تاثیر محیط و ژنتیک روی صفت های آناتومیکی، بیوفیزیکی، بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی بذر چغندر قند (Beta vulgaris L.)

یکی از مهم ترین عوامل دست یابی به عملکرد مطلوب ریشه و موثر بررسیدگی و یکنواختی اندازه ریشه ها در زمان برداشت مکانیزه، سبز یکنواخت بذر در مزرعه به واسطه استفاده از بذر منوژرم باکیفیت است. برای این منظور تاثیر خصوصیات ژنتیکی (پایه مادری) و عوامل محیطی بر صفات مرتبط با کمیت و کیفیت بذر در سه مکان کرج، اردبیل و فیروزکوه بررسی شد. این پژوهش با ده سینگل کراس که از تلاقی ده پایه مادری نرعقیم (CMS) شامل261، 7112، 419، 436، 474، 452، 428، FC607، FC708، KWS، FC201، FC301 با پایه پدریO-Type 231 به دست آمده بود، انجام شد. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال94-1392اجرا شد.نتایج تجزیه مرکب در مکان نشان داد که عملکرد و صفات کیفی بذر چغندرقند تحت تاثیر صفات بیوفیزیکی، شیمیایی، آناتومیکی و فیزیولوژیکی پوسته و بذر چغندرقند قرار دارد. صفات مذکور نیز تحت تاثیر متفاوت و غیر یکسان ژنتیک و شرایط محیطی حاکم بر طول مدت رشد و نمو بذر بر روی گیاه مادری ظهور یافته است. دو صفت سهم اندازه بذر استاندارد از عملکرد کل و درصد مغزدار بذر چغندرقند (عدم پوکی میوه) بر درصد وزنی عملکرد بذر قابل فروش و ضریب تبدیل بذر موثر بود. دو مولفه درصد ماده خشک بذر و میزان هدایت الکتریکی عصاره بذر می تواند در تعیین کیفیت و تاریخ مناسب برداشت بذر چغندرقند استفاده شود. همچنین درجه رسیدگی بذر چغندرقند معلول درجه نمو و تکامل پوسته بذر است. در هر سینگل کراس رنگ پوسته در درجه های مختلف نمو و تکامل پوسته بذر و درنهایت در بذر رسیده متفاوت می باشد.کیفیت پایین بذر به واسطه خلوص پایین ژنتیکی، غیریکنواختی (تیپ بوته، ارتفاع، شکل و مراحل فنولوژیک) را سبب می شود. پوشش میوه (پریکارپ) در میوه نهاندانگان، از رشد دیواره تخمدان و بافت های دیگر گل که بذر را احاطه کرده، ایجاد می شود. بنابراین صفات کیفی رنگ پوسته بذر چغندرقند مربوط به پایه مادری و ارثی است.رنگ پوسته بذر چغندرقند می تواند در شناسایی ژنوتیپ ها، مرحله فنولوژیک و ارزیابی کیفیت استفاده شود. صفات بیوفیزیک بذر که تعیین کننده صفات آناتومیک اعم از اندازه بذر، جرم بذر و رنگ پوسته، همبستگی معنی داری با بنیه بذر داشت. افزایش چگالی به علت کاهش حجم بذر، موجب کاهش عوامل کاهنده کیفیت بذر ازجمله هدایت الکتریکی و بریکس عصاره بذر، مواد بازدارنده شیمیایی و سختی در پوسته بذر می شود که درنتیجه کیفیت بذر چغندرقند بهبود می یابد. بنابراین صفات چگالی، بریکس و میزان هدایت الکتریکی عصاره بذر چغندرقند نیز می تواند به عنوان شاخص های بنیه و ارزیابی کیفیت بذر چغندرقند، ملحوظ شود. در هر سینگل کراس چغندرقند سختی پوسته بذر ممکن است همانند رنگ پوسته، در مراحل نمو و تکامل پوسته تا بذر رسیده، متفاوت و مختص همان سینگل کراس باشد که نقش موثری بر پتانسیل جوانه زنی بذر دارد. برعکس صفت رنگ پوسته، صفت سختی پوسته بذر چغندرقند بیشتر تحت تاثیر محیط قرار دارد.با افزایش رطوبت بذر، وزن هزار دانه و وزن خشک پوسته باعث افزایش معنی دار مولفه های سختی بذر چغندرقند شد. لیکن با افزایش وزن خشک جنین و نسبت وزنی جنین به پوسته، مولفه های سختی بذر کاهش معنی داری داشت. همبستگی بین چگالی حجمی و چگالی واقعی با مولفه های سختی بذر منفی و معنی دار بود. افزایش کمی مولفه های رنگ پوسته بذر چغندرقند در سه حوزه رنگ سنجی (به غیراز مولفه B) با افزایش سختی پوسته و کاهش کیفیت بذر چغندرقند، همراه بود. مولفه های سختی بذر از عوامل موثر در خواب، ایجاد جوانه غیرطبیعی و کاهش سرعت جوانه زنی، می باشد. ازبین صفات بیوشیمیایی بررسی شده، میزان هورمون های ABA و IAA در بذوری که کیفیت پایینی دارند، در ساعات اولیه جوانه زنی به صورت معنی داری نسبت به بذور با کیفیت بالا افزایش می یابد. همچنین از بین آنیون ها، میزان اگزالات و فسفات در ژنوتیپ های بدون کیفیت به ویژه در پوسته بذر به صورت معنی داری بالاتر بوده است. بعضی صفات بیوفیزیک، شیمیایی، آناتومیک و فیزیولوژیک پوسته و بذر چغندرقند با درصد وراثت پذیری بالا که همبستگی معنی داری باکیفیت بذر داشت، می تواند برای غربال در برنامه های اصلاحی ارقام باکیفیت استفاده شود.همچنین شاخص های معرفی شده مرتبط باکیفیت بذر چغندرقند می تواند باهدف صرفه جویی در زمان و هزینه های ارزیابی کیفیت، استفاده شود.واژه های کلیدی: کیفیت، بذر چغندرقند، سینگل کراس، بنیه بذر و شاخص ها