1- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده: (10 مشاهده)
مقدمه و هدف: تنش غرقاب یکی از مهمترین تنشهای غیرزیستی و عامل محدودکننده تولید محصولات کشاورزی در سراسر جهان است که رشد، نمو و عملکرد نهایی گیاهان زراعی را تحت تأثیر قرار میدهد. با توجه به اینکه جنس براسیکا از جمله کلزا یکی از مهمترین منابع روغن گیاهی در جهان بهشمار میروند، شناخت ژنوتیپهای متحمل به تنش غرقاب یک ضرورت است. بههمیندلیل، با توسعه و پیشرفت ارقام کلزای متحمل و سازگار به تنش میتوان زمینه افزایش تولید پایدار این محصول را فراهم نمود. بنابراین پژوهش حاضر با هدف بررسی واکنش ژنوتیپهای جنس براسیکا به تنش غرقاب با استفاده از ویژگیهای مورفوفیزیولوژیک انجام شد.
مواد و روشها: پژوهش حاضر بهصورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه در سال زراعی 1402-1401 با سه سطح تنش غرقاب (0، 8 و 16 روز) و 20 ژنوتیپ جنس براسیکا (Brassica spp.) اجرا شد. تنش غرقاب در مرحله چهار برگی (BBCH=14) اعمال و در ادامه، ویژگیهای مورفولوژیک و فیزیولوژیک شامل صفات طول ساقه و ریشه، قطر ساقه، تعداد برگ سبز و زرد، وزن تر و وزن خشک برگ، ساقه و ریشه، سطح برگ، میزان کلروفیل، محتوای آب نسبی (RWC) و نشت الکترولیت اندازهگیری شد. سپس برای ارزیابی روابط موجود بین صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک و بررسی اهمیت نسبی صفات مؤثر بر عملکرد ژنوتیپهای مورد مطالعه، تجزیه واریانس، تجزیه خوشهای و بایپلات انجام شد.
یافتهها: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که سطوح مختلف تنش غرقاب آثار منفی بر صفات مورد مطالعه داشته است. همچنین میزان تغییرات ژنوتیپهای مختلف در شرایط متفاوت غرقابی برای بیشتر صفات یکسان نبوده و ژنوتیپها واکنشهای متفاوتی در سه سطح تنش نشان دادند. تجزیه خوشهای، ژنوتیپها را در شرایط شاهد بدون غرقاب و غرقاب شدید به دو گروه و در شرایط غرقاب متوسط به سه گروه تفکیک کرد. در سطح بدون غرقاب، گروه دوم شامل ژنوتیپهای لیبرادونا، بورگوندی و باروسا برتری قابلتوجهی نسبت به گروه اول داشت. در غرقاب متوسط، گروه سوم شامل ژنوتیپهای لیبرادونا و بورگوندی بهترین عملکرد را از خود نشان دادند. در غرقاب شدید نیز گروه اول شامل ژنوتیپهای بورگوندی و لیبرادونا بهعنوان بهترین ژنوتیپها شناسایی شدند. تحلیل تابع تشخیص در تمامی سطوح تنش نیز صحت گروهبندی ژنوتیپها را تأیید کرد، بهطوریکه صحت دستهبندی در هر سه سطح تنش 100 درصد بود و لامبدای ویلکس برای توابع اول در سطح معنیدار قابلتوجهی قرار داشت. نتایج بایپلات نیز، ضمن تایید این دادهها، نشان داد که ژنوتیپهای بورگوندی و لیبرادونا در هر سه سطح تنش بهترین عملکرد را داشتند و در نزدیکی ژنوتیپهای ایدهآل قرار گرفتند. در مقابل ژنوتیپهای توپاس و پیجیار در تمامی شرایط ضعیفترین نتایج را نشان دادند. مقایسه میانگین صفات بین گروههای ایجادشده در سطح شاهد بدون غرقاب نشان داد که دو گروه از نظر صفات قطر ساقه، سطح برگ و وزن خشک اندامها و در شرایط غرقاب متوسط، از نظر صفات سطح برگ، وزن خشک اندامها و ارتفاع بوته با یکدیگر تفاوت معنیدار داشتند. در سطح تنش غرقاب شدید، صفات قطر ساقه، سطح برگ و وزن خشک اندامها باعث تفاوت معنیدار بین گروهها شدند. همچنین براساس نتایج، وزن خشک برگ با صفات قطر ساقه، سطح برگ و وزن خشک ریشه همبستگی مثبت و معنیداری داشتند. نتایج تجزیه GGE بایپلات در شرایط شاهد (بدون غرقاب) نشان داد که مؤلفههای اصلی اول و دوم به ترتیب 49/35 درصد و 11/21 درصد از کل واریانس موجود را تبیین کرده و مجموعاً 6/56 درصد از کل تغییرات را توضیح دادند. در شرایط تنش غرقاب متوسط دو مؤلفه اصلی به ترتیب 99/35 درصد و 31/15 درصد از کل واریانس دادهها را توضیح داده و در مجموع 3/51 درصد از تغییرات کل را پوشش میدهند. در شرایط غرقاب شدید نیزمؤلفههای اصلی بهترتیب 57/29 و 03/20 درصد از کل واریانس موجود را تبیین کرده و مجموعاً 78/49 درصد از کل تغییرات را توضیح میدهند.
نتیجهگیری: براساس نتایج تجزیه گرافیکی بایپلات، صفات وزن خشک برگ و ریشه و سطح برگ بهعنوان نشانگرهای مورفوفیزیولوژیکی برای شناسایی لاینهای متحمل به تنش غرقاب شناسایی شدند. با توجه بهاینکه در انتخاب ژنوتیپهای برتر برای محیطهای مختلف علاوه بر عملکرد صفات، پایداری نیز حائز اهمیت میباشد، ژنوتیپهای بورگوندی و لیبرادونا بهعنوان ژنوتیپهای متحمل و ژنوتیپهای توپاس و پیجیار بهعنوان ژنوتیپهای حساس برای پژوهشهای تکمیلی معرفی میشوند.
مواد و روشها: پژوهش حاضر بهصورت آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانه در سال زراعی 1402-1401 با سه سطح تنش غرقاب (0، 8 و 16 روز) و 20 ژنوتیپ جنس براسیکا (Brassica spp.) اجرا شد. تنش غرقاب در مرحله چهار برگی (BBCH=14) اعمال و در ادامه، ویژگیهای مورفولوژیک و فیزیولوژیک شامل صفات طول ساقه و ریشه، قطر ساقه، تعداد برگ سبز و زرد، وزن تر و وزن خشک برگ، ساقه و ریشه، سطح برگ، میزان کلروفیل، محتوای آب نسبی (RWC) و نشت الکترولیت اندازهگیری شد. سپس برای ارزیابی روابط موجود بین صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک و بررسی اهمیت نسبی صفات مؤثر بر عملکرد ژنوتیپهای مورد مطالعه، تجزیه واریانس، تجزیه خوشهای و بایپلات انجام شد.
یافتهها: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که سطوح مختلف تنش غرقاب آثار منفی بر صفات مورد مطالعه داشته است. همچنین میزان تغییرات ژنوتیپهای مختلف در شرایط متفاوت غرقابی برای بیشتر صفات یکسان نبوده و ژنوتیپها واکنشهای متفاوتی در سه سطح تنش نشان دادند. تجزیه خوشهای، ژنوتیپها را در شرایط شاهد بدون غرقاب و غرقاب شدید به دو گروه و در شرایط غرقاب متوسط به سه گروه تفکیک کرد. در سطح بدون غرقاب، گروه دوم شامل ژنوتیپهای لیبرادونا، بورگوندی و باروسا برتری قابلتوجهی نسبت به گروه اول داشت. در غرقاب متوسط، گروه سوم شامل ژنوتیپهای لیبرادونا و بورگوندی بهترین عملکرد را از خود نشان دادند. در غرقاب شدید نیز گروه اول شامل ژنوتیپهای بورگوندی و لیبرادونا بهعنوان بهترین ژنوتیپها شناسایی شدند. تحلیل تابع تشخیص در تمامی سطوح تنش نیز صحت گروهبندی ژنوتیپها را تأیید کرد، بهطوریکه صحت دستهبندی در هر سه سطح تنش 100 درصد بود و لامبدای ویلکس برای توابع اول در سطح معنیدار قابلتوجهی قرار داشت. نتایج بایپلات نیز، ضمن تایید این دادهها، نشان داد که ژنوتیپهای بورگوندی و لیبرادونا در هر سه سطح تنش بهترین عملکرد را داشتند و در نزدیکی ژنوتیپهای ایدهآل قرار گرفتند. در مقابل ژنوتیپهای توپاس و پیجیار در تمامی شرایط ضعیفترین نتایج را نشان دادند. مقایسه میانگین صفات بین گروههای ایجادشده در سطح شاهد بدون غرقاب نشان داد که دو گروه از نظر صفات قطر ساقه، سطح برگ و وزن خشک اندامها و در شرایط غرقاب متوسط، از نظر صفات سطح برگ، وزن خشک اندامها و ارتفاع بوته با یکدیگر تفاوت معنیدار داشتند. در سطح تنش غرقاب شدید، صفات قطر ساقه، سطح برگ و وزن خشک اندامها باعث تفاوت معنیدار بین گروهها شدند. همچنین براساس نتایج، وزن خشک برگ با صفات قطر ساقه، سطح برگ و وزن خشک ریشه همبستگی مثبت و معنیداری داشتند. نتایج تجزیه GGE بایپلات در شرایط شاهد (بدون غرقاب) نشان داد که مؤلفههای اصلی اول و دوم به ترتیب 49/35 درصد و 11/21 درصد از کل واریانس موجود را تبیین کرده و مجموعاً 6/56 درصد از کل تغییرات را توضیح دادند. در شرایط تنش غرقاب متوسط دو مؤلفه اصلی به ترتیب 99/35 درصد و 31/15 درصد از کل واریانس دادهها را توضیح داده و در مجموع 3/51 درصد از تغییرات کل را پوشش میدهند. در شرایط غرقاب شدید نیزمؤلفههای اصلی بهترتیب 57/29 و 03/20 درصد از کل واریانس موجود را تبیین کرده و مجموعاً 78/49 درصد از کل تغییرات را توضیح میدهند.
نتیجهگیری: براساس نتایج تجزیه گرافیکی بایپلات، صفات وزن خشک برگ و ریشه و سطح برگ بهعنوان نشانگرهای مورفوفیزیولوژیکی برای شناسایی لاینهای متحمل به تنش غرقاب شناسایی شدند. با توجه بهاینکه در انتخاب ژنوتیپهای برتر برای محیطهای مختلف علاوه بر عملکرد صفات، پایداری نیز حائز اهمیت میباشد، ژنوتیپهای بورگوندی و لیبرادونا بهعنوان ژنوتیپهای متحمل و ژنوتیپهای توپاس و پیجیار بهعنوان ژنوتیپهای حساس برای پژوهشهای تکمیلی معرفی میشوند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1404/2/27 | پذیرش: 1404/4/21
دریافت: 1404/2/27 | پذیرش: 1404/4/21
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |