بررسی ارتباط خصوصیات سیستم ریشه ای و فیزیولوژیک |
خشکی یکی از مهمترین عوامل کاهش تولید گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب میشود. بررسی پاسخ گیاهان زراعی به تنش کمبود آب جهت کاهش آب مصرفی در مناطق مواجه با کمبود آب مهم میباشد. این مطالعه با اهداف بررسی اثر تنش خشکی متوسط و شدید بر خصوصیات ریختی و بیوشیمیایی و ارتباط آن با تحمل به خشکی ژنوتیپها در مزرعه در گیاه فسکیوی بلند انجام شد. تعداد 24 ژنوتیپ فسکیوی بلند از نتاج پلی کراس بر اساس ارزیابی تحمل به خشکی آنها در مزرعه طی سالهای 1391-1388 انتخاب شدند. این ژنوتیپها بر اساس شاخص تحمل (TOL) و شاخص تحمل به خشکی (STI) به سه گروه متحمل، نیمه متحمل و حساس تقسیم شدند. سپس 24 ژنوتیپ در سال 1391 به صورت کلونی در گلدانهایی (لولههای PVC) با ارتفاع 60 سانتیمتر و قطر 16 سانتیمتر جهت اندازهگیری خصوصیات ریختی و بیوشیمیایی کشت گردیدند. ژنوتیپها در سه سطح تنش خشکی (شاهد، تنش خشکی متوسط و تنش خشکی شدید) به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار بررسی شدند. پس از اعمال تیمارها صفات ریشه در دو عمق 30-0 و 60-30 سانتیمتر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تنش رطوبتی تاثیر بسیار معنیداری بر روی همه صفات داشت. بین ژنوتیپهای مورد بررسی از نظر کلیه صفات مورد اندازهگیری تفاوت معنی داری مشاهده شد، که بیانگر تنوع ژنتیکی بالا در بین ژنوتیپها از نظر این صفات و مؤثر بودن انتخاب در بین این ژنوتیپها میباشد. اثر متقابل تنش خشکی و ژنوتیپ نیز برای همه صفات مورد اندازهگیری معنیدار شد. اثر تنش خشکی بر وزن علوفه خشک معنیدار بود بهگونهای که کاهش وزن از شاهد به تنش خشکی متوسط و شدید به ترتیب 13/14 و 21/50 درصد بود. با افزایش شدت تنش خشکی نسبت ریشه به اندام هوایی در هر دو عمق افزایش معنیداری نسبت به حالت شاهد نشان داد بهطوری که در عمق 30-0 سانتیمتر 69/7 درصد و در عمق 60-30 سانتیمتر 16/54 درصد افزایش یافت. تحت شرایط تنش خشکی متوسط و شدید طول تجمعی ریشه به ترتیب 95/5 و 30/7 درصد افزایش نشان داد. تنش رطوبتی نسبت به حالت شاهد میزان کارتنوئید، کلروفیل a، نسبت کلروفیل a/b، پرولین، کربوهیدرات محلول و فعالیت آنزیم پراکسیداز را به طور معنیدار
خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir
افزایش داد. در سطح تنش خشکی متوسط وزن علوفه خشک با طول ریشه، سطح ریشه، حجم ریشه، وزن تر و خشک ریشه همبستگی مثبت و معنیداری نشان داد، بنابراین میتوان با انتخاب غیر مستقیم به ژنوتیپهایی با عملکرد مطلوب دست یافت. در سطح تنش خشکی شدید محتوای آب نسبی برگ با آنزیمهای کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز همبستگی مثبت داشت. بر اساس رگرسیون مرحلهای در شرایط شاهد قطر طوقه، درشرایط تنش خشکی متوسط وزن تر ریشه و در شرایط تنش شدید نسبت ریشه به اندام هوایی بیشترین تنوع وزن علوفه خشک را توجیه نمودند. تجزیه به عاملها، برای کلیه صفات در شرایط شاهد هفت عامل، در شرایط تنش خشکی متوسط و شدید شش عامل پنهانی را مشخص نمود که بیش از 75 درصد از تنوع موجود را توجیه نمودند. نتایج تجزیه خوشه در هر سه محیط رطوبتی و تجزیه به مؤلفههای اصلی در شرایط تنش خشکی متوسط و شدید نشان داد که برخی از ژنوتیپهای فسکیوی بلند از سیستم ریشهای گسترده و صفات فیزیولوژیک مناسب با تحمل به خشکی برخوردار نبودند، همچنین در شرایط مزرعه نیز دارای شاخص STI پایین و TOL بالا بودند. از جمله این ژنوتیپها میتوان به 2 زودرس و 3 دیررس اشاره نمود که به تنش خشکی حساس هستند. تعدادی دیگر از ژنوتیپهای فسکیوی بلند دارای سیستم ریشهای گسترده، ظرفیت فتوسنتزی و وزن علوفه خشک بالایی بودند، این ژنوتیپها همچنین دارای کمترین شاخص TOL و بیشترین شاخص STI در شرایط مزرعه بودند. این ژنوتیپها شامل 14 زودرس، 2 دیررس، 11، 17 و 23 میانرس بودند. اینها از طریق مکانیزمهای تحمل و اجتناب از خشکی، به تنش خشکی سازگار و متحمل شدند، که میتوانند برای برنامههای اصلاحی بعدی و ایجاد واریته ساختگی مورد استفاده قرار گیرند.
کلمات کلیدی: فسکیوی بلند، تنش خشکی، طول ریشه، آنزیم پراکسیداز
1-1 کلیات
از آنجائیکه بیشتر نقاط کشور ایران در مناطق خشک و نیمه خشک قرار گرفته است و دارای محدودیت منابع آب میباشد، اهمیت کشت گیاهان متحمل به خشکی آشکارتر میشود [41]. با ارزیابی ژنوتیپهایی از گیاه که تحت شرایط کم آبی قادر به ارائه عملکرد نسبتا قابل قبولی باشند، میتوان با اطمینان بیشتری آنها را در نواحی خشک و نیمه خشک کشت نمود. طی سالهای گذشته ژرمپلاسمی از 75 ژنوتیپ مختلف فسکیوی بلند از نظر تحمل به خشکی بر اساس خصوصیات فنوتیپی مزرعه و محاسبه شاخصهای تحمل و حساسیت به خشکی مورد بررسی قرار گرفتهاند و ژنوتیپهای حساس، نیمه متحمل و متحمل به تنش خشکی شناسایی شدند [68]. با این حال دانش ما در زمینه ارتباط بین تحمل به خشکی ژنوتیپهای فسکیوی بلند در مزرعه و خصوصیات سیستم ریشهای و برخی واکنشهای فیزیولوژیک محدود است. بر این اساس این پژوهش اهداف زیر را دنبال کرد:
1-2 اهداف
- ارزیابی ژنوتیپهای فسکیوی بلند حساس، نیمه متحمل و متحمل به خشکی گزینش یافته در شرایط مزرعه بر اساس شاخصهای تحمل و حساسیت به خشکی، از نظر خصوصیات سیستم ریشهای و فیزیولوژیک
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1400-05-16] [ 01:30:00 ب.ظ ]
|