بررسی تنوع ژنتیکی و تحمل به کم آبی ژنوتیپ های گلرنگ بر اساس صفات مورفولوژیک و عملکرد دانه در همدان

مقدمه: گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) گیاهی مقاوم به کم آبی است که به عنوان منبع روغن خوراکی سالم و رنگ دهنده طبیعی در صنایع مختلف کاربرد دارد. سازگاری با اقلیم های نیمه خشک و استفاده چندمنظوره از اجزای گیاه، آن را به گزینه ای استراتژیک برای کشاورزی پایدار در مناطق کم آب تبدیل کرده است. هدف این پژوهش، بررسی اثر تنش کم­آبی بر صفات زراعی گلرنگ، شناسایی ژنوتیپ های متحمل و حساس، و تعیین صفات کلیدی مرتبط با تحمل به این نوع تنش بود.مواد و روش ها: در این پژوهش، اثرات کم آبی انتهایی فصل بر عملکرد دانه و اجزای آن، صفات مورفولوژیک و درصد روغن در پنج ژنوتیپ امیدبخش گلرنگ بررسی شد. آزمایش به صورت طرح کرت های خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در اراضی تحقیقاتی دانشگاه بوعلی سینا همدان طی سال زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۱ اجرا شد. عامل اصلی شامل دو سطح تنش کم آبی شامل آبیاری کامل و تنش کم آبی از گلدهی تا رسیدگی دانه و عامل فرعی پنج ژنوتیپ گلرنگ شامل ژنوتیپ های صفه، امیر، پرنیان، زیس چینی و گلدشت بودند.نتایج: نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر رژیم آبیاری بر تمامی صفات مورفولوژیک (به استثنای سطح برگ)، درصد روغن و عملکردی از نظر آماری معنی دار بود. برهمکنش ژنوتیپ × رژیم آبیاری برای ارتفاع بوته، تعداد شاخه جانبی، قطر غوزه و درصد روغن معنی دار شد که بیانگر پاسخ متفاوت ژنوتیپ ها به تنش است. مقایسه میانگین ها نشان داد ژنوتیپ صفه با عملکرد ۳۴۱ گرم بر مترمربع در شرایط آبیاری کامل و ۳۱۵ گرم بر مترمربع تحت تنش (کاهش ۶/۷ درصدی)، برترین پایداری عملکرد دانه را داشت. درمقابل، ژنوتیپ پرنیان باوجود درصد روغن اولیه بالا (۶/۴۴ درصد)، تحت تنش کم آبی کاهش تا میزان ۷/۳۲ درصد نشان داد. وزن هزار دانه و وزن ۲۰ غوزه از صفات پایدار بودند. ژنوتیپ صفه با حفظ قطر ساقه، سطح برگ و وزن کل غوزه، کارایی بالاتری در تخصیص منابع به اندام های زایشی نشان داد. در مجموع، ژنوتیپ صفه به دلیل ترکیب عملکرد بالا، پایداری درصد روغن و کاهش حداقلی در اجزای عملکرد، به عنوان ژنوتیپ متحمل به تنش کم آبی آخر فصل شناسایی شد. در شرایط آبیاری کامل، عملکرد دانه با زیست توده، وزن غوزه، ارتفاع بوته و درصد روغن همبستگی مثبت داشت، اما وزن هزار دانه با صفات ساختاری گیاه رابطه منفی نشان داد که بیانگر مبادله بین رشد رویشی و پرشدگی دانه است. تحت تنش کم آبی، این روابط دستخوش تغییر شد و همبستگی عملکرد دانه با درصد روغن منفی گردید که حاکی از رقابت بین کمیت و کیفیت دانه در شرایط محدودیت آب است. همچنین تجزیه به عامل ها براساس داده های ادغام شده شرایط آبی و تنش، سه عامل با مقادیر ویژه بزرگ تر از یک را شناسایی کرد که در مجموع ۷/۷۷ درصد از تغییرات کل داده ها را تبیین نمودند. عامل اول (۹/۳۸ درصد) به عنوان عامل عملکرد و پتانسیل تولید کلی، عامل دوم (۸/۱۹ درصد) به عنوان عامل صفات رویشی و مورفولوژیکی و عامل سوم (۹/۱۸ درصد) به عنوان عامل اندازه دانه و غوزه شناسایی شدند.نتیجه گیری: با توجه به پتانسیل تولید بالا، پایداری عملکرد تحت تنش کم آبی و مقاومت نسبی در کاهش درصد روغن، ژنوتیپ صفه به عنوان برترین ژنوتیپ برای کشت در مناطق کم آب و استفاده در برنامه های اصلاحی جهت توسعه ارقام متحمل به کم آبی معرفی می گردد. همچنین، نتایج نشان می دهد که گزینش هم زمان در گلرنگ برای عملکرد، اندازه دانه و درصد روغن تحت تنش، مستلزم به کارگیری شاخص های چندصفتی و توجه به برهم کنش ژنوتیپ × محیط است.

کلیدواژه ها:

پایداری عملکرد ، تنش کم آبی ، تجزیه به عامل‎ها ، ضریب همبستگی ، گلرنگ