ارزیابی تحمل به خشکی ارقام گندم تحت تنش کم آبی پس از گل دهی

در مناطق نیمه خشک ازجمله سطوح وسیعی از کشور ایران کاهش رطوبت خاک در اثر عدم بارندگی و افزایش ناگهانی دما در دوره پر شدن دانه که از مهم ترین عوامل کاهش رشد و نمو گندم به شمار می رود یک پدیده اقلیمی غالب است. با شناخت اثرات تنش خشکی و تعیین چگونگی واکنش های بیوشیمیایی و مولکولی به خشکی می توان بهترین واکنش گیاه را شناسایی و از آن در برنامه های اصلاحی برای انتخاب و تولید رقم های جدید استفاده کرد. هدف از این تحقیق شناسایی ویژگی هایی از رقم های متحمل می باشد که باعث ایجاد تحمل و تولید عملکرد بالا در این شرایط می شود.

آزمایش در مزرعه ای واقع در شمال شهرستان آق قلا به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در سال زراعی 96-95 اجرا شد. تیمار رطوبتی در کرت های اصلی شامل سه سطح؛ آبیاری کامل تا انتهای فصل رشد (A1)، قطع آبیاری از مرحله شروع پر شدن دانه (A2) و قطع آبیاری از مرحله گل دهی (A3) و تیمار ارقام در کرت های فرعی 4 رقم گندم بود. در این آزمایش میزان رنگ دانه های نوری (کلروفیل a، b و کاروتنوئیدها) به عنوان منابع تولید مواد فتوسنتزی، تغییرات مقدار کربوهیدرات های محلول ساقه در طول دوره تنش به عنوان منبع جبرانی تامین دانه، همچنین محتوای مالون دی آلدئید به عنوان میزان خسارت وارده به غشاء سلولی و فعالیت آنزیم های سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز به عنوان مقاومت آنزیمی گیاه در مقابل تنش اکسیداسیونی موردبررسی قرار گرفت.

نتایج این آزمایش نشان داد با افزایش تنش کم آبی، عملکرد دانه از 535 گرم در مترمربع در تیمار A1 به 464 گرم در مترمربع در تیمار A2 و 6/437 گرم در تیمار A3 کاهش یافت. با افزایش تنش میزان انتقال مجدد هیدرات های کربن محلول از تیمار A1 به تیمار A2 و A3 به ترتیب از 8/16 به 9/29 و 5/37 میلی گرم بر گرم وزن ساقه افزایش یافت. رقم های متحمل کوهدشت و کریم نشان دادند از توان انتقال مجدد هیدرات های کربن محلول (به ترتیب 9/35 و 3/33 میلی گرم بر گرم) بالاتری نسبت به احسان و گنبد (به ترتیب 1/17 و 8/25 میلی گرم بر گرم) برخوردارند. فعالیت آنزیم های پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در شرایط آبیاری کامل اختلاف معنی داری را بین ارقام متحمل و حساس نشان نداد، اما فعالیت این آنزیم ها در تیمارهای قطع آبیاری در رقم های متحمل کوهدشت و کریم بیش از رقم های حساس احسان و گنبد بود. محتوای مالون دی آلدئید با افزایش تنش کم آبی در رقم های احسان و گنبد نسبت به رقم های کوهدشت و کریم افزایش بیش تری پیدا کرد.

نتایج نشان داد که در شرایط تنش خشکی افزایش بیشتر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی؛ پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز در رقم های کوهدشت و کریم از خسارت بیشتر تنش اکسیداتیوی بر غشاء سلولی جلوگیری به عمل آورده درنتیجه محتوای مالون دی آلدئید کمتری نسبت به رقم های احسان و گنبد داشتند. ارقام کوهدشت و کریم نشان دادند که قادرند میزان کلروفیل a، b و کاروتنوئیدهای بالاتری را به عنوان منابع تولید مواد فتوسنتزی در شرایط تنش پس از گل دهی حفظ کنند. این ویژگی آن ها را قادر کرد با تداوم بیشتر تولید مواد فتوسنتزی و تامین بیشتر دانه ها پایداری عملکرد بالاتری در شرایط خشکی داشته باشند. نتایج مشخص کرد که ارقام کوهدشت و کریم از میزان انتقال مجدد هیدرات های کربن محلول ساقه بالاتری نسبت به ارقام احسان و گنبد برخوردارند.