غربالگری ۲۱۵ ژنوتیپ عدس (Lens culinaris Medik) تحت تنش شوری در مرحله گیاهچه در گلخانه

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: تنش شوری ازجمله تنش های محیطی است که تولید گیاهان زراعی را به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. با توجه گسترش شوری، استفاده از اراضی شور برای تولید محصولات زراعی به یک چالش مهم تبدیل شده است. عدس در طیف گسترده ای از شرایط اقلیمی رشد می کند؛ با این‎وجود این گیاه حساس به تنش شوری است. استفاده از ارقام متحمل به شوری عدس به‎دلیل تثبیت بیولوژیکی نیتروژن می تواند به افزایش تولید و بهره وری در زمین های شور کمک کند. هدف از این مطالعه بررسی تنوع تحمل به شوری گیاهچه های ۲۱۵ ژنوتیپ عدس و گزینش ژنوتیپ های برتر متحمل به شوری بود. مواد و روش ها: این مطالعه در گلخانه تحقیقاتی پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد در سال ۱۳۹۶ انجام شد. تعداد ۲۱۵ ژنوتیپ عدس در شرایط هیدروپونیک با استفاده از طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در تنش شوری ۱۲ دسی زیمنس بر متر کلرید سدیم موردمطالعه قرار گرفت. یک هفته پس از سبز شدن گیاهچه ها، تنش شوری اعمال شد. روش آبیاری به صورت بسته بود، محلول غذایی به صورت هفتگی جایگزین و میزان شوری محلول غذایی به صورت روزانه پایش و تنظیم گردید. چهار هفته پس از اعمال تنش شوری، مرحله نموی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه های فرعی در بوته، درصد بقاء بوته، درصد برگ باقی مانده و ریزش کرده، وزن تر و خشک اندام هوایی محتوای سدیم و پتاسیم اندام هوایی ثبت و اندازه گیری شد. آزمون نرمال بودن داده ها و یکنواختی واریانس ها، مقایسه میانگین داده ها با استفاده از آزمون حداقل تفاوت معنی دار (LSD) در سطح احتمال پنج درصد و تجزیه خوشه ای به‎روش Ward، تجزیه به عامل ها، همبستگی بین صفات و ترسیم نمودارهای دوبعدی انجام شد. برای تایید صحت گروه بندی انجام شده، از تجزیه واریانس چند متغیره، تجزیه تابع تشخیص انجام شد. همچنین برای بررسی تفاوت گروه ها از لحاظ صفات مختلف، مقایسه میانگین گروه ها برای صفات مورد بررسی انجام شد. یافته ها: بررسی توزیع فراوانی ژنوتیپ های عدس در دامنه های بقاء نشان داد که ۱۲ درصد از ژنوتیپ ها (۲۵ ژنوتیپ) دارای بقای بالای ۸۰ درصد بودند که در این میان ۱۵ ژنوتیپ دارای بقای ۱۰۰ درصد بودند. از سوی دیگر ۳۶ درصد ژنوتیپ ها (۷۸ ژنوتیپ) دارای بقای کمتر از ۲۰ درصد بودند که در این میان ۳۹ ژنوتیپ چهار هفته پس از اعمال dS.m-۱۱۲ شوری هیچ گونه بقایی نداشتند. در دامنه بقای ۱۰۰-۸۱ درصد، شش ژنوتیپ در مرحله غلاف دهی بودند. با کاهش درصد بقاء در اثر تنش شوری، ارتفاع بوته کاهش پیدا کرد. در سه دامنه بقای بین ۱۰۰-۸۱، ۸۰-۶۱ و ۶۰-۴۱ درصد بیشترین درصد برگ باقی مانده و کمترین میزان ریزش برگ مشاهده شد. با کاهش درصد بقاء از ۱۰۰-۸۱ به ۸۰-۶۱، ۶۰-۴۱ و ۲۰-۰ درصد، وزن خشک بوته به‎ترتیب ۱۳/۵، ۲۲/۷، ۳۶/۶ درصد و ۲/۰۳ برابر کاهش یافت. محتوای آب بافت تنها در دامنه بقای ۲۰-۰ درصد به طور چشمگیری کاهش یافت و در سایر دامنه های بقاء تفاوت قابل ملاحظه ای نداشت. غلظت سدیم با کاهش درصد بقاء از ۱۰۰-۸۱ به ۸۰-۶۱، ۶۰-۴۱ و ۲۰-۰ درصد به‎ترتیب ۳۶، ۴۸، ۶۲ درصد و ۲/۸ برابر افزایش یافت. براساس تجزیه به عامل ها در شرایط تنش شوری، به طور کلی سه عامل انتخاب شدند که جمعا ۷۴/۴ درصد از کل تغییرات داده ها را توجیه کردند. تجزیه به عامل ها نشان داد که عامل اول حدود ۴۵/۹۸ درصد از تغییرات را توجیه کرد که شامل درصد بقاء، مرحله رشدی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، وزن تر و خشک اندام هوایی و محتوای آب بافت با بار منفی و غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم با بار مثبت بود. عامل دوم حدود ۲۰/۱ درصد تغییرات را توجیه کرد که شامل درصد برگ باقی مانده با بار مثبت و درصد برگ ریزش کرده با بار منفی بود. عامل سوم نیز ۴/۸ درصد از تغییرات را توجیه کرد که شامل غلظت پتاسیم با بار مثبت بود. نتایج تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های مورد مطالعه عدس نشان دهنده قرارگیری آن ها در هشت گروه مجزا بود. نتایج تجزیه تابع تشخیص نشان داد که ۹۲/۶ درصد از ژنوتیپ ها به طور صحیح گروه بندی شده اند و میزان موفقیت تابع تشخیص، در گروه های شش، هفت و هشت ۱۰۰ درصد بود. ژنوتیپ های متعلق به گروه ششم شامل MLC۲۵، MLC۴۷، MLC۶۴ و MLC۷۷ در تمامی صفات مورد مطالعه ازجمله درصد بقاء و مرحله رشدی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، درصد برگ باقی مانده، وزن تر و خشک اندام هوایی، محتوای آب بافت و غلظت پتاسیم بیشترین مقدار و از نظر درصد برگ ریزش کرده، غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسم کمترین مقدار را دارا بودند. نتیجه گیری: به‎ طور کلی ژنوتیپ های MLC۲۵، MLC۴۷، MLC۶۴ و MLC۷۷ در تمامی صفات مورد مطالعه از جمله درصد بقاء، مرحله رشدی، ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، درصد برگ باقی مانده، وزن تر و خشک اندام هوایی، محتوای آب بافت و غلظت پتاسیم بیشترین مقدار و از نظر درصد برگ ریزش کرده، غلظت سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم کمترین مقدار را دارا بودند. با توجه به برتری این ژنوتیپ ها در صفات مورد مطالعه می توان از ژنوتیپ های متعلق به این گروه به منظور استفاده از صفات برتر آن ها در مطالعات تکمیلی تنش شوری استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

Growth stage ، Percentage of remaining leaves ، Potassium ، Sodium ، Survival percentage ، پتاسیم ، درصد برگ باقی مانده ، درصد بقاء ، سدیم ، مرحله رشدی