بخشی از مقاله
چکیده
تنش خشکی بعنوان مهمترین تنش غیرزیستی نقش مهمی در کاهش تولید محصولات زراعی دارد، بنابراین توجه به شاخص هاي فیزیولوژیکی در اصلاح گندم براي ایجاد مقاومت به خشکی از اهمیت ویژه اي برخوردار است. در این راستا صفات فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی و زراعی، در 246 ژنوتیپ گندم نان در دو تکرار در سال زراعی 1392- 1393 در ایستگاه تحقیقات کشاورزي دیم مراغه، در قالب طرح آلفا لاتیس در دو تکرار مورد ارزیابی قرارگرفتند.
نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف ژنوتیپهاي مورد مطالعه براي تمامی صفات معنی دار بود. براساس نتایج با افزایش دماي کانوپی عملکرد دانه ژنوتیپها به طور معنیداري کاهش یافت. نتایج پژوهش اخیر نشان داد که مقدار شاخص NDVI - شاخص دوام سطح سبزینگی - در مراحل مختلف فنولوژي گیاه متفاوت و بین 0/36 الی 0/54 قرار داشت، و با افزایش شاخص سطح سبزینگی عملکرد دانه و وزن هزاردانه افزایش یافته و عملکردهاي بالا مربوط به ژنوتیپهایی بود، که از بیشترین مقدار این شاخص برخوردار بودند. بنابراین میتوان از این دو شاخص به همراه سایر صفات در اصلاح گندم استفاده نمود.
مقدمه
مهمترین عامل محدود کننده رشد و عملکرد گیاهان زراعی تنش رطوبتی است، و گندم در زمان بعد از گلدهی با تنش رطوبتی مواجه میشود. با درك مبانی فیزیولوژیکی مقاومت به خشکی، متخصصین اصلاح نباتات می توانند با کمک فیزیولوژیستها محصولات زراعی را براي افزایش مقاومت به خشکی انتخاب و اصلاح کرده و ارقام مقاوم را بر پایه خصوصیات ویژه فیزیولوژیک شناسایی نمایند . - 3 - شاخصهاي فیزیولوژیک داراي اهمیت حیاتی در بقاء و سازگاري گیاه به تنشهاي محیطی هستند.
دماي پوشش سبز - CT - یک انتخاب فیزیولوژیک ایده آل است و صفتی است که داراي اندازه گیري سریع، ساده و ارزان است . - 6 - دماي پوشش سبز، جزئی از صفات فیزیولوژیکی است که اندازه گیري آن می تواند رابطه گیاه با آب را نشان می دهد. دماي کانوپی نقش مهمی در فیزیولوژیک عملکرد دانه گندم داشته و می تواند به عنوان یک معیار انتخابی موفق در برنامه هاي اصلاحی استفاده شود. سو و همکاران - 5 - در مطالعه خود با استفاده از شاخص نرمال - NDVI - و شاخصهاي خشکسالی، تولید محصولات گندم و جو را در یکی از مناطق خشک چین پیش بینی کردند. هدف از این تحقیق بررسی رابطه دماي کانوپی و NDVI با عملکرد دانه و سایر خصوصیات زراعی در گندمهاي زمستانه است.
مواد و روشها
این پژوهش در ایستگاه تحقیقات کشاورزي دیم مراغه و در سال زراعی 1392-93 انجام گرفت. ایستگاه تحقیقات کشاورزي دیم مراغه از یک اقلیم نیمه خشک سرد هم مرز با فرا سرد برخوردار است. براي انجام این تحقیق، تعداد 246 ژنوتیپ گندم نان به همراه رقم آذر 2 که از بخش تحقیقات غلات مؤسسه تحقیقات کشاورزي دیم تهیه شد ه بودند، در قالب طرح آلفا لاتیس در 2 تکرار تحت شرایط دیم کشت شد. کرتهاي آزمایشی شامل 3 خط 3 متري با فاصله خطوط 17 سانتی متر بود.
میزان بذر بر اساس 380 دانه در متر مربع با توجه به وزن هزار دانه ژنوتیپها تنظیم و در تاریخ 15 مهرماه 1392 کشت گردید. صفات مورد اندازه گیري در این طرح شامل دماي کانوپی - CT - ، شاخص سبزینگی - NDVI - و عملکرد دانه بود، که براي اندازه گیري این صفات، کل کرت مد نظر قرار گرفت. براي اندازه گیري دماي کانوپی - CT - کل کرت، از دماسنج مادون قرمز دستی در سه مرحله بعد از ظهور سنبله استفاده شد. اندازه گیري شاخص NDVI، بوسیله حسگر Green seeker که دستگاه پرتابل بوده، از مرحله پنجه زنی تا رسیدگی فیزیولوژیک انجام گرفت. تجزیه واریانس مرکب براي صفات فیزیولوژیکی - TC,NDVI - بر پایه طرح پایه انجام گرفت. مقایسه میانگین ژنوتیپها به روش دانکن انجام گرفت. براي بررسی ارتباط بین صفات از ضرایب همبستگی پیرسون استفاده گردید. براي تجزیه آماري و رسم شکلها از نرم افزارهاي MSTATC، SPSS ، Excle استفاده شد.
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس مرکب براي شاخصهاي فیزیولوژیک نشان داد که اختلاف ژنوتیپهاي مورد مطالعه از نظر شاخصهاي مورد ارزیابی در سطح احتمال %1 معنی دار بود - جداول ارایه نشده است - . وجود اختلاف معنیدار بیانگر تنوع ژنتیکی بالا در بین ژنوتیپهاست. اثر متقابل ژنوتیپ × زمان اندازه گیري معنیدار بود که بیانگر میزان متفاوت پوشش سبزینگی ژنوتیپها در مراحل مختلف رشد بود. بر اساس نتایج حاصل شاخص پوشش سبز گیاهی از پنجه زنی تا گرده افشانی به مرور از 0/39 به 0/54 افزایش یافته و از زمان شروع پر شدن دانه تا رسیدگی فیزیولوژیک مقدار این شاخص به تدریج از 0/54 به 0/17 کاهش یافت. میانگین شاخص سبزینگی در جمعیت مورد مطالعه 0/44 بود، و دامنه تغییرات این شاخص 0/37 بود
بر اساس نتایج لاین شماره 194 با مقدار شاخص سبزینگی 0/55، عملکرد 3533/3 کیلوگرم در هکتار و وزن هزار دانه 35 گرم، ژنوتیپ شماره 3 با مقدار شاخص سبزینگی 0/53، با عملکرد 3533/3 کیلوگرم در هکتار و وزن هزار دانه 35 گرم، ژنوتیپ شماره 67 با مقدار شاخص سبزینگی 0/52 و عملکرد 3067 کیلوگرم در هکتار و وزن هزار دانه 35 گرم، ژنوتیپ شماره 162 با مقدار شاخص سبزینگی 0/51 و اختصاص بیشترین عملکرد در بین تمامی ژنوتیپها به خود با مقدار 3900 کیلوگرم در هکتار و وزن هزار دانه 34 گرم، ژنوتیپ شماره 246 با شاخص سبزینگی 0/51و عملکرد 3133 کیلوگرم در هکتار و وزن هزار دانه 33گرم، و ژنوتیپ شماره 30 با مقدار شاخص 0/50، با عملکرد 3233 کیلوگرم در هکتار و وزن هزار دانه 31 گرم مقادیر بیشتري از شاخص NDVI و وزن هزار دانه و عملکرد دانه را دارا بودند. همچنین، مقدار این شاخص در ژنوتیپ شماره 6، برابر با 0/48 بود که عملکرد آن 3600 کیلوگرم در هکتار با وزن هزار دانه 35 گرم بود و با افزایش شاخص سطح سبزینگی عملکرد دانه و وزن هزاردانه افزایش یافته و عملکردهاي بالا مربوط به ژنوتیپهایی بود، که از بیشترین مقدار این شاخص برخوردار بودند - شکل. - 2 ژنوتیپهایی که بیشترین دوام سبزینگی را داشتند از توان فتوسنتز و عملکرد دانه بیشتر برخوردار بودند
بیشترین دماي کانوپی مربوط به ژنوتیپهاي شماره 66 ، 206، 24، 171، 218، 220 و 17 به ترتیب با 37/2، 37/1، 36/1، 34، 33/2، 35/3 و 35/9 درجه سانتیگراد به ترتیب با عملکرد دانه 1517، 1783، 1966، 533، 783، 800 و 867 کیلوگرم در هکتار بود، که عمدتا این ژنوتیپها در گروه عملکرد دانه پایین قرار داشتند. وزن هزار دانه این ژنوتیپها به ترتیب 32،31، 33، 33، 32، 35 و 33 گرم بود و در گروه با وزن هزار دانه متوسط الی کم قرار داشتند. کمترین دماي کانوپی مربوط به ژنوتیپ شماره 142 با 26/7 درجه سانتیگراد و عملکرد دانه 3550 کیلوگرم در هکتار و با وزن هزار دانه 35 گرم بود.
ژنوتیپهاي شماره 33 و 194 به ترتیب با مقدار دماي کانوپی 27 و 28 درجه سانتیگراد داراي عملکرد دانه 3533 و 3533 کیلوگرم در هکتار با وزن هزار دانه 35 گرم بودند. ژنوتیپ شماره 162 با مقدار دماي کانوپی 27/2 درجه سانتیگراد بیشترین مقدار عملکرد دانه را در بین ژنوتیپها با 3900 کیلوگرم در هکتار و وزن هزار دانه 34 گرم داشت. براساس نتایج با افزایش دماي کانوپی عملکرد دانه ژنوتیپها به طور معنی داري کاهش یافت
رابطه شاخص سبزینگی با وزن هزار دانه مثبت بود، بدین گونه که با افزایش سبزینگی، وزن هزار دانه و عملکرد بالایی در ژنوتیپها مشاهده شد. در شرایط دیم وزن هزار دانه یکی از مهمترین اجزاي عملکرد بوده، و با آن رابطه مثبت دارد، لذا ژنوتیپهایی که وزن هزار دانه بالاتري دارند، عملکرد دانه بالاتري خواهند داشت . - 2 - بر اساس نتایج لاینهاي برتر از نظر عملکرد دانه داراي وزن هزار دانه بالا، دوام سبزینگی بیشتر و دماي کانوپی کمتر بودند.کریم زاده و محمدي - 1 - در نتایج تحقیقات خود عنوان کردند که، CT نقش مهمی در فیزیولوژیک عملکرد دانه گندم داشته و می تواند به عنوان یک معیار انتخابی موفق در برنامههاي اصلاحی استفاده شود.
شکل -1 مقادیر شاخص سطح سبز در مراحل مختلف رشد
