ارزیابی اثر تنش کم آبیاری بر خصوصیات فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و عملکرد دانه برخی ارقام گندم نان و دوروم

مقدمه: گندم به عنوان یکی از اصلی ترین مواد غذایی در سفره های ایرانی، نقش اساسی در تغذیه مردم و تامین امنیت غذایی کشور ایفا می کند. تنش خشکی به­عنوان یکی از عوامل محدودکننده عملکرد در گیاهان مختلف از جمله گندم مطرح است. در صورت شناسایی شاخص های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی تحمل خشکی، به‎نژادگران می توانند از صفات فیزیولوژیکی به عنوان شاخص گزینشی در جمعیت های بزرگ استفاده کنند.مواد و روش ها: به منظور بررسی اثرات سطوح متفاوت رطوبتی بر صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک در ارقام مختلف گندم نان و دوروم، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل چهار سطح ­آبیاری (۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰ درصد نیاز آبی) در کرت­های اصلی و ارقام شامل سه رقم گندم ­نان (پیشگام، الوند، اروم) و سه رقم گندم دوروم (بهرنگ، آریا، دنا) در کرت‎های فرعی قرار گرفتند. صفات بیوشیمیایی مورد بررسی شامل محتوای قند­های محلول، ترکیبات فنلی و آسکوربات پراکسیداز و صفات فیزیولوژیک شامل محتوای کلروفیل a و b و کاروتنوئید بود.یافته ها: در پژوهش حاضر، صفات محتوای کلروفیل a و b، محتوای کاروتنوئیدها، ترکیبات فنلی، فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و محتوای قندهای محلول نیز در شرایط سطوح متفاوت رطوبتی و در ارقام مختلف تفاوت معنی داری را نشان دادند. نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد محتوی قندهای محلول، محتوی فنل و فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در ارقام پیشگام و بهرنگ در تیمار تامین ۲۵ درصد نیاز آبی، نسبت به تیمار شاهد بیشتر بود. بیشترین کاهش در محتوی کلروفیل a مربوط به رقم دنا بود که در تیمار تامین ۲۵ درصد نیاز آبی، نسبت به تیمار شاهد، ۴۰ درصد کاهش نشان داد. محتوای  کلروفیل b، با کاهش آب مصرفی کاهش یافت و این کاهش در ارقام اروم و دنا بیشتر از سایر ارقام بود. تفاوت معنی داری بین محتوای  کلروفیل b رقم پیشگام در سطوح تامین ۱۰۰، ۷۵ و ۵۰ درصد نیاز آبی مشاهده نشد. در بین ارقام گندم دوروم، محتوای کلروفیل b در رقم بهرنگ در مواجهه با تنش، کمتر کاهش یافت؛ به طوری که محتوای کلروفیل b این رقم در تیمارهای ۱۰۰، ۷۵ و ۵۰ درصد تامین نیاز آبی، تفاوت معنی داری نداشت. در شرایط شدیدترین تنش، بیشترین و کمترین مقدارکاروتنوئید به ترتیب مربوط به رقم‎های پیشگام و دنا بود. کم آبیاری منجر به کاهش محتوای کاروتنوئید در همه ارقام مورد بررسی شد. با این حال، ارقام پیشگام و بهرنگ به ترتیب با کاهش ۶۷/۱۵ و ۴۷/۱۵ درصد نسبت به سایر ارقام، کمترین کاهش را در میزان کاروتنوئید تجربه کردند. در مقابل، رقم دنا بیشترین کاهش را نشان داد و میزان کاروتنوئید در آن ۵۰ درصد نسبت به شرایط بدون تنش آبیاری کاهش یافت. بیشترین عملکرد دانه (به ترتیب ۷/۷۴۲۰، ۶/۶۴۹۵ و ۹/۶۴۵۹ کیلوگرم در هکتار) توسط ارقام پیشگام، بهرنگ و الوند تولید شد که از نظر آماری با همدیگر اختلاف معنی‎داری نداشتند. همچنین کمترین عملکرد دانه (۴۸۸۰ کیلوگرم در هکتار) مربوط به رقم اروم بود. عملکرد دانه با کاهش تامین نیاز آبی کاهش یافت؛ به طوری که بیشترین عملکرد دانه (۷۳۵۰ کیلوگرم درهکتار) و کمترین (۴۵۵۰ کیلوگرم درهکتار) به ترتیب در تیمارهای ۱۰۰ درصد و تامین ۲۵ درصد نیاز آبی تولید شد.نتیجه گیری: به­طور کلی نتایج نشان داد که تیمار ۲۵ درصد نیاز آبی به طور چشمگیری عملکرد دانه را کاهش داد؛ به طوریکه از ۷۳۵۰ به ۴۵۵۰ کیلوگرم در هکتار رسید. همچنین در بین ارقام، ارقام پیشگام و بهرنگ در مقایسه با سایر ارقام از عملکرد بالاتری برخوردار بودند که نشان از پتانسیل ژنتیکی این ارقام در تولید و عملکرد محصول می باشد.

کلیدواژه ها:

کم آبیاری ، شاخص های فیزیولوژیک ، صفات بیوشیمیایی ، گندم