بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور بررسی پاسخ هفت ژنوتیپ برنج - خزر، SA13 ، هیبرید دیلم، سنگ جو، سپیدرود، لاین 831 و - T5، به سطوح مختلف شوري و تعیین شاخصهاي تحمل و حساسیت آنها بر مبناي عملکرد دانه، آزمایشی به صورت گلدانی زیر بارانگیر، به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار و پنج سطح شوري آب آبیاري 1 - ، 2، 4، 6 و 8 دسیزیمنس بر متر - در مؤسسه تحقیقات برنج کشور – رشت در سال 1390 اجرا شد.
با استفاده از دادههاي عملکرد دانه در دو محیط با تنش شوري و بدون تنش، شاخصهاي SSI، TOL، MP، GMP، HM، STI، YI و YSI محاسبه و میزان همبستگی آنها با عملکرد دانه برآورد شد. نتایج نشان داد که شاخصهاي تحمل و همچنین، عملکرد دانه ژنوتیپها تفاوت بسیار معنیداري با یکدیگر داشتند. بررسی شاخصهاي مختلف تحمل و حساسیت به تنش نشان داد که شاخصهاي STI و MP میتوانند به عنوان مناسبترین شاخصها در شناسایی ژنوتیپهاي متحمل به شوري برنج مورد استفاده قرار گیرند. در این آزمایش، بیشترین عملکرد در شرایط بدون تنش و تنش مربوط به لاین اصلاحی T5 - به ترتیب 19/71 و 10/69 گرم در گلدان - و کمترین عملکرد در شرایط بدون تنش و تنش بهترتیب مربوط به رقم دیلم 11/84 - گرم در گلدان - و خزر 4/29 - گرم در گلدان - بود.
مقدمه
برنج از جمله گیاهانی است که حساسیت زیادي به شوري داشته و این حساسیت در آغاز مرحله رشد زایشی بیشتر از سایر مراحل است - لافیته و همکاران، . - 2004 استفاده از آب شور در دوره رشد رویشی باعث تأخیر در گلدهی، رسیدگی برنج، کاهش تعداد پنجه، کاهش زیستتوده و سطح برگ و در مرحله رشد زایشی باعث کاهش تعداد خوشهچه پر شده، خوشه بارور، وزن صد دانه، درصد باروري دانه و افزایش نسبت پنجههاي نابارور میشود - کاووسی، 1374؛ کاستلو، . - 2007 اثرات این تنش بر عملکرد در شرایط هواي گرم و تبخیر زیاد بیشتر میشود - آسچ و همکاران، . - 2000 در این شرایط کاشت ارقام متحمل به تنش شوري براي کاهش اثر شوري لازم به نظر میرسد.
براي بررسی واکنش ارقام به تنش شوري از شاخصهاي مقاومت به تنش استفاده میشود. یکی از این شاخصها، شاخص حساسیت به تنش - SSI - است که توسط فیشر و مائورر - 1978 - بیان شده است که مقادیر کمتر آن نشاندهنده مقاومت بیشتر یک ژنوتیپ است. روسیل و هامبلین - 1981 - شاخصهاي تحمل - TOL - و میانگین حسابی یا بهرهوري تولید - MP - را ارائه دادند.
مقادیر بالاي شاخص تحمل - TOL - بیانگر حساسیت بیشتر به تنش بوده و هر چه مقدار آن کمتر باشد، مطلوبتر است. روسیل و هامبلین - 1981 - معتقدند که انتخاب بر مبناي شاخص MP به گزینش ژنوتیپهایی با پتانسیل عملکرد بالاتر ولی با تحمل به تنش پایینتر منجر میشود. شاخصهاي تحمل به تنش - STI - و میانگین هندسی بهرهوري - GMP - توسط فرناندز - 1992 - براي شناسایی ژنوتیپهایی که در هر دو شرایط عادي و تنش عملکرد مطلوبی تولید میکنند، پیشنهاد شدند.
شاخص GMPحساسیت کمتري به اختلاف عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش دارد، لذا کمتر تحت تأثیر عملکرد نسبتاً بالا در یکی از محیطها قرار میگیرد؛ بنابراین، شاخص مناسبی براي تشخیص ارقامی با تولید مطلوب در هر دو محیط تنش و نرمال میباشد. فرناندز - 1992 - بر این عقیده است که شاخص تحمل به تنش - STI - شاخص مناسبی براي انتخاب ژنوتیپها جهت دستیابی به عملکرد بالا تحت شرایط تنش میباشد.
این شاخص ژنوتیپهایی که داراي عملکرد بالا در شرایط تنش و بدون تنش هستند را از سایر گروهها جدا میکند. فرناندز - 1992 - ارقام را از نظر واکنش آنها در شرایط وجود و عدم وجود تنش به چهار گروه ژنوتیپهایی که عملکرد بالایی در هر دو محیط تنش و بدون تنش دارند - A - ، ژنوتیپهایی که عملکرد بالایی فقط در شرایط محیطی بدون تنش دارند - B - ، ژنوتیپهایی که عملکرد خوبی فقط در شرایط تنش دارند - C - و ژنوتیپهایی که عملکرد پایینی در هر دو محیط تنش و بدون تنش دارند - D - تقسیم کرده و گزارش نمود که شاخصی مناسبتراست که بتواند ژنوتیپهاي گروه A را از سایر گروهها تشخیص دهد.
ژنوتیپهاي پایدارتر بر اساس این شاخص داراي مقادیر بالاتر STI هستند، بنابراین انتظار میرود که با استفاده از این شاخص ژنوتیپهاي گروه A از سایر گروهها قابل تفکیک باشند. شاخص دیگري که توسط فرناندز - 1992 - معرفی شد، میانگین هارمونیک - HM - است. بوسلاما و اسچاپااوگ - 1984 - شاخص پایداري عملکرد - YSI - و گاووزي و همکاران - 1997 - شاخص عملکرد - YI - را معرفی کردند. شاخص عملکرد - YI - موجب رتبهبندي ارقام بر حسب میزان عملکرد تولیدي آنها در محیط تنش میگردد - سی و سه مرده و همکاران، . - 2006 شاخص پایداري عملکرد - YSI - نشاندهنده میزان مقاومت ژنتیکی رقم به تنش میباشد.
مواد و روشها
این پژوهش در سال 1390 در مؤسسه تحقیقات برنج کشور واقع در رشت انجام شد. به منظور بررسی پاسخ هفت ژنوتیپ برنج - خزر و SA13 از گروه حساس، هیبرید دیلم از گروه میانه و سنگ جو، سپیدرود، لاین 831 و T5 از گروه متحمل به تنش خشکی - ، به سطوح مختلف شوري و تعیین شاخصهاي مقاومت و حساسیت آنها بر مبناي عملکرد دانه، آزمایشی به صورت گلدانی زیر بارانگیر، با آرایشفاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد.
ژنوتیپهاي مذکور در پنج سطح شوري NaCl و CaSO4 با نسبت 1:2 و هدایت الکتریکی 1 - شاهد - ، 2، 4، 6 و 8 دسیزیمنس بر متر مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش در گلدانهایی با قطر دهانه 25 سانتیمتر و عمق 27 سانتیمتر انجام شد و در هر گلدان 9 کیلوگرم خاك ریخته و 3 نشاء در آن کاشته شد. آبیاري گلدانها بهگونهاي انجام شد که همیشه حداقل 5 سانتیمتر آب روي خاك گلدانها موجود باشد . پس از ده روز آبیاري با آب معمولی، تیمارهاي شوري اعمال شدند. در زمان رسیدگی فیزیولوژیک، بوتهها برداشت شدند و وزن شلتوك به عنوان عملکرد دانه در نظر گرفته شد.
نتایج و بحث
یکی از شاخصهاي مورد مطالعه در این آزمایش، شاخص حساسیت به تنش - SSI - بود که پایین بودن مقدار آن، نشاندهنده تحمل بیشتر ژنوتیپ به تنش میباشد. نتایج این آزمایش - جدول - 1 نشان داد که بر پایه SSI چهار ژنوتیپ خزر، SA13، سپیدرود و 831 در گروه حساس به شوري و ژنوتیپهاي سنگجو، دیلم و T5 در گروه مقاوم به شوري قرار میگیرند.
از نظر شاخص تحمل - TOL - که مقادیر بالاي آن نشانگر حساسیت بیشتر به تنش بوده و مقادیر کمتر آن مطلوبتر است، رقم سنگجو کمترین حساسیت را نسبت به تنش نشان داد؛ پس از آن ژنوتیپهاي دیلم و T5 به عنوان متحملترین ژنوتیپها گروه بندي شدند - جدول . - 1 انتخاب بر اساس شاخص تحمل - TOL - اغلب موجب گزینش ژنوتیپهایی میشود که در شرایط معمول داراي عملکردنسبتاً پایینی هستند . از لحاظ شاخص تحمل به تنش - STI - و میانگین بهرهوري تولید - MP - در هر دو شرایط تنش و عدم تنش، لاین T5 و پس از آن لاین 831 بیشترین و رقم خزر کمترین مقدار این شاخصها را به خود اختصاص دادند.
