پاسخ ژنوتیپ های زودرس خلر زراعی (Lathyrus sativus) به سطوح مختلف تنش شوری

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: خلر (Lathyrus sativus L.) گیاهی یک­ساله از خانواده بقولات، به عنوان یک منبع پروتئین بسیار با ارزش برای دام و طیور و همچنین به منظور استفاده در تغذیه ی انسان مصرف میشود. این جنس دارای چندین ویژگی زراعی مفید مانند ظرفیت عملکرد دانه بالا و محتوای پروتئین بالای دانه آن است. لگوم­ ها در شرایط محیطی مختلف، عملکرد اقتصادی تولید می­ کنند و پتانسیل بالایی برای استفاده در مناطق حاشیه ­ای کم بارش دارند. در واقع، این امر، آن را به یک محصول محبوب در کشاورزی معیشتی به ویژه در کشورهای در حال توسعه تبدیل کرده است. بیشترین اهمیت خلر مربوط به مقاومت فوق العاده این گیاه نسبت به شرایط سخت محیطی از جمله خشکی، حاصلخیزی کم خاک و مقاومت به آفات و بیماری­های گیاهی می­ باشد که سبب شده تا تولید و کشت آن از نظر اقتصادی به صرفه باشد. تنش شوری از تنش های غیرزیستی مهم است که اثرات زیانباری بر عملکرد گیاه و کیفیت محصول دارد و برای رشد گیاه یک عامل محدود کننده است. اگرچه تنش شوری درتمام مراحل رشدی گیاه می تواند رخ دهد اما با توجه به اینکه استقرار اولیه گیاه در عملکرد نهایی تاثیر زیادی دارد. تنش شوری در مرحله گیاهچه ای می تواند برای گیاه یکی از مراحل بسیار مضر باشد. برای بهبود تحمل به شوری در گیاهان زراعی می توان از تنوع ژنتیکی بین و درون گونه ای از طریق گزینش و اصلاح استفاده کرد. هدف این آزمایش بررسی واکنش ژنوتیپ های زودرس خلر نسبت به سطوح مختلف شوری با ارزیابی برخی ویژگی های زراعی و مشخص کردن ژنوتیپ های متحمل به شوری بود. مواد و روش ها: به منظور بررسی واکنش ۲۶ ژنوتیپ زودرس خلر نسبت به تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با دو تکرار در سال ۱۳۹۶ در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه انجام شد. تیمارهای شوری در چهار سطح (صفر، ۴۰، ۸۰ و ۱۲۰ میلی مولار) نمکNaCl  اعمال شدند و صفات گیاهچه ­ای و زراعی متعددی نظیر وزن تر شاخساره، وزن خشک شاخساره، وزن تر میوه، وزن خشک میوه، تعداد نیام، تعداد دانه در نیام، ارتفاع گیاه، زاویه برگ نسبت به ساقه، طول برگ، عرض برگ، تعداد برگ، تعداد شاخه، محل شاخه اولی از سطح خاک، طول ریشه اندازه گیری شد. همچنین در طول آزمایش تاریخ گلدهی، تاریخ غلاف دهی، تاریخ پر شدن غلاف  و تاریخ رسیدن دانه برای هر گلدان نیز یادداشت شد. قبل از تجزیه داده ها مفروضات تجزیه واریانس داده ها با آزمون­های نرمالیته و یکنواختی واریانس­ها مورد بررسی قرار گرفت  و مقایسات میانگین به روش دانکن در سطح احتمال یک درصد انجام گردید. برای گروه بندی ژنوتیپ ها از تجزیه خوشه ای به روش وارد و معیار فاصله اقلیدسی با استفاده از داده ­های استاندارد شده انجام شد. به منظور تعیین سهم هر صفت در تنوع کل، کاهش حجم داده ها و تفسیر بهتر روابط، از تجزیه به مولفه های اصلی استفاده شد. یافته ها: اختلاف بین ژنوتیپ ها و سطوح شوری در اکثر صفات گیاهچه ­ای معنی دار بود و با افزایش میزان شوری صفت عملکرد علوفه خشک کاهش یافت. بدین صورت که صفات طول ساقه چه، طول ریشه چه، طول گیاهچه و نسبت طول ساقه چه به طول ریشه چه برای اثر ژنوتیپ، شوری و اثر متقابل ژنوتیپ در شوری در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. صفات وزن خشک ساقه چه، وزن خشک ریشه چه و وزن خشک گیاهچه دارای اثر شوری معنی دار در سطح احتمال یک درصد بودند و صفت نسبت وزن خشک ساقه چه به ریشه چه برای هیچکدام از اثرات دارای اختلاف معنی داری نبود. ژنوتیپ های ۱۹، ۱۴، ۱۳، ۲۱، ۱۰، ۷، ۲۵، ۱۵، ۲۴ و ۱۲ بهترین ژنوتیپ ها از لحاظ عملکرد علوفه خشک در مرحله گیاهچه ای بودند. در صفات مزرعه­ای اختلاف بین ژنوتیپ ها و سطوح شوری در اکثر صفات نیز معنی دار بود. در تجزیه خوشه ­ای به روش وارد، ژنوتیپ ها به سه خوشه تقسیم ­بندی شدند. خوشه اول با ژنوتیپ های ۸، ۲۳، ۱۱، ۲۱، ۷، ۲۰، ۲، ۲۲، ۳، ۱۰ و ۲۶ دارای برترین ژنوتیپ ها برای بهبود عملکرد بودند. در تجزیه به مولفه ­های اصلی، سه مولفه­ اصلی اول،  ۸۲/۰۸ درصد از تنوع کل را توجیه کردند. بدین صورت که مولفه اول ۳۸/۳۱ درصد، مولفه دوم ۲۵/۳۱ درصد و مولفه سوم ۱۹/۷۴ درصد از تنوع کل را به خود اختصاص دادند. بر اساس نتایج بدست آمده می ­توان مولفه اول را به عنوان مولفه عملکرد بیولوژیک و مولفه دوم را به عنوان عملکرد علوفه نام­گذاری کرد. نتیجه ­گیری: نتایج آزمایش در مرحله گیاهچه نشان داد که ژنوتیپ ­های ۲، ۶، ۱۰، ۱۳ و ۲۶ (بومی) دارای عملکردی بالا و ژنوتیپ های ۱، ۳ و ۵ کمترین عملکرد علوفه را داشتند. نتایج مزرعه ای نشان داد با افزایش سطوح شوری به مراتب کاهش عملکرد مشاهده شد. ژنوتیپ­های ۱۰ و ۲۶ (بومی) دارای بیشترین عملکرد و ژنوتیپ های ۱۳ و ۱۹ کمترین عملکرد را داشتند. به طور کلی، ژنوتیپ های ۶، ۱۰، ۲۰، ۲۲ و ۲۳ متحمل ترین ژنوتیپ ها بودند و ژنوتیپ های ۱، ۲، ۳، ۴، ۵، ۷، ۸، ۹، ۱۱، ۲۱، ۲۴ و ۲۶ به عنوان ژنوتیپ های نیمه حساس و ژنوتیپ های ۱۲، ۱۳، ۱۴، ۱۵، ۱۶، ۱۷، ۱۸، ۱۹و ۲۵ حساس ترین ژنوتیپ ها به شوری معرفی شدند.

Keywords:

Cluster Analysis , Principal Components Analysis , Forage yield , Tolerance , تحمل , تجزیه خوشه ای , تجزیه به مولفه های اصلی , عملکرد علوفه