بررسی تنوع ژنتیکی و ارزیابی مقاومت به تنش سرما و صفات عملکردی ژنوتیپ های عدس (Lens culinaris Medik) در شرایط دیم به‎ منظور توسعه کشت پاییزه

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: تاثیر تغییرات اقلیمی بر تولیدات کشاورزی طی دهه های اخیر به عنوان یکی از اولویت های مهم پژوهشی مطرح شده است. در این راستا، تنش خشکی نقش حیاتی در کاهش عملکرد محصولات دارد و تاثیر منفی بر تولیدات کشاورزی در سراسر جهان دارد. در ایران، عدس عمدتا در فصل بهار و تحت شرایط دیم کشت می شود. این سیستم کشت با چالش هایی همراه است که از جمله آنها می توان به پایین بودن عملکرد دانه و نوسانات تولید اشاره کرد. تغییر به سیستم کشت پاییزه می تواند به عنوان یک راهبرد موثر برای افزایش پتانسیل عملکرد و پایداری تولید مطرح شود. با این ‎حال، موفقیت این راهبرد به شناسایی، ارزیابی و معرفی رقم های مقاوم به سرما بستگی دارد. مواد و روش ها: مطالعه حاضر در ۱۴۰۳-۱۴۰۲ در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. در این پژوهش از ۲۹ لاین بومی، ۱۱ لاین تهیه شده از مرکز تحقیقات بین المللی کشاورزی در مناطق خشک (ICARDA)، چهار رقم متعلق به موسسه تحقیقات گیاهان زراعی ترکیه (FCCRI) و یک ژنوتیپ ناشناخته به همراه چهار رقم شاهد تحت شرایط دیم ارزیابی شدند. آزمایش به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. صفات فنولوژیک شامل روز تا ۵۰ درصد گلدهی، روز تا ۵۰ درصد غلاف دهی، روز تا ۵۰ درصد رسیدگی و دوره پرشدن دانه ثبت شدند. از هر واحد آزمایشی، سه گیاه به صورت تصادفی انتخاب شدند. صفات مورفولوژیک شامل ارتفاع بوته، ارتفاع اولین غلاف و ارتفاع اغلب غلاف ها اندازه گیری شدند. عملکرد دانه در بوته، تعداد دانه در بوته، وزن کاه در بوته، بیوماس در بوته، وزن هزار دانه و شاخص برداشت اندازه گیری شدند. درصد بقا برای ارزیابی مقاومت به سرما مورد استفاده قرار گرفت. تجزیه واریانس و تجزیه خوشه ای با استفاده از نرم افزار R انجام شدند. انحراف میانگین هر خوشه از میانگین کل با استفاده از داده های استانداردشده محاسبه و مقایسه میانگین با روش دانکن انجام شد. ضرایب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی و هم چنین وراثت پذیری عمومی برآورد شدند. یافته ها: حداقل دمای ثبت شده در طول فصل رشد ۱۲/۵- درجه سانتی گراد بود و سرمای دیررس بهاره با دمای ۲- درجه سانتی گراد در مرحله گل دهی رخ داد. تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ ها تفاوت های بسیار معنی دار (P < ۰.۰۰۱) در همه صفات مورد ارزیابی وجود داشتند. ضرایب تغییرات فنوتیپی و ژنوتیپی بالا برای تعداد دانه در بوته، عملکرد دانه در بوته، بیوماس در بوته و وزن کاه در بوته مشاهده شدند. تحلیل خوشه ای ژنوتیپ ها را به چهار گروه متمایز تقسیم کرد. ژنوتیپ های ۳۳، ۱۷، ۱۲، ۳، ۴۲ و ۲۳ دارای پایین ترین درصد بقا بودند و به گروه های اول و دوم اختصاص یافتند؛ تمام آنها لاین های حاصل از ICARDA بودند. گروه های سوم و چهارم دارای درصد بقای بالاتری نسبت به میانگین کل بودند. لاین های بومی ۷، ۸، ۲۶، ۴۴، ۳۸، ۴۰، ۳۴، ۲۹ و ۴ که همگی درصد بقای آن ها بیش از ۹۰٪ بود، در این گروه ها قرار گرفتند. ژنوتیپ ها با کمترین تعداد روز تا ۵۰% گل دهی (عمدتا لاین های ICARDA) در گروه دوم قرار گرفتند. گروه های سوم و چهارم، که عمدتا از لاین های بومی تشکیل شده بودند، میانگین های عملکرد دانه و تعداد دانه بالاتر از میانگین کل نشان دادند. ژنوتیپ های ۳۱، ۴۹، ۳۲ و ۱۳ با بالاترین عملکرد دانه به لاین های بومی تعلق داشتند. ژنوتیپ های ۳۸، ۱۳، ۱، ۳۱، ۴۴، ۳۲ و ۴۹ بیشترین تعداد دانه را نشان دادند که همگی از لاین های بومی بودند. از نظر ارتفاع بوته، ژنوتیپ های ۴۹ و ۴۴ (لاین بومی) و ۱۶ و ۳۰ (از FCCRI) بالاترین مقادیر را داشتند. ژنوتیپ های ۵ (لاین بومی) و ۱۶ ارتفاع پایین ترین غلاف بالاتری را نشان دادند، در حالی‎ که ژنوتیپ های ۱۶، ۹ و ۳۰ (از FCCRI) بیشترین ارتفاع غالب غلاف ها را داشتند. نتیجه گیری: تنوع ژنتیکی ارزشمندی در بین ژنوتیپ ها مشاهده شد که می تواند به طور موثر در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد. وراثت پذیری بالایی برای درصد بقا (۸۴٪) به عنوان شاخص تحمل به سرما، مشاهده شد. این امر نشان دهنده پتانسیل بالا برای گزینش موثر جهت بهبود بقا عدس در شرایط تنش سرمایی است. بالاترین عملکرد دانه در بین لاین های بومی مشاهده شد. برخی از ارقام FCCRI در صفات مرتبط با ارتفاع، عملکرد برتری داشتند. تعدادی از لاین های ICARDA صفات فنولوژیک مطلوب، مانند گل دهی و رسیدگی زودهنگام، را نشان دادند. بهره گیری از منابع ژنتیکی متنوع در برنامه های اصلاحی، توسعه ارقام عدس سازگار با شرایط دیم، مقاوم به سرما و مناسب برای برداشت مکانیزه را تسریع خواهد کرد. این مطالعه نشان می دهد که برخی از ژنوتیپ های مورد ارزیابی پتانسیل مطلوبی برای سازگاری با کشت پاییزه دارند. با این حال، برای ارزیابی دقیق تر پایداری عملکرد و مقاومت به سرما، ضروری است که آزمایش در شرایط مزرعه ای و طی چند سال تکرار شود.

کلیدواژه ها:

Sowing date ، Cluster analysis ، Survival percentage ، Late-spring frost ، Heritability ، تاریخ کاشت ، تجزیه کلاستر ، درصد بقا ، سرمای دیررس بهاره ، وراثت پذیری