Evaluation of drought tolerance in recombinant lines of wheat (Triticum aestivum L.) using drought stress tolerance indices

مقدمه: گندم (Triticum aesivum L.)  یک محصول اصلی و مهم است که به طور گسترده در طیف وسیعی از مناطق کشت می­شود و یکی از منابع اصلی کربوهیدارت، پروتئین، فیبر، اسید آمینه و ویتامین می­باشد. در میان عوامل محدود­کننده عملکرد در حالت طبیعی، آب مهم­ترین عاملی است که به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان از جمله ایران، از راه های مختلف باعث محدودیت کاشت می­گردد. در بسیاری از محیط­های نیمه خشک رطوبت نسبی در ابتدای فصل رشد در بالاترین حد خود بوده و با افزایش دما و قطع بارندگی­ها کاهش می­یابد. در این مناطق به طور معمول دوره پر شدن دانه مصادف با کم آبی و افزایش تبخیر است و در نتیجه عملکرد کاهش می­یابد.کاهش عملکرد برای گندم به عنوان مهم ترین غله مورد نیاز بشر، تامین نیاز غذایی جمعیت رو به رشد را با مشکل مواجه می­سازد. بنابراین اهمیت بررسی­های بیشتر روی تنش خشکی و گندم مشخص می­شود و به­نژادگران را به سمت گسترش ارقام مقاوم سوق می­دهد. مواد و روش­ها: این تحقیق در سال زراعی ۱۴۰۰-۱۳۹۹ با هدف ارزیابی تحمل به تنش ۵۰ لاین نوترکیب گندم در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس اجرا شد. این آزمایش به صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی بر روی ۵۰ لاین مختلف گندم حاصل از تلاقی ارقام گنبد در زاگرس با سه تکرار و در دو تاریخ کاشت (۲۳ آبان، ۱۰ بهمن) انجام شد. فاکتور اول شامل ۵۰ لاین مختلف گندم حاصل از تلاقی ارقام گنبد در زاگرس و فاکتور دوم شامل دو تاریخ کاشت (۲۳ آبان و ۱۰ بهمن) بود. سه ردیف دو متری برای هر لاین کشت شد که بین ردیف ها ۲۰ سانتی­متر فاصله بود و بین واحدهای آزمایشی ۴۰ سانتی­متر فاصله داشت. سپس شاخص­های تنش غیر­زنده گیاهی با استفاده از نرم افزار iPASTIC محاسبه شد. سپس شاخص های به دست آمده با استفاده از طرح کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج: نتایج تجزیه واریانس حاکی از معنی­دار بودن تفاوت بین لاین­های مورد بررسی در شرایط تنش خشکی و نرمال بود. نتایج مقایسه میانگین در بین لاین­های مورد بررسی و شاخص­های مقاومت به تنش خشکی نشان داد که لاین ۷ مقاومت خوبی در شرایط تنش خشکی دارد.  همبستگی بین شاخص­های تحمل به خشکی و عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی محاسبه شد. نتایج تجزیه همبستگی میان شاخص­های تحمل به تنش و عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی­داری را بین شاخص­های  SSI و TOL نشان می­دهد. در این پژوهش از آنجا که MP و STI همبستگی بالا، مثبت و معنی­داری با عملکرد در شرایط بدون تنش و تنش نشان دادند؛ لذا به عنوان شاخص­های برتر معرفی می­شوند. در این تحقیق، همبستگی شاخص­های مقاومت به تنش با عملکرد بررسی شد. براساس نتایج به دست آمده از عملکرد لاین­های گندم و برآورد حساسیت آنها به تنش، لاین ۳۴ و ۲۶ دارای بیشترین مقاومت در بین لاین­های مورد بررسی بود. لاین ۵ نیز جزو حساس­ترین­ها در کل لاین­ها از نظر شاخص­های مقاومت به تنش دسته­بندی شد. نتیجه­گیری کلی: به طور کلی در این پژوهش از آنجا که که شاخص­های میانگین بهره­وری (MP) و شاخص فرناندز (STI) همبستگی بالا، مثبت و معنی­داری با عملکرد در شرایط بدون تنش و تنش نشان دادند؛ لذا به عنوان شاخص­های برتر معرفی می­شوند و بر اساس این نتایج می­توان گفت که لاین­های ۱۲، ۱۶ و ۲۰ لاین­هایی با مقاومت بالا هستند.

Keywords:

Drought stress , Correlation , Fernandez index , Tolerance index , نش خشکی , شاخص تحمل , شاخص فرناندز , همبستگی