ارزیابی میزان تحمل ژنوتیپ های متنوع گندم به تنش گرمایی آخر فصل

افزایش دمای هوا هشداری جدی برای بشر است و تنش گرمایی یکی از تنش های محیطی اصلی کاهش دهنده عملکرد گیاهان زراعی از جمله گندم در سراسر جهان است. افزایش دی اکسید کربن در اتمسفر باعث گرمایش زمین شده است که این امر می تواند در آینده، کشاورزی را تحت تاثیر قرار دهد. بیش از 50 کشور تنش گرما را در طول دوره رشد گندم تجربه می کنند. بنابراین توسعه ارقام متحمل به گرما یکی از اهداف اصلی برنامه های اصلاحی گندم است. لذا هدف از این بررسی، ارزیابی شاخص های تحمل به تنش گرما و پی بردن به روابط بین آن ها و به کارگیری آن ها در برنامه های غربالگری گندم بود.

این آزمایش با استفاده از طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در شرایط کشت بهنگام و کشت کرپه با استفاده از 132 ژنوتیپ گندم (شامل 62 رقم ایرانی و خارجی و 70 لاین پیشرفته) اجرا گردید. بذرها از موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور و موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر تهیه گردیدند. دو رقم شاهد محلی به نام های گنبد (رقم آبی) و کوهدشت (رقم دیم) در میان ژنوتیپ های انتخابی لحاظ شدند.. بر اساس عملکرد در شرایط بدون تنش (YP) و تنش (YS) شاخص های تحمل تنش از قبیل شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص تحمل (TOL)، میانگین هندسی عملکرد (GMP)، شاخص میانگین تولید (MP)، شاخص میانگین هارمونیک (HM)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص تنش نسبی (RDI) و شاخص پایداری عملکرد (YSI) محاسبه شدند.

نتایج نشان داد که شاخص های STI، GMP، HM وMP همبستگی مثبت و بالایی با عملکرد در شرایط بدون تنش و تنش داشتند و ژنوتیپ های با مقادیر عددی بزرگ برای این شاخص ها، عملکرد بالایی در شرایط تنش و عدم تنش داشتند (گروه A فرناندز) که شامل ژنوتیپ های 51، 12، 24، 85، 6، 120، 47، 94 (بهار)، 72، 114، 91، 131، 16 و 127 بودند. با استفاده از تجزیه به مولفه های اصلی، شاخص های تحمل به دو مولفه تبدیل شدند که 79/90 درصد از واریانس کل را توجیه کردند. مولفه ی اول که 64/60 درصد از واریانس کل را توجیه کرد با عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش به ترتیب همبستگی برابر با 75/0 و 86/0 داشت. مولفه ی دوم که 14/30 درصد از واریانس کل را توجیه کرد با عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش به ترتیب همبستگی برابر با 66/0 و 5/0- نشان داد. بر اساس پلات دوبعدی حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی، تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه ای در میان ژنوتیپ های مورد مطالعه مشاهده شد.

بر اساس نتایج، ژنوتیپ هایی که در شرایط بدون تنش عملکرد بالایی دارند الزاما عملکرد بالایی در شرایط تنش نخواهند داشت. بنابراین جهت انتخاب ژنوتیپ های با عملکرد بالا در شرایط تنش می بایستی انتخاب ارقام را در همان شرایط تنش انجام داد. به عنوان نتیجه گیری می توان بیان کرد که ژنوتیپ های شناسایی شده با استفاده از شاخص های HM، GMP و MP برای کشت در مناطقی که تنش وجود ندارد اما احتمال وقوع تنش گرما در برخی سال ها می باشد توصیه می گردند. همچنین، ژنوتیپ های شناسایی شده با استفاده از شاخص های YSI و RDI برای کشت در مناطق با تنش شدید گرمایی انتهای فصل توصیه می شوند. بر این اساس، از ژنوتیپ های مقاوم به تنش در گروه A و یا C فرناندز می توان به عنوان منابع ژرم پلاسم دارای ژن های تحمل به تنش گرما در برنامه های اصلاحی استفاده کرد. همچنین به منظور مکان یابی ژن های تحمل به تنش گرما می توان از تلاقی ژنوتیپ های واقع در گروه B فرناندز با ژنوتیپ های قرار گرفته در گروه A و یا C فرناندز استفاده کرد.