استفاده از فناوری ایزوتوپی کربن ‭-13 ‬در تولید ارقام مطلوب گندم با کارایی زراعی مصرف آب بالا

ایران در منطقه خشک و نیمه خشک چهان واقع شده و کمبود آب از معضلات عمده بخش کشاورزی می باشد. از اراضی قابل کشت کشور حدود ‮‭2.4‬ میلیون هکتار به کاشت گندم دیم اختصاص دارد. محدودیت منابع آبی، پراکنش متغیر و غیر قابل پیش بینی بارندگی ها در این مناطق و نیز میانگین پایین تولید گندم دیم در واحد سطح (حدود 1 تن در هکتار)، تلاش در زمینه افزایش کارآیی مصرف آب در ارقام گندم دیم را ضروری نموده است. محدودیت های موجود در برآورد کارآیی مصرف آب با استفاده از روشهای سنتی ‭(TE ‬و ‭WUEi) ‬باعث گشته تا استفاده از روش تبعیض ایزوتوپی کربن بویژه مورد توجه قرار گیرد. نسبت ایزوتوپی ‮‭13‬‭C/‬‮‭12‬‭C ‬یا همان ( ‮‭13‬‭C) ‬در بافتهای گیاهی کمتر از این نسبت در‭CO‬2 اتمسفر می باشد. به عبارت دیگر گیاهان در طی فرآیند فتوسنتز، نسبت به جذب‭CO‬2 تبعیض قایل می شوند. قرار گرفتن گیاه در شرایط تنش نظیر خشکی باعث تغییر در این نسبت شده و این امر می تواند به عنوان شاخصی به منظور اصلاح ارقام گندم سازگار برای شرایط تنش مورد استفاده قرار گیرد. هدف از این بررسی ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در بین ژرم پلاسم موجود گندم از نظر تحمل تنش خشکی و نیز بررسی امکان استفاده از تکنیک ارزیابی تبعیض ایزوتوپی کربن-‮‭13‬ (‮‭13‬‭C) ‬در انتخاب و تولید ژنوتیپ های گندم با کارایی مصرف آب بالا بود بطوری که میزان تولید محصول به ازا مصرف یک واحد آب افزایش یابد. ارزیابی مزرعه ای لاین های گندم از نظر تحمل خشکی در موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور در مراغه و اندازه گیری نسبت ‮‭13‬‭C ‬در نمونه های بذری پس از برداشت در پژوهشکده تحقیقات کشاورزی، پزشکی و صنعتی تکمیل گردید. تعداد ‮‭160‬ لاین گندم با درجاتی متنوع از نظر تحمل خشکی در کرت های مشاهده ای در قالب طرح بلوک های کامل حجیم یافته به همراه 4 رقم شاهد تکرار شده در ‮‭10‬ بلوک (جمعا ‮‭200‬ کرت) ارزیابی گردیدند. تجزیه واریانس داده ها وجود اختلافات معنی داری را در بین ژنوتیپ های مورد ارزیابی از نظر عملکرد تحت شرایط تنش رطوبتی نشان داد. یافته های این تحقیق نشان داد که در شرایط تنش رطوبتی تبعیض ایزوتوپی کربن-‮‭13‬ ( ) دارای ارتباط منفی معنی داری با عملکرد ژنوتیپ های گندم می باشد و بنابراین این شاخص می تواند در انتخاب ژنوتیپ های دارای کارایی مصرف آب بالا در شرایط دیم بکارگرفته شود. مطالعه دیگر همبستگی ها نشان داد که در شایط دیم ژنوتیپ های دیررس گندم همچنین از ارتفاع بوته، شاخص برداشت، وزن هزاردانه و عملکرد پایین تری نیز برخوردار هستند. براساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده ها و مقایسه میانگین ها، تعداد ‮‭22‬ لاین برتر از نظر عملکرد دانه و شاخصهای گزینشی در مقایسه با ارقام شاهد شناسایی و انتخاب گردیدند. واژه های کلیدی: گندم نان، کارایی مصرف آب، نسبت ایزوتوپی ‮‭13‬‭C/‬‮‭12‬C، تبعیض ایزوتوپی کربن- .‮‭13‬