بررسی تاثیر تنش خشکی بر تجمع اسمولیت ها، رنگ دانه های فتوسنتزی و رشد چند رقم و لاین ارزن دم روباهی (Setaria italica L.)

تنش خشکی از مهم ترین فاکتورهای محدودکننده رشد و تولید گیاهان محسوب می شوند و منجر به کاهش بیش از 50 درصدی در میانگین تولید اکثر محصولات در سرتاسر جهان می شود. یک استراتژی سودمند به منظور اجتناب از وارد آمدن خسارات تنش خشکی به گیاهان کاشت گیاهان مقاوم به خشکی است. یک پیشنهاد مناسب و متداول استفاده از گیاهان چهارکربنه نظیر ارزن است که مقاومت نسبتا زیادی به کمبود آب دارد. تنش خشکی خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی نظیر تنظیم کننده های اسمزی، محتوی کلروفیل، ارتفاع بوته و طول خوشه را تحت تاثیر قرار می دهد. شناخت مبانی فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی مقاومت به تنش در این گیاه و ارتباط آن ها با عملکرد می تواند کمک زیاد به شناخت و توسعه کاشت گیاهان مقاوم به خشکی نماید. هدف از این آزمایش بررسی تاثیر تنش خشکی بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی در سه رقم ارزن است.
این تحقیق در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 93-92 به صورت کرت های خردشده در قالب بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. سطوح مختلف تنش خشکی شامل تامین 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی (به ترتیب تنش شدید، تنش متوسط و بدون تنش) به عنوان عامل اصلی و ارقام ارزن دم روباهی (شامل رقم باستان و لاین های kfm5وkfm20) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. اندازه گیری اسمولیت ها و رنگ دانه های فتوسنتزی در 30 و 45 روز بعد از اعمال تنش انجام شد. خصوصیات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزای آن در زمان رسیدگی و بلوغ اندازه گیری شد. تجزیه وتحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SAS 9.1و مقایسه میانگین با استفاده از آزمون توکی در سطح معنی داری 5% انجام شد
نتایج نشان داد که در مراحل مختلف رشد تنش خشکی منجر به افزایش پرولین، کربوهیدرات های محلول و کاهش رنگ دانه های فتوسنتزی و کارتنوئیدها در مقایسه با تیمار شاهد گردید. تنش خشکی باعث کاهش ارتفاع بوته، طول میانگره و طول خوشه، تعداد خوشه در مترمربع، تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه و عملکرد را در مقایسه با تیمار شاهد کاهش داد ولی تاثیری بر تعداد گره نداشت. بالاترین و کمترین عملکرد دانه 461/88 و 171/08 گرم در مترمربع به ترتیب مربوط به تیمار بدون تنش و تنش شدید بود. این نتایج دلالت بر آن دارد که ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه تاثیر مثبت بر عملکرد دانه در ارزن دارد و افزایش آن ها باعث افزایش عملکرد دانه شد. بر طبق نتایج بدست آمده کاهش ارتفاع، اسمولیت های سازگار و کارتنوئیدها مکانیزم های سازگاری و مقاومت به خشکی محسوب می شوند.