تغییرات فیزیولوژیک ژنوتیپ های برگزیده گندم (Triticum aestivum L.) بر اساس عملکرد تحت شرایط دیم و آبیاری تکمیلی

مقدمه: امروز تولید گندم به عنوان مهمترین گیاه زراعی جهان، تحت تاثیر تغییرات فزاینده اقلیمی قرار گرفته است. در همین راستا، بررسی عکسالعملهای فیزیولوژیک و زراعی ژنوتیپ های مقاوم و حساس گندم به تنش خشکی در شرایط متغیر دیم، در کنار شناسایی ارتباطات موجود میان ویژگی های مربوط به مقاومت و حساسیت به شرایط نامساعد دارای اهمیت بسزایی می باشد. به همین منظور، پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر شرایط دیم و آبیاری تکمیلی، بر ویژگی های فیزیولوژیک و صفات مرتبط با عملکرد گندم اجرا شد.مواد و روش ها: این پژوهش برای ارزیابی تاثیر وضعیت دیم کامل و آبیاری تکمیلی بر روی فرایندهای بیوشیمیایی و عملکرد گندم نان، در دو ژنوتیپ مقاوم با عملکرد مناسب در شرایط دیم (۴ و ۳۳) و دو ژنوتیپ حساس با عملکرد ضعیف در شرایط دیم (۳۰ و ۴۰)، که حاصل نتایج بررسی های دو ساله ۴۹ ژنوتیپ این گیاه بودند، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی به صورت اسپیلیت پلات با سه تکرار در مزرعه موسسه تحقیقات دیم کشور در مراغه و در سال زراعی ۹۹-۱۴۰۰ اجرا گردید. آبیاری تکمیلی پس از کاشت و در مرحله شکمی انجام پذیرفت. در این بررسی، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان، آسیب های اکسیداتیو ، ویژگی های بیوشیمیایی، عملکرد و اجزای عملکرد، جهت شناسایی تفاوت های موجود در ژنوتیپ ها، مورد اندازه گیری قرار گرفت. تجزیه و تحلیل آماری داده ها و مقایسات میانگین ها نیز به ترتیب با نرم افزار SAS و آزمون LSD، در سطح احتمال پنج درصد انجام گردید. یافته های پژوهش: ژنوتیپ های مورد بررسی، با توجه به درجه حساسیت خود، اختلافات گسترده ای را در پاسخ به تنش خشکی با یکدیگر نشان دادند به نحوی که میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در شرایط دیم بیش تر از وضعیت آبیاری تکمیلی بوده که در این میان، ژنوتیپ ۴ در شرایط دیم بیش ترین فعالیت آنزیمی و کمترین میزان پراکسید هیدروژن و مالون دی آلدیید و ژنوتیپ ۴۰ در شرایط آبیاری تکمیلی کمترین فعالیت آنزیمی و بالاترین مقدار این ترکیبات را ثبت کردند. در زمینه پرولین، ژنوتیپ ۴ بالاترین مقدار پرولین را در شرایط دیم و ژنوتیپ های ۳۰ و ۴۰ کمترین میزان را در وضعیت آبیاری تکمیلی آشکار نمودند. عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ های بررسی شده نیز به عنوان برآیندی از تغییرات درونی گیاه، روند مشابهی را در این راستا آشکار ساختند به این صورت که ژنوتیپ های ۴ و ۳۳ بر خلاف ژنوتیپ های ۳۰ و۴۰، در دو جزء شمار سنبله در واحد سطح و شمار دانه در هر سنبله، بیش ترین مقادیر را در شرایط آبیاری تکمیلی از آن خود ساختند. همچنین، وزن هزار دانه این ژنوتیپ ها، هر چند با شیبی کمتر، از روند همسانی برخوردار بود که بررسی تغییرات مقادیر کلروفیل در این ژنوتیپ ها و همچنین، فعالیت های آنزیماتیک آنها می تواند توجیه کننده روند مزبور باشد. نتیجه گیری: بررسی یافته های این پژوهش نشان داد که علی رغم تاثیرگذاری تیمارها بر ژنوتیپ های مورد بررسی، ژنوتیپ های مقاوم به تنش خشکی، با افزایش غلظت پرولین، حفظ ظرفیت کلروفیل و تشدید فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کارکرد بهتری را در شرایط تنش مزبور از خود نشان داده و پیرو آن، از کاهش عملکرد کمتری در این وضعیت برخوردار گردیدند. در واقع، جلوگیری از افزایش پراکسیدهیدروژن و مالون دی آلدیید در آنها می تواند موید و مکمل نتیجه فوق بوده و به برخورداری از عملکرد بالاتر در شرایط متغیر دیم کمک نماید. در این پژوهش، از میان اجزای عملکرد، صفات شمار دانه در سنبله و در مرتبه بعد، تعداد سنبله در واحد سطح، بیش ترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشتند که این مساله می تواند نیاز به تمرکز بیش تر بر اجزای فوق را در آزمایش های مزرعه ای، در راستای دست یابی آسان تر و سریع تر به عملکرد بهینه توجیه نماید.

کلیدواژه ها:

آسکوربات پراکسیداز ، پراکسید هیدروژن ، پرولین ، تنش خشکی ، محتوای کلروفیل