ارزیابی تحمل به خشکی ارقام گندم تحت تنش کم آبی پس از گل‌دهی

Abstract

چکیده:<br /> سابقه و هدف: در مناطق نیمه‌خشک ازجمله سطوح وسیعی از کشور ایران کاهش رطوبت خاک در اثر عدم بارندگی و افزایش ناگهانی دما در دوره پر شدن دانه که از مهم‌ترین عوامل کاهش رشد و نمو گندم به شمار می‌رود یک پدیده اقلیمی غالب است. با شناخت اثرات تنش خشکی و تعیین چگونگی واکنش‌های بیوشیمیایی و مولکولی به خشکی می‌توان بهترین واکنش گیاه را شناسایی و از آن در برنامه‌های اصلاحی برای انتخاب و تولید رقم‌های جدید استفاده کرد. هدف از این تحقیق شناسایی ویژگی‌هایی از رقم‌های متحمل می‌باشد که باعث ایجاد تحمل و تولید عملکرد بالا در این شرایط می‌شود.<br /> مواد و روش‌ها: آزمایش در مزرعه‌ای واقع در شمال شهرستان آق‌قلا به صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 96-95 اجرا شد. تیمار رطوبتی در کرت‌های اصلی شامل سه سطح؛ آبیاری کامل تا انتهای فصل رشد (A1)، قطع آبیاری از مرحله شروع پر شدن دانه (A2) و قطع آبیاری از مرحله گل‌دهی (A3) و تیمار ارقام در کرت‌های فرعی 4 رقم گندم بود. در این آزمایش میزان رنگ‌دانه‌های نوری (کلروفیل a، b و کاروتنوئیدها) به عنوان منابع تولید مواد فتوسنتزی، تغییرات مقدار کربوهیدرات‌های محلول ساقه در طول دوره تنش به عنوان منبع جبرانی تأمین دانه، همچنین محتوای مالون‌دی‌آلدئید به عنوان میزان خسارت وارده به غشاء سلولی و فعالیت آنزیم‌های سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز به عنوان مقاومت آنزیمی گیاه در مقابل تنش اکسیداسیونی موردبررسی قرار گرفت.<br /> یافته‌ها: نتایج این آزمایش نشان داد با افزایش تنش کم آبی، عملکرد دانه از 535 گرم در مترمربع در تیمار A1 به 464 گرم در مترمربع در تیمار A2 و 6/437 گرم در تیمار A3 کاهش یافت. با افزایش تنش میزان انتقال مجدد هیدرات‌های کربن محلول از تیمار A1 به تیمار A2 و A3 به ترتیب از 8/16 به 9/29 و 5/37 میلی‌گرم بر گرم وزن ساقه افزایش یافت. رقم‌های متحمل کوهدشت و کریم نشان دادند از توان انتقال مجدد هیدرات‌های کربن محلول (به‌ترتیب 9/35 و 3/33 میلی‌گرم بر گرم) بالاتری نسبت به احسان و گنبد (به‌ترتیب 1/17 و 8/25 میلی‌گرم بر گرم) برخوردارند. فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در شرایط آبیاری کامل اختلاف معنی‌داری را بین ارقام متحمل و حساس نشان نداد، اما فعالیت این آنزیم‌ها در تیمارهای قطع آبیاری در رقم‌های متحمل کوهدشت و کریم بیش از رقم‌های حساس احسان و گنبد بود. محتوای مالون‌دی‌آلدئید با افزایش تنش کم‌آبی در رقم‌های احسان و گنبد نسبت به رقم‌های کوهدشت و کریم افزایش بیش‌تری پیدا کرد.<br /> نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که در شرایط تنش خشکی افزایش بیشتر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی؛ پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در رقم‌های کوهدشت و کریم از خسارت بیشتر تنش اکسیداتیوی بر غشاء سلولی جلوگیری به عمل آورده درنتیجه محتوای مالون‌دی‌آلدئید کمتری نسبت به رقم‌های احسان و گنبد داشتند. ارقام کوهدشت و کریم نشان دادند که قادرند میزان کلروفیل a، b و کاروتنوئیدهای بالاتری را به عنوان منابع تولید مواد فتوسنتزی در شرایط تنش پس از گل‌دهی حفظ کنند. این ویژگی آن‌ها را قادر کرد با تداوم بیشتر تولید مواد فتوسنتزی و تأمین بیشتر دانه‌ها پایداری عملکرد بالاتری در شرایط خشکی داشته باشند. نتایج مشخص کرد که ارقام کوهدشت و کریم از میزان انتقال مجدد هیدرات‌های کربن محلول ساقه بالاتری نسبت به ارقام احسان و گنبد برخوردارند.