بررسی تحمل ارقام و ژنوتیپ های سیب زمینی به تنش خشکی با استفاده از نشانگرهای مولکولی، انتخاب درون شیشه ای و کشت هیدروپونیک

نتایج نشان داد که بین ارقام و کلون های مورد بررسی از لحاظ حساسیت و تحمل به تنش در شرایط مزرعه اختلاف وجود داشت و واکنش ژنوتیپ ها برای نگهداری عملکرد اقتصادی یا بیولوژیک متفاوت بود. تنش شدید یک ماهه در حساس ترین مرحله دوره رشد سیب زمینی (حجیم شدن غده) اگرچه باعث افت معنی دار عملکرد کل، قابل فروش و بیولوژیک شد، اما نتوانست سیب زمینی را از بین ببرد و با نرمال شدن شرایط حجیم شدن غده ها ادامه یافت. از لحاظ میزان بهره وری و کارایی مصرف آب بین ژنوتیپ ها در دو شرایط تنش و نرمال اختلاف معنی دار وجود داشت. کلون 2-397069 بیشترین بهره وری را بر مبنای عملکرد قابل فروش در شرایط تنش داشت و پس از آن جلی و هرمس قرار داشتند. میزان بهره وری بر مبنای ماده خشک صرف نظر از نوع رقم در شرایط تنش و نرمال به ترتیب 59/1 و 05/1 کیلوگرم بر متر مکعب بود. رقم جلی و کلون 2-397069 به ترتیب بیشترین میزان بهره وری آب بر مبنای ماده خشک تولیدی در واحد سطح را در شرایط تنش داشتند. با بررسی نتایج بهره وری در حالت های مختلف و میزان مصرف آب مشخص شد، ژنوتیپ های با میزان مصرف آب بالا عموما میزان بهره وری پایین تری در شرایط مختلف داشتند. ژنوتیپ های با عملکرد و کارایی مصرف آب نسبتا بالا در شرایط نرمال بیشترین درصد کاهش کارایی مصرف آب برمبنای عملکرد کل را پس از اعمال تنش نشان دادند. در شرایط تنش، رقم ساوالان بیشترین کارایی مصرف آب برمبنای ماده خشک تولیدی را داشت و اختلاف آن با رقم میلوا در شرایط نرمال معنی دار نبود.در مرحله پس از تنش، شاخص هایGMP,STI, MP, HARM به عنوان شاخص های مناسب برای بررسی تحمل ژنوتیپ ها در هردو شرایط شناسایی شدند و شاخص های TOL و DSI مناسب ترین شاخص برای بررسی حساسیت ژنوتیپ ها در مرحله پس از بازیافت بودند. نمودار بای پلات نشان داد، کلون 2-397069 ، رقم هرمس و ساوالان دارای عملکرد بالاتر از میانگین جمعیت بوده و شاخص حساسیت پایینی داشتند و به عنوان ژنوتیپ های متحمل با ریکاوری مناسب شناسایی شدند. رقم پیکاسو علیرغم حساس بودن دارای عملکرد بالاتر از میانگین در مرحله پس از ریکاوری بود. در صورت وجود تنش ملایم تا مرحله نهایی، ژنویپ جلی، پیکاسو، هرمس و کلون 2-397069 در مقایسه با دیگر ژنوتیپ ها برتری داشتند. نتایج بررسی بیان ژن نشان داد، ژن StMYB1-R1 در شرایط تنش به صورت تنظیم مثبت (up-regulated)عمل نمود و میزان بیان آن با میزان تحمل ارقام ساوالان، میلوا و کلون های 1-397081 و 2-397069 رابطه مثبت داشت. بیان بیشتر ژن StMYB1R1 در مراحل اولیه تنش و ادامه روند افزایش باعث افزایش تحمل ژنوتیپ ها نسبت به تنش خشکی شد. نتایج بررسی تحمل ژنوتیپ ها در شرایط کشت بافت نشان داد، واکنش ارقام به عوامل القاکننده خشکی در غلظت های مختلف متفاوت بود. با مقایسه نتایج آزمایشگاهی و و شاخص های حساسیت و تحمل مشخص شد که غلظت های 4/0، 6/0 و 009/0 مول به ترتیب برای مانیتول، سوربیتول و پلی ایتیلن گلیکول مناسب ترین غلظت برای غربالگری تحمل به تنش خشکی در شرایط آزمایشگاهی می باشند.واژه های کلیدی:سیب زمینی، شاخص های تحمل، بهره وری، بیان ژن، مواد القا کننده خشکی