بخشی از مقاله
چکیده: ارتباط بین تبعیض علیه ایزوتوپ کربن - 13C - 13 با عملکرد و کارایی مصرف آب - WUE - پیچیده بوده و به شدت تحت تأثیر عوامل گوناگون قرار می گیرد. بطورکلی در آزمایشاتی که تحت تنش خشکی اجرا می شوند و هدایت روزنه ای برگ و تعرق کم می باشد، 13C همبستگی منفی با WUEدارد و برعکس در شرایطی که آب کافی در اختیار گیاه باشد و روزنه ها کاملاً باز هستند، همبستگی مثبتی بین 13C با عملکرد و WUE وجود خواهد داشت. بین ژنوتیپ های مختلف یک گیاه نیز از نظر ارتباط بین 13C با عملکرد تفاوتهایی وجود دارد که علت آن وجود تفاوتهای فیزیولوژیک، مرفولوژیک و ژنتیکی بین ژنوتیپ ها می باشد.
همچنین میزان 13C در اندام های مختلف یک گیاه متفاوت است و در طول دوره رشد گیاه نیز ممکن است تغییر کند. نتیجتاً با توجه به اینکه عوامل متعددی بر ارتباط بین 13C با عملکرد و WUE تأثیر گذار است لذا محققین بایستی در مطالعات و گزارشات خود، به مقدار رطوبت خاک مزرعه از قبل از کاشت تا رسیدگی گیاه، ژنوتیپ مورد آزمایش، اندامی از گیاه که نمونه گیری می شود، مرحله رشدی گیاه که در آن مرحله نمونه گیری صورت گرفته و در صورت امکان به میزان هدایت روزنه ای برگ با جزئیات کامل اشاره نمایند تا سایر محققین نیز بتوانند با دقت بیشتری نتایج پژوهش آنها را مورد تحلیل و استفاده قرار دهند.
مقدمه:
شوری خاک یکی از اساسیترین مشکلات کشاورزی و از جمله مهمترین موانع موجود بر سر راه افزایش عملکرد گیاهان زراعی در سراسر کره زمین میباشد. میزان اراضی شور در ایران 23/5 میلیون هکتار معادل%14/2 کل میباشد که به صورت وسیعی در مناطق مختلف کشور پراکندهاند. مشکلات شوری در مناطق برنج خیز به خاطر استفاده از منابع آب نامطلوب روند افزایشی دارد .[1] بنابراین اتخاذ برنامههایی برای فائق آمدن بر این مشکل الزامی میباشد. شناسایی صفات مربوط به تحمل گیاه، گزینش و اصلاح و معرفی ارقام جدید در راستای مقابله با پدیده رو به گسترش شوری نه تنها مؤثر و مفید، بلکه اجتناب ناپذیر بوده و در غلات به ویژه برنج از بیشترین اهمیت برخوردار است.
تولید و شناسایی ژرم پلاسم با صفات مفید یکی از مهمترین فعالیتها در اصلاح برنج میباشد .[2] تکنیک موتاسیون القایی یکی از مهمترین ابزارهای ایجاد تنوع ژنتیکی به منظور انتخاب ارقام موتانت با خصوصیات زراعی مطلوب در گیاهان میباشد .[3] انتخاب و شناسایی پتانسیل ژنتیکی برتر در یک برنامه اصلاحی برای تحمل به تنش شوری بر اساس روشهای فنوتیپک، بیوشیمیایی، مولکولی و فیزیولوژیکی در شرایط محیطی با تنش مورد نظر صورت میگیرد که نیازمند زمان زیاد و شرایط خاص آزمایشگاهی هستند .[2] در نتیجه استفاده از تکنیکهای سریع و موثر در ارزیابی از رشد و عملکرد گیاه و شناسایی گیاهان برتر میتواند در برنامههای اصلاح با موتاسیون مفید باشد.
نشان داده شده که اندازهگیری فلورسانس کلروفیل میتواند به طور موثری به منظور برآورد و ارزیابی سریع و غیر تخریبی از رشد گیاهان در برنامههای اصلاحی محصولات زراعی و باغبانی مورد استفاده قرار گیرد .[4] تنش شوری منجر به تخریب ساختار کلروپلاست و ناپایداری مجموعههای پروتئین رنگدانه میشود بنابراین میزان کلروفیل و به دنبال آن مشخصات فلورسانس کلروفیل تحت تأثیر شوری قرار میگیرند .[5] گیاهان مقاوم در هنگام تنش، توسط مکانیسمهای مختلفی شامل حفظ تعادل یونی بین واکوئل و سیتوزول، حفظ پتانسیل اسمزی و افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی از تخریب غشاء سلولی و اندامک های سلول جلوگیری میکنند .[6] هدف از این پژوهش شناسایی و انتخاب لاینهای موتانت برتر مقاوم به شوری با استفاده از فلورسانس کلروفیل و مؤلفههای آن در مرحله رشد رویشی میباشد.
مواد و روشها:
در این بررسی از 134 لاین موتانت حاصل از انتخاب تک بوتههای مقاوم به شوری در جمعیت موتانت نسل سوم - حاصل از پرتو تابی ارقام بومی برنج طارم محلی، حسنی و عنبربو با دزهای 200، 250 و 300 گری اشعه گاما حاصل از چشمه کبالت - 60 به همراه سه رقم شاهد استفاده گردید. بذور تک بوتههای انتخابی نسل سوم همراه با بذور شاهد در فروردین سال 1393 در شرایط نرمال - غیر شور - به طور جداگانه در خزانه مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور در آمل کشت شدند. در مرحله سه برگی ، نشاءها به صورت کرتی 1/5 × 1/5 - متر - در قالب طرح آگمنت با 9 بلوک در زمین اصلی شور در استان مازندران - ایستگاه بهنمیر - کشت گردیدند.
در این آزمایش در هر بلوک از سه رقم بومی طارم محلی، حسنی و عنبربو به عنوان شاهد که یک شاهد در ابتدا و یک شاهد در انتهای بلوک کشت شدند، استفاده گردید. کلیه عملیات زراعی از قبیل آبیاری، مبارزه با علفهای هرز، مبارزه با آفات و بیماریها و کوددهی مطابق روشهای معمول انجام شد. در اواخر مرحله حداکثر پنجه زنی برای اندازهگیری مؤلفههای فلورسانس کلروفیل، قسمتی از برگ گیاه به مدت 15 دقیقه با استفاده از گیرههای برگی در تاریکی قرار گرفتند.
سپس با دستگاه کلروفیل فلوریمتر - Hansatech Instruments Ltd - Pocket PEA مؤلفههای فلورسانس کلروفیل شامل - F0 فلورسانس صفر یا زمینه - ، Fm - حداکثر فلورسانس - ، Fv - فلورسانس متغیر - ، Fv/Fm - حداکثر کارایی کوانتومی فتوسیستم II - ، Tfm - مدت زمان برای افزایش فلورسانس از Foبه - Fm و Area - مساحت بالای منحنی فلورسانس بین F0 و - Fm اندازه گیری شدند - شکل . - 1 خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک مزرعه و آب آبیاری در زمان اندازهگیری در جدول 1 آمده است.
