ارزیابی شاخص های تحمل به تنش شوری در گندم نان براساس صفات عملکرد دانه، وزن خشک ریشه و زیست توده برای گزینش ژنوتیپ های متحمل

سابقه و هدف: تنش شوری به عنوان یکی از عوامل اصلی محدودکننده تولید گندم نان شناخته شده و تهدیدی جدی برای امنیت غذایی جهانی محسوب می شود. سیستم ریشه به عنوان بخشی حیاتی در جذب آب و عناصر غذایی از خاک، نقش کلیدی در تعیین عملکرد گندم نان ایفاء می کند و رشد و توسعه ریشه تحت شرایط شور به طور مستقیم با عملکرد نهایی مرتبط است. در این راستا، گزینش ژنوتیپ های متحمل از طریق ارزیابی همزمان صفات عملکرد دانه، وزن خشک ریشه و زیست توده به همراه شاخص های کمی تحمل به شوری، رویکردی موثر برای شناسایی ژنوتیپ های متحمل در برنامه های اصلاحی محسوب می شود.مواد و روش ها: در این پژوهش، ۹۲ ژنوتیپ گندم نان مشتمل بر ارقام تجاری و لاین های بومی در یک آزمایش کرت های خردشده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در شرایط خاک شور (۹/۱۶ دسی زیمنس بر متر) و شرایط زراعی (۳/۲ دسی زیمنس بر متر) به صورت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال زراعی ۱۴۰۲–۱۴۰۱ مورد ارزیابی قرار گرفتند. پس از رسیدگی کامل گیاهان، صفات عملکرد دانه، زیست توده و وزن خشک ریشه اندازه گیری شد تا ارتباط بین صفات بررسی شود.یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها در هر دو سطح شور و غیر شور برای صفات عملکرد دانه، زیست توده و وزن خشک ریشه اختلاف آماری معنی داری وجود دارد. بررسی ها نشان داد که تنش شوری منجر به کاهش قابل توجه این صفات شد. بر اساس شاخص حساسیت (SI)، بیشترین کاهش به ترتیب در صفات عملکرد دانه (۷۱/۰)، زیست توده (۶۵/۰) و وزن خشک ریشه (۵۳/۰) مشاهده شد. همبستگی مثبت و معنی داری بین وزن خشک ریشه با عملکرد دانه (**۵۷/۰) و زیست توده (**۸۴/۰) در شرایط تنش شوری مشاهده شد که اهمیت نقش ریشه در بهبود عملکرد در محیط های شور را تایید می کند. از سوی دیگر، نتایج تجزیه رگرسیون خطی ساده حاکی از آن بود که وزن خشک ریشه در شرایط تنش شوری تاثیر معنی داری بر عملکرد دانه و زیست توده دارد که به ترتیب ۵۱ درصد از تغییرات عملکرد دانه و ۷۱ درصد از تغییرات زیست توده را تبیین کرد. برآوردها نشان داد که هر واحد افزایش در وزن خشک ریشه به میزان ۹۵/۰ گرم به عملکرد دانه اضافه می کند. علاوه بر این، بررسی ضرایب همبستگی بین صفات عملکردی و شاخص های مختلف تحمل به شوری، نقش محوری صفات ریشه ای در افزایش تحمل به تنش را تایید کرد. در مرحله بعد، مطالعه شاخص های MP، GMP، HM و STI نشان داد که این شاخص ها در هر دو محیط (شور و غیر شور) به عنوان معیارهای مناسبی برای شناسایی ژنوتیپ های با عملکرد بالا عمل می کنند. همچنین، استفاده از تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) در تفکیک دقیق تر ژنوتیپ ها بر پایه شاخص های عملکردی و تحمل به شوری نقش مهمی ایفاء کرد و منجر به هم پوشانی نتایج دندوگرام های تجزیه خوشه ای مبتنی بر شاخص های تحمل در الگوی گروه بندی ژنوتیپ ها شد. در نهایت، انطباق این نتایج، شناسایی ژنوتیپ هایی را که از نظر عملکرد دانه، وزن خشک ریشه و تحمل به شوری در سطح بالاتری قرار داشتند را تسهیل کرد.نتیجه گیری: ساختار ریشه نقش کلیدی در بهبود تحمل به شوری در گندم نان ایفاء می کند. ژنوتیپ هایی با وزن خشک ریشه بیشتر در تنش شوری، علاوه بر حفظ سطح قابل قبولی از عملکرد دانه، در تولید زیست توده نیز موفق تر بودند؛ بنابراین، تمرکز بر ساختار ریشه می تواند به عنوان راهکاری موثر در افزایش پایداری و بهبود عملکرد گندم تحت شرایط شور مطرح شود.

کلیدواژه ها:

گندم نان ، تجزیه به مولفه های اصلی ، ساختار ریشه ، شاخص های تحمل به تنش