انتخاب براي تحمل به شوري و خشكي در ژنوتيپ هاي منتخب گندم ساختگي و معمولي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

ژنتيك و به نژادي گياهي

كارشناسي ارشد

به‌عنوان مهم‌ترين منبع كالري در بخش‌هاي وسيعي از جهان، پايداري توليد گندم (Triticum aestivum L.) در مواجهه با نوسانات اقليمي و تنش‌هاي متعدد محيطي بيش از هر زمان ديگري به شناسايي و بهره‌برداري مؤثر از تنوعات ژنتيكي جديد وابسته است؛ ظرفيتي كه مي‌تواند مسير به‌نژادي و راهبردهاي مديريتي آينده را دگرگون سازد. متاسفانه هنوز از پتانسيل بالاي گندم¬هاي ساختگي (مشتق از Triticum turgidum × Aegilops tauschii) براي بهبود گندم¬هاي نان استفاده موثر نشده است. گندم‌¬هاي ساختگي به ¬عنوان منابع ژنتيكي متنوع، ظرفيت بالايي در انتقال ژن¬‌هاي مقاوم به ارقام زراعي از طريق جايگزيني ژنوم D دارند. در اين پژوهش، 35 ژنوتيپ گندم شامل چهار گروه ژنتيكي شامل 21 ژنوتيپ‌هاي ‌هگزاپلوئيد پيشرفته ساختگي منتخب از مطالعات قبل، 4 رقم گندم نان تجاري ايران، 4 لاين متحمل به گرما از جمعيت WAMI و 5 گندم دوروم به ‌همراه گندم تتراپلوييدمحلي خراسان متعلق به گونه T. turanicum در شرايط آبياري نرمال، تنش خشكي و تنش شوري در دو تاريخ كاشت (نمايانگر شرايط دمايي متفاوت) مورد ارزيابي قرار گرفتند. ژنوتيپ‌ها در سه محيط مذكور در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با سه تكرار كشت و ارزيابي شدند. صفات مرفولوژيك، عملكرد دانه، اجزاي عملكرد، شاخص¬‌هاي تحمل به تنش و برخي صفات فيزيولوژيك مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه در ژرم‌پلاسم مورد مطالعه تنوع قابل‌توجهي مشاهده شد، به‌طوري‌كه صفات فنولوژيك روز تا خوشه‌دهي و رسيدگي فيزيولوژيك كمترين تنوع را در بازه 1.5 تا 3.9 درصد داشتند، در حالي‌كه بيشترين تنوع به عملكرد دانه (45 و 43 درصد به ترتيب در تنش شوري بدون گرما و تنش تركيبي گرما–خشكي تعلق داشت. اعمال تاريخ كاشت به عنوان تنش گرما چرخه فنولوژيك گياه را به‌طور قابل توجهي تسريع كرد؛ به‌طوري كه در شرايط نرمال آبي روز تا خوشه‌دهي و رسيدگي نسبت به شرايط بدون تنش گرما به ترتيب 40 و 43 درصد كاهش يافتند. عملكرد دانه به‌عنوان مهم‌ترين صفت زراعي بيشترين حساسيت را به تنش‌ها نشان داد، به‌طوري‌كه تنش گرما در شرايط آبياري نرمال موجب كاهش 44.9 درصدي عملكرد شد و تنش‌هاي تركيبي گرما-خشكي و گرما-شوري به‌ترتيب 58.6 و 46.5 درصد افت عملكرد ايجاد كردند. محتواي نسبي آب برگ نيز با قرار گرفتن گياه در دماي بالاتر حدود 9 درصد در هر سه تيمار نرمال، خشكي و شوري كاهش يافت. در كشت پاييزه، لاين‌هاي ساختگي نان و سيميت با عملكرد بالاتر و مقادير بيشتر شاخص تحمل (STI) در خشكي و شوري نسبت به ارقام تجاري نان و به‌ويژه دروم‌ها (كمترين عملكرد) متمايز شدند. در كشت بهاره لاين‌هاي سيميت و ساختگي نان بيشترين تحمل به خشكي و شوري و دروم‌ها پايين‌ترين تحمل و ثبات عملكرد را نشان دادند، كه نقش ژنوم D را در پايداري عملكرد برجسته مي‌كند. تحليل شاخص حساسيت به گرما(HSI)در سه محيط رطوبتي نشان داد كه لاين‌هاي سيميت و ساختگي نان كمترين حساسيت به گرما را داشته و از تجاري نان و به‌ويژه دروم‌ها متمايز شدند، در حالي‌كه دروم‌ها در همه شرايط بيشترين حساسيت را نشان دادند. جمع‌بندي نتايج نشان داد كه در كشت پاييزه، ژنوتيپ‌هاي ساختگي 124 و 159 و به‌ويژه ساختگي 124 با عملكرد پايدار در خشكي و شوري، گزينه‌هاي برتر براي مناطق تنش‌خيز هستند. در كشت بهاره، ساختگي‌هاي 8 و 196 در شرايط نرمال و ساختگي 198 در خشكي و شوري برترين ژنوتيپ‌ها بودند، و لاين H106 به‌عنوان پايدارترين ژرم‌پلاسم گرما‌تاب شناخته شد. رقم مهرگان نيز به‌عنوان گزينه تجاري فعلي براي محيط‌هاي گرم پيشنهاد مي‌شود. نتايج اين پژوهش بر اهميت بهره‌گيري از ژرم‌پلاسم‌هاي متنوع گندم، به‌ويژه لاين‌هاي ساختگي داراي ادغام ژنوم وحشيAegilops و همچنين ژرم‌پلاسم‌هاي ارزيابي‌شده در نقاط مختلف جهان، براي به‌نژادي و ارتقاي تحمل گندم در برابر گرما و ساير تنش‌هاي محيطي در كشور تأكيد مي‌كند.

238188

اصلاح نباتات

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان