار شاخص میانگین حسابی - MP - ، میانگین هندسی - GMP - ، میانگین هارمونیک - HM - و شاخص تحمل - STI - و بیشترین مقدار شاخصهاي حساسیت به تنش - SSI - و تحمل - TOL - متعلق به رقم فجر میباشد.
با توجه به اینکه رقم ندا از نظر میانگین عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش در وضعیت مطلوبی قرار داشت و در ضمن از نظر شاخصهاي مقاومت به خشکی نیز بهتر از سایر ارقام مورد مطالعه بود میتوان آن را مناسبترین رقم براي کاشت در شرایط تنش و بدون تنش توصیه نمود. پس از رقم ندا، لاین SA13 و رقم ساحل داراي بالاترین مقادیر براي شاخصهاي MP، GMP، HM و STI بودند، ولی با رقم ندا اختلاف معنی-داري داشتند. در مقابل، فجر، لاین831، لاین203، داراي مقادیر نسبتا پایین براي شاخصهاي حساسیت به تنش SSI وشاخص تحمل TOL، میباشد. از نظر کلیه شاخصها رقم ندا بهترین رقم شناخته شد لاین 416 کمترین شاخص تحمل به خشکی - TOL - و شاخص حساسیت به تنش - SSI - را دارا است
شاخصهاي مختلفی براي ارزیابی مقاومت به خشکی وجود دارند که مهمترین آنها شاخصهاي مقاومت میباشند.
میزان همبستگی بین شاخصهاي مقاومت به خشکی و عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی و بدون تنش در - جدول - 2 آورده شده است.
جدول -1 شاخصهاي مقاومت به خشکی و عملکردژنوتیپهاي برنج در شرایط تنش و بدون تنش
جدول -2 ضرایب همبستگی ساده بین شاخصهاي مقاومت به خشکی و عملکرد دانه
عملکرد دانه در شرایط بدون تنش با شاخصMP در سطح احتمال یک درصد وشاخصهاي GMP، HM و STI در سطح احتمال پنج درصد همبستگی مثبت و معنیداري را نشان داد در حالیکه، تحت شرایط تنش با شاخصهاي MP، GMP، HM، STI نیز در سطح احتمال یک درصد همبستگی مثبت و معنیداري داشت. بعلاوه، عملکرد دانه تحت شرایط تنش خشکی با شاخص SSI داراي همبستگی منفی و معنیداري در سطح احتمال پنج درصد بود.
شاخصMP با عملکرد ژنوتیپها در هر دو محیط تنش و بدون تنش همبستگی مثبت و معنیداري در سطح احتمال یک درصد داشته و همچنین شاخصهايGMP، HM و STI در محیط تنش داراي همبستگی مثبت معنیدار در سطح احتمال یک در صد و در شرایط بدون تنش داراي همبستگی مثبت معنیدار در سطح پنج درصد میباشد. بنابراین ژنوتیپهایی که میزان بالایی از این شاخصها را دارا بودند بعنوان مقاومترین ژنوتیپها در این مطالعه شناخته شدند.
با توجه به اینکه مقدار بیشتر شاخص TOL نشان دهنده حساسیت نسبتاً بیشتر به تنش میباشد، بنابراین انتخاب بر اساس شاخص TOL، میتواند ارقام با پتانسیل عملکرد پایین تحت شرایط بدون تنش و عملکرد بالا تحت شرایط تنش را انتخاب نماید. شاخص SSI همبستگی منفی و معنیداري را در سطح احتمال پنج درصد با عملکرد دانه تحت شرایط تنش خشکی نشان داد
