تعیین صفات موثر بر عملکرد دانه در گندم نان تحت شرایط دیم

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: از جمله ارکان اصلی توسعه پایدار هر کشور، تامین غذای کافی با قیمت مناسب برای افراد آن جامعه است. غلات و تولیدات آن بخش اصلی اکثر رژیم های غذایی انسان در کشورهای توسعه یافته و درحال توسعه هستند که بخش عمده ای از انرژی و مواد مغذی رژیم غذایی را تشکیل می دهند. گندم یکی از مهمترین گیاهان زراعی در دنیا است که بالاترین تولید بعد از ذرت به آن تعلق دارد. گندم تقریبا ۲۰ درصد از کالری و پروتئین را برای ۴/۵ میلیارد نفر در اشکال مختلف تامین می کند. تغییرات آب و هوایی یک تهدید بزرگ برای اکثر محصولات کشاورزی هستند که در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری در سطح جهان رشد می کنند. تنش خشکی یکی از پیامدهای تغییرات اقلیمی است که تاثیر منفی بر رشد و عملکرد گندم دارد. پیش بینی های مدل های تغییرات آب و هوایی نشان می دهند که میانگین دمای جهانی تا پایان سال ۲۱۰۰ بین ۰/۵ تا ۳/۷ درجه سلسیوس افزایش می یابد. با توجه به تاثیرات همزمان افزایش دما و کاهش بارندگی، انتظار می رود که شدت و فراوانی خشکسالی افزایش یابد. همچنین انتظار می رود که تاثیرات تغییرات آب و هوایی بر تولید محصولات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه ‎خشک مانند ایران شدیدتر باشند. از این رو تولید ارقام جدید با عملکرد بالا در مناطقی که با خشکی مواجه هستند، ضروری است. بنابراین، به‎ منظور تعیین صفات زراعی مورفولوژیکی موثر بر عملکرد دانه در شرایط دیم در ارقام گندم زمستانه، ۲۴ لاین و رقم گندم نان مورد ارزیابی قرار گرفتند. مواد و روش ها: آزمایش حاضر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار تحت شرایط دیم انجام گردید. در این تحقیق، ۱۲ لاین پیشرفته به‎ همراه لاین WAZ و ۱۱ رقم گندم دیم پاییزه به نام های سرداری، هما، آذر۲، تکاب، اوحدی، رصد، هشترود، باران، سائین، صدرا و کراس سبلان در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال زراعی ۹۷-۱۳۹۶ مورد ارزیابی قرار گرفتند. به این‎ منظور، صفات روز تا آبستنی، روز تا ظهور سنبله، روز تا گرده افشانی، روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، محتوای نسبی آب برگ (RWC)، اختلاف دمای کانوپی، ارتفاع، طول سنبله، طول پدانکل، طول بیرون آمدگی پدانکل، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت اندازه گیری شدند. بعد از اندازه گیری صفات، تجزیه و تحلیل داده ها انجام و میانگین ها به روش دانکن مورد مقایسه قرار گرفتند. به‎ منظور بررسی روابط بین صفات، تجزیه های آماری چندمتغیره شامل تجزیه همبستگی، تجزیه رگرسیون و تجزیه به مولفه های اصلی انجام شدند. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین نشان دادند که بین ژنوتیپ ها از لحاظ تمامی صفات به غیر از محتوای نسبی آب برگ، اختلاف دمای کانوپی، تعداد سنبله در متر مربع و وزن هزار دانه اختلاف معنی داری وجود داشت که بیانگر تنوع بالا میان ژنوتیپ ها برای اکثر صفات اندازه گیری شده بود. نتایج مقایسه میانگین آزمون دانکن نشان دادند که بیشترین میزان عملکرد دانه مربوط به رقم هشترود بود. رقم کراس سبلان به عنوان دیررس ترین رقم و لاین شماره ۸ به‎عنوان زودرس ترین ژنوتیپ در این بررسی شناسایی شدند. در بین ژنوتیپ های مورد بررسی، لاین شماره ۲ پابلندترین ژنوتیپ بود. نتایج تجزیه همبستگی نشان دادند که همبستگی مثبت بالا و معنی داری بین عملکرد با تعداد دانه در سنبله و همبستگی منفی و معنی داری بین عملکرد و طول سنبله وجود داشت. تعداد دانه در سنبله همبستگی مثبت و معنی داری با شاخص برداشت داشت. همچنین، تعداد دانه در سنبله همبستگی منفی و معنی داری با وزن هزار دانه و تعداد سنبله در متر مربع داشت. محتوای نسبی آب برگ با طول پدانکل همبستگی مثبت و معنی داری را نشان داد. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان دادند که چهار متغیر تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع، وزن هزار دانه و طول سنبله ۹۳/۸ درصد از تغییرات عملکرد دانه را توجیه کردند. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی نشان دادند که پنج مولفه اول دارای مقدار ویژه بالاتر از یک بودند و بیشترین میزان واریانس را به خود اختصاص دادند به‎ طوری‎که پنج مولفه اول ۸۰/۲۱ درصد از واریانس کل را توجیه کردند. علاوه بر این، مولفه های اول، دوم، سوم، چهارم و پنجم به ترتیب ۲۲/۰۳، ۱۹/۱۲، ۱۷/۴۶، ۱۳/۰۵ و ۸/۵۵ درصد از واریانس کل را به‎ خود اختصاص دادند. بر اساس نتایج تجزیه به مولفه های اصلی، صفات تعداد دانه در سنبله، عملکرد و شاخص برداشت با ضریب مثبت با مولفه دوم مرتبط بودند. نتیجه گیری: در شرایط دیم، رشد رویشی زیاد و تولید زیست ‎توده بالا سبب تخلیه کامل رطوبت در اوایل فصل رشد شد که گیاه بعد از مرحله گرده افشانی با تنش شدید مواجه شد و عملکرد به ‎شدت کاهش یافت. از طرفی، ژنوتیپ هایی که طول سنبله کوتاه تر اما تعداد سنبله در متر مربع بیشتر با تعداد دانه در متر مربع بیشتر داشتند، عملکرد دانه بالاتری داشتند که می توان از این ژنوتیپ ها برای تلاقی در برنامه های به ‎نژادی آینده استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

Bread wheat ، Drought tolerance ، Grain yield ، Spike length ، Stepwise regression ، تحمل خشکی ، عملکرد دانه ، رگرسیون گام به گام ، طول سنبله ، گندم نان