محمدجواد زارع - گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

مقدمه: رخداد تنش خشکی و حرارتی در طول دوره رشد و به ویژه در مرحله پرشدن دانه جزو مهمترین عامل‎های محدود کننده محیطی رشد و تولید گندم به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می گردد. علاوه بر این، جمعیت جهانی و مخصوصا آن بخشی که ساکن کشورهای در حال توسعه هستند و غلات جزو رژیم غذایی اصلی آن‎ها محسوب می شود، در معرض بیماری‎های مختلف ناشی از کمبود روی قرار دارند و اگر محصولات تولیدی غلات این کشورها ماحصل اراضی زراعی با خاک‎های فقیر از روی باشد، این مسئله حادتر است. مطالعات انجام گرفته نشان داده که مصرف روی نه تنها موجب افزایش محتوای روی و عملکرد دانه در گندم گردیده، بلکه تحمل تنش خشکی را نیز بهبود بخشیده است. پژوهش حاضر به جهت فهم بهتر و کسب اطلاعات بیشتر در خصوص نقش عنصر روی در گیاه گندم طراحی گردید. مواد و روش ها: پژوهش حاضر در قالب دو آزمایش انجام شد.‎ ‎آزمایش اول با هدف بررسی مقدماتی تاثیر کاربرد روی به روش پرایم بذر و محلول پاشی برگی بر ویژگی های بیوشیمیایی و مولکولی مرتبط با تحمل خشکی در گندم و تحت شرایط اتاقک رشد انجام شد و در آزمایش دوم تاثیر محلول پاشی روی در غلظت های مختلف (صفر، ۱/۰، ۲/۰ و ۳/۰ درصد وزن حجمی) در تلفیق با پرولین (عدم کاربرد و کاربرد ۱۵ میکرومولار) تحت شرایط مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت. چهار روز پس از اعمال تنش، میزان تغییرات در بیان ژن مرتبط با سنتز آنزیم پرولین ‎[Δ۱-pyrroline-۵-‎carboxylate ‎reductase (P۵CS)]‎، محتوای پرولین و نیز میزان مالون دی آلدهید مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش مزرعه‎ای در بخش سیروان استان ایلام و در مزرعه گندم انجام گرفت. محلول پاشی‎ها در مرحله گرده‎افشانی (گلدهی) انجام و سپس گیاهان با قطع آبیاری به مدت ۲۱ روز تحت تنش خشکی قرار گرفتند. در هر دو آزمایش از رقم ساجی استفاده گردید. یافته‎ها: در مقایسه با گیاهان شاهد، کاربرد روی به ویژه از طریق محلول پاشی برگی آن، موجب افزایش میزان بیان ژن P۵CS، افزایش محتوای پرولین و کاهش میزان مالون دی آلدهید در برگ گردید. نتایج مزرعه ای نشان‎دهنده تاثیر معنی دار محلول‎پاشی روی بر افزایش محتوای روی دانه بود. تلفیق روی با پرولین و نیز کاربرد به تنهایی پرولین تاثیری معنی‎دار بر محتوای روی دانه نداشت. اثر روی بر میزان عملکرد دانه معنی دار گردید. تیمار با غلظت‎های مختلف ۱/۰، ۲/۰ و ۳/۰ درصد (نسبت وزنی به حجمی) سولفات روی به ترتیب عملکرد دانه را به‎ترتیب به میزان ۷/۱، ۲۴/۷، و ۶۲/۳ درصد در مقایسه با تیمار شاهد بهبود بخشید. نتایج بیشتر این بررسی نشان داد که کاربرد توامان پرولین و روی در غلظت ۲/۰ درصد بر افزایش عملکرد دانه موثرتر از سایر تیمارها بود. محلول‎پاشی با روی میزان محتوای فسفر دانه را به صورت معنی داری تغییر داد به گونه ای که غلظت‎های ۱/۰، ۲/۰ و ۳/۰ درصد سولفات روی به ترتیب فسفر دانه را به میزان ۳/۸، ۷/۱۴ و ۱/۱۸ درصد در مقایسه با گیاهان شاهد کاهش داد. تاثیر محلول پاشی با روی بر محتوای روی دانه نیز معنی دار گردید. محلول‎پاشی با غلظتهای مختلف روی (۱/۰، ۲/۰ و ۳/۰ درصد) محتوای روی دانه را بین ۳/۶ تا ۱/۱۹ درصد افزایش داد. نتیجه‎گیری: با لحاظ نمودن جنبه های اقتصادی و نیز در نظر داشتن افزایش محتوای روی و عملکرد دانه، استفاده از غلظت ۳/۰ درصد روی به صورت محلول پاشی در مرحله گرده‎افشانی ضمن افزایش محتوای روی دانه، می تواند موجب حصول عملکرد بالاتری در گندم گردد.

: بیان ژن, تنش, کاربرد روی, مالون دی آلدهید