ارزیابی تحمل به تنش کم آبی در یک جمعیت در حال تفرق گندم نان با استفاده از بای پلات ژنوتیپ × صفت

کمبود آب نسبت به سایر تنش های غیر زیستی، مهم ترین عامل محدود کننده رشد و تولید در تمامی گیاهان زراعی به ویژه گندم است. بررسی چگونگی واکنش گیاهان زراعی تحت شرایط تنش، بهترین راه کار برای مقابله با تنش خشکی به منظور تولید ارقام زراعی متحمل به تنش و بهبود عملکرد تحت این شرایط به شمار می رود. چالش اصلاح برای تحمل به تنش خشکی در تمامی گیاهان زراعی، دستیابی به یک روش سریع غربال گری ژنوتیپ ها و بهبود ژنتیکی عملکرد در این شرایط دشوار محیطی است. هدف از اجرای این آزمایش، شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول و متحمل به تنش کم آبی در یک جمعیت نسل چهارم گندم نان بود.

مواد گیاهی این آزمایش، 90 ژنوتیپ نسل چهارم حاصل از تلاقی بین دو رقم گندم نان (آرتا، یک رقم بهاره حساس به تنش های شوری و خشکی، و ارگ، یک رقم متحمل به تنش های شوری و خشکی) بود. این ژنوتیپ ها به همراه والدین در قالب کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار تحت دو شرایط آبیاری و قطع آبیاری در مرحله گرده افشانی در سال زراعی 1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز مورد ارزیابی قرار گرفتند. ارزیابی ژنوتیپ ها با استفاده همزمان از شاخص تحمل به تنش (STI) بر اساس صفات مرتبط با عملکرد شامل عملکرد دانه (STI-Y)، وزن سنبله (STI-S)، وزن هزار دانه (STI-1000) و شاخص برداشت (STI-HI) و شناسایی روابط میان این شاخص در صفات مربوطه توسط تجزیه بای پلات ژنوتیپ × صفت انجام شد. در انتها بر مبنای روابط موجود در بای پلات، ژنوتیپ های با عملکرد بالا و متحمل به تنش کم آبی رتبه بندی و شناسایی شدند.

نتایج حاصل از بای پلات نشان داد که دو مولفه اصلی اول به ترتیب 46 و 26 درصد و در مجموع 72 درصد از تغییرات کل داده ها را در جمعیت مورد مطالعه توجیه کردند. زاویه بسته بین بردارهای STI-Y،  STI-S و STI-HI وجود همبستگی مثبت بین این صفات را نشان داد، در حالی که زاویه باز بین صفات STI-Y و STI-HI با STI-1000 نشان دهنده وجود همبستگی منفی بین این صفات بود. در مقابل، بین بردارهای STI-S و STI-1000 زاویه قایمه مشاهده شد که بیانگر عدم وجود همبستگی بین این دو صفت بود. در مجموع، با توجه به روابط موجود در بای پلات و بر مبنای ترکیب بردارهای صفات STI-Y و STI-1000 ، ژنوتیپ های شماره 84، 45، 89 و 15 که دارای عملکرد بالاتر و تحمل بیش تر به تنش کم آبی بودند، شناسایی و معرفی شدند.

نتایج این آزمایش منجر به شناسایی ژنوتیپ های برتر و امیدبخش با پتانسیل عملکرد بالاتر و تحمل بیش تر به تنش کم آبی شد. ژنوتیپ های شماره 84، 45، 89 و 15 که برتر از والد متحمل به تنش خود بودند، بعد از مراحل خالص سازی می توانند به عنوان ژنوتیپ های مناسب و مطلوب جهت کشت در محیط های نرمال و دارای تنش کم آبی معرفی شوند. از این ژنوتیپ ها می توان به عنوان پایه های والدینی متحمل به تنش کم آبی در برنامه های به نژادی آینده نیز استفاده کرد.