گزینش ژنوتیپ های گندم دوروم متحمل به شوری در مرحله جوانه زنی با استفاده از شاخص های گزینش چند صفتی MGIDI و IGSI

گندم دوروم (Triticum turgidum L. var. durum) یا گندم سخت، دومین گونه زراعی مهم گندم است. از آنجایی که گندم دوروم عمدتا در شرایط دیم در ناحیه مدیترانه کشت می شود، عملکرد آن شدیدا تحت تاثیر تنش های غیرزیستی به ویژه خشکی و شوری قرار می گیرد. تنش شوری باعث ایجاد تنش اسمزی می شود و تعادل یونی سلول و فرآیندهای فیزیولوژیک گیاه مانند جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه را مختل می کند. این مطالعه به منظور شناسایی ژنوتیپ های متحمل به شوری گندم دوروم در مرحله جوانه زنی با استفاده از شاخص های گزینش چند صفتی مانند شاخص فاصله ژنوتیپ- ایدیوتیپ چند صفتی (MGIDI) و شاخص گزینش ژنوتیپ ایده آل (IGSI) انجام شد.

مواد گیاهی این تحقیق، 50 ژنوتیپ مختلف گندم دوروم بود که از نظر تحمل به شوری در مرحله جوانه زنی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. برای ایجاد تنش شوری نیز از نمک کلرید سدیم در سه سطح شامل غلظت های صفر (شاهد)، 150 میلی مولار (تقریبا معادل 15 دسی زیمنس بر متر) و 300 میلی مولار (تقریبا معادل 30 دسی زیمنس بر متر) استفاده شد. به منظور ارزیابی تحمل به شوری ژنوتیپ ها، ابتدا شاخص های کمی تحمل به تنش بر اساس وزن خشک ریشه چه و ساقه چه در شرایط بدون تنش (Yp) و در میانگین سطوح شوری (Ys) برای هر ژنوتیپ محاسبه شد. سپس شاخص MGIDI با توجه نتایج تحلیل عاملی و بر مبنای نمرات عاملی دو عامل اول (با مقادیر ویژه بیش تر از یک) محاسبه شد. شاخص IGSI نیز با در نظر گرفتن تمامی شاخص های تحمل به تنش برای هر یک از ژنوتیپ های مورد مطالعه محاسبه شد.

نتایج تحلیل عاملی بر اساس تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو عامل اول با مقادیر ویژه بیش تر از یک 6/99 درصد از واریانس کل را تبیین کردند. محاسبه شاخص MGIDI برای هر یک از ژنوتیپ های مورد مطالعه بر اساس نمرات عاملی نشان داد که در میانگین شرایط تنش شوری، ژنوتیپ های 6، 23، 5، 30، 34، 29، 31، 2، 10، 39، 13، 9، 47، 12، 52، 48 و 1 با داشتن مقادیر کم تر شاخص MGIDI (بین 90/0 تا 50/2) و مقادیر بالاتر شاخص IGSI (بین 65/0تا 80/0) بهترین ژنوتیپ ها از نظر تحمل به شوری بودند. در مقابل، ژنوتیپ های 46، 43، 19، 26، 4، 15، 42، 38، 11 و 37 که دارای مقادیر IGSI پایین تر و MGIDI بالاتر بودند و به عنوان ژنوتیپ های ضعیف و حساس به شوری در نظر گرفته شدند. ضریب تبیین (R2) بین این دو شاخص برای همه ژنوتیپ ها 92 درصد بود که نشان دهنده همبستگی بالای بین این دو شاخص و انتخاب ژنوتیپ های یکسان بود.

نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل توجهی در بین ژنوتیپ های گندم دوروم مورد مطالعه از نظر تحمل به شوری در مرحله جوانه زنی وجود داشت که می توان از آن در برنامه های اصلاحی این گیاه زراعی ارزشمند استفاده کرد. همچنین شاخص های IGSI و MGIDI در شناسایی ژنوتیپ های برتر بر اساس تمامی شاخص های تحمل به تنش موثر بودند. بنابراین، از این شاخص ها می توان برای گزینش ژنوتیپ های متحمل به شوری بر اساس صفات مختلف در برنامه های اصلاحی استفاده کرد.