غربال توده های بومی گندم دوروم ایرانی و خارجی با استفاده از شاخص های تحمل به تنش

گندم دوروم یکی از محصولات زراعی مهم در جهان و ایران به شمار می آید که همواره در مناطق مدیترانه ای رشد و عملکرد آن به واسطه تنش خشکی به ویژه با تغییرات آب و هوایی جهانی تحت تاثیر قرار می گیرد. در این میان، توده ها و نمونه های ژنتیکی بومی این محصول می توانند به عنوان منابع ژنتیکی بالقوه و مناسب به منظور شناسایی و معرفی ژنوتیپ های متحمل به خشکی مورد توجه قرار گیرند. هدف از این مطالعه، ارزیابی تحمل به خشکی توده های بومی گندم دوروم ایرانی و خارجی (عمدتا از هلال حاصل خیز) به منظور شناسایی و معرفی توده های برتر بود.

در این مطالعه، 150 توده بومی گندم دوروم متعلق به هلال حاصل خیز از نظر تحمل به خشکی با استفاده از شاخص های تحمل به تنش مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش به صورت آگمنت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار رقم شاهد تحت دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه رازی کرمانشاه طی دو سال زراعی متوالی (1398-1399 و 1400-1399) انجام شد. پس از اندازه گیری عملکرد دانه در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی، شاخص های تحمل به تنش محاسبه و سپس برای غربال توده ها از نظر تحمل به خشکی، از تجزیه خوشه ای، تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه بای پلات استفاده شد. برای محاسبه شاخص های تحمل به تنش و آزمون همگنی واریانس خطاهای آزمایشی از نرم افزار R نسخه 4.3.1 بهره گرفته شد. تجزیه به مولفه های اصلی و تعیین حد بهینه تعداد گروه ها نیز با استفاده از روش Silhouette در بسته Factoextra نرم افزار R انجام شد.

یافته های تحقیق: 

نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها طی دو سال، تفاوت آماری معنی داری را میان توده های بومی گندم دوروم از نظر عملکرد دانه در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی نشان داد. برهمکنش ژنوتیپ × سال نیز معنی دار بود که نشان دهنده واکنش متفاوت ژنوتیپ ها طی دو سال اجرای آزمایش بود. تجزیه بای پلات ژنوتیپ × شاخص برای سال اول آزمایش نشان داد که تمامی شاخص های تحمل به تنش مورد بررسی در سه ناحیه اول، سوم و چهارم محورهای مختصات ظاهر شدند، اما شاخص های مهم تر شامل MP، TOL، GMP، HM و STI در ناحیه چهارم واقع شدند که در تشخیص و شناسایی توده های برتر با عملکرد بالا و متحمل به خشکی مورد استفاده قرار گرفتند. روندی مشابه با تفاوت های جزئی در سال دوم آزمایش نیز مشاهده شد. در مجموع، توده های گندم دوروم مورد مطالعه بر اساس بای پلات ژنوتیپ × شاخص به چهار گروه متمایز از طیف حساس تا متحمل به خشکی گروه بندی شدند.

بر اساس نتایج این مطالعه، شاخص های TOL، GMP، HM، STI و MP به عنوان شاخص های مناسب و مفید جهت تفکیک و شناسایی توده های گندم دوروم با عملکرد بالا و متحمل به خشکی انتخاب شدند. بر این اساس، توده های گندم دوروم مورد مطالعه از نظر تحمل و حساسیت به خشکی به چهار گروه متمایز از حساس تا متحمل گروه بندی شدند. از بین توده های مورد مطالعه نیز دو توده 44SAU و 9IRQ به ترتیب با منشا سودان و عراق به عنوان توده های برتر شناسایی شدند.