غربالگری ژنوتیپ های سیاه دانه (Nigella sativa L.) از نظر تحمل به تنش خشکی در مرحله جوانه زنی با استفاده از تجزیه چندمتغیره

هدف: این تحقیق، ارزیابی اثر سطوح مختلف تنش خشکی ناشی از پلی اتیلن گلیکول بر مولفه­های جوانه­زنی، رشد گیاهچه و بنیه بذر ۲۴ ژنوتیپ سیاه­دانه به منظور شناسایی ژنوتیپ­های متحمل و حساس به تنش خشکی است. روش تحقیق: این پژوهش در قالب آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی دانشگاه شهرکرد اجرا شد. فاکتورهای آزمایش  شامل ۲۴ ژنوتیپ سیاه­دانه (داخلی و خارجی) و پنج سطح تنش خشکی ناشی از پلی­اتیلن گلیکول، سطح صفر (آب مقطر)، ۲/۰-، ۳/۰-، ۴/۰- و ۶/۰-  مگاپاسکال بودند. صفات درصد، سرعت و متوسط زمان جوانه­زنی، طول ریشه­چه، ساقه­چه و گیاهچه، وزن تر و خشک گیاهچه و هم­چنین بنیه بذر اندازه­گیری شدند. یافته­ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر ژنوتیپ، خشکی و اثر متقابل آن­ها، برای تمام صفات مرتبط با جوانه­زنی و رشد اولیه گیاهچه معنی­دار گردید. بیش­ترین همبستگی مثبت و معنی­دار بین بنیه بذر و طول گیاهچه، طول گیاهچه و طول ریشه­چه و هم­چنین بین بنیه بذر و طول ریشه­چه به­دست آمد. تجزیه به مولفه­های اصلی روی ۹ صفت جوانه­زنی نشان داد که سه مولفه اول با مقادیر ویژه بیش­تر از یک، در مجموع ۹۱/۸۷ درصد از واریانس کل را توجیه کردند. بر اساس بای پلات مولفه­های اول و دوم و تجزیه خوشه ای به روشWard ، ژنوتیپ­ها به سه گروه متحمل (۳، ۸، ۱۱، ۲۴)، نیمه­ متحمل (۱، ۲، ۹، ۱۲، ۱۴، ۱۷) و حساس (۱۴ ژنوتیپ دیگر) تقسیم شدند. نتایج آزمون های چند­متغیره (اثر پیلای، لاندای ویلک، اثر لاولی-هتلینگ و بزرگترین ریشه روی) اختلاف بسیار معنی­داری بین گروه­ ها در سطح احتمال یک درصد نشان داد که تایید­کننده اعتبار گروه­ بندی انجام­شده بود. نتیجه­گیری: یافته های این پژوهش حاکی از تفاوت معنی دار بین ژنوتیپ های مورد بررسی سیاهدانه از نظر صفات مرتبط با جوانه زنی و رشد گیاهچه ای تحت تنش خشکی است که بیانگر تنوع ژنتیکی قابل توجه در میان این ژرم پلاسم می باشد. ژنوتیپ های ۳، ۸، ۱۱ و ۲۴ عملکرد برتری از نظر صفات مرتبط با جوانه زنی نشان دادند، بنابراین می توان از این ژنوتیپ ها در برنامه های اصلاحی آینده بهره گرفت. علاوه بر این، گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس پاسخ به تنش خشکی، امکان انتخاب والدین با فاصله ژنتیکی بیشتر برای تلاقی را فراهم می آورد که می تواند به تحلیل ژنتیکی مکانیسم های تحمل به خشکی و بهبود صفات مرتبط کمک نماید.

کلیدواژه ها:

Black cumin (Nigella sativa) ، Cluster analysis ، Drought stress ، Germination ، Principal component analysis ، تجزیه خوشه ای ، تجزیه به مولفه های اصلی ، تنش خشکی ، جوانه زنی ، سیاه دانه