پاسخ ارقام گندم ايراني به افزايش غلظت دي‌اكسيد كربن هوا و تنش شوري

The Response of Wheat Cultivars to the Elevated Concentration of Air Carbon Dioxide and Salinity

در اين آزمايش 20 رقم گندم ايراني (نويد، پيشتاز، كرج، كوير، تجن، كارون، شعله، بهار، خشكي 11، گاسپارود، سپاهان، سرخ‌تخم، چمران، قدس، شهريار، اميد، سيستان، الموت، مرودشت و شيراز) در دو محيط با غلظت معمول (380) و غني ‌شده (700 ميكرومول بر مول) دي‌اكسيد كربن و در دو سطح شوري (صفر و 150 ميلي‌مولار كلريد سديم) به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار در سال 1393 در دانشكده كشاورزي دانشگاه صنعتي اصفهان مورد ارزيابي قرار گرفتند. در اثر شوري غلظت پتاسيم در اندام هوايي 27 و ريشه 39، غلظت كلروفيل aو b 27 و 30، غلظت كاروتنوئيد 21، ارتفاع گياه 39، سطح برگ 32، حجم ريشه 40، وزن خشك اندام هوايي 30 و ريشه 23 درصد كاهش داشت ولي غلظت سديم در هر دو اندام هوايي و ريشه 36 درصد افزايش يافت. ميزان كاهش وزن خشك اندام هوايي در اثر شوري در ارقام مختلف از 8 تا 46 درصد متغير بود. در هر دو شرايط غلظت معمول و غني ‌شده دي‌اكسيد كربن، ارقام كرج و مرودشت به‌ترتيب حساس‌ترين و متحمل‌ترين رقم به تنش شوري بودند. در اثر افزايش غلظت دي‌اكسيد كربن غلظت پتاسيم در اندام هوايي (به‌استثناي ارقام شعله، قدس و گاسپارود) و ريشه، غلظت كلروفيل و كاروتنوئيد، ارتفاع گياه، سطح برگ (به‌استثناي رقم شهريار)، حجم ريشه، وزن خشك اندام هوايي (به‌استثناي ارقام سيستان و اميد) و ريشه افزايش و غلظت سديم در اندام هوايي و ريشه كاهش يافت. بيشترين و كمترين ميزان افزايش وزن خشك اندام هوايي در اثر افزايش غلظت دي‌اكسيد كربن در شرايط غير شور به‌ترتيب به ارقام كرج و الموت برابر 23 و 6 درصد و در شرايط شور به ارقام چمران و كوير برابر 66 و 3 درصد تعلق داشت. براساس نتايج به‌دست آمده از اين آزمايش، غني‌سازي غلظت دي‌اكسيد كربن محيط موجب افزايش رشد غالب ارقام مورد مطالعه شد و ميزان اين افزايش در شرايط شور بارزتر بود كه بيانگر تعديل اثرات شوري در اثر افزايش غلظت دي‌اكسيد كربن محيط است.

This experiment was conducted in a greenhouse at Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran in 2014 to evaluate 20 wheat cultivars (Navid, Pishtaz, Karaj, Kavir, Tajan, Karun, sholeh, Bahar, Khoshki 11, Gasparood, Sepahan, Sorkh tokhm, Chamran, Ghods, Shariar, Omid, Sistan, Alamut, Marvdasht and Shiraz) under two carbon dioxide concentrations (the ambient 360 and the enriched 700 μM) and two salinity levels (0 and 150 mM NaCl). Treatments were arranged as a factorial in a completely random design with three replications. The results showed that salinity decreased potassium concentration in shoots (27%) and roots (39%), chlorophyll a and b concentrations (27 and 30%, respectively), carotenoids concentration (21%), plant height (39%), leaf area (32%), root volume (40%), shoot and root dry weight (30% and 23%, respectively); however, it increased sodium concentration in the shoots and roots (36%). The extent of salt-induced decreases in the shoot dry weight of the evaluated cultivars ranged from 8 to 46%. Karaj and Marvdasht cultivars were the most and the least sensitive cultivars to salinity under both ambient and enriched carbon dioxide concentrations, respectively. The elevated carbon dioxide concentration increased potassium concentration in the shoots (except Sholeh, Ghods and Gasparood) and roots, chlorophyll and carotenoids concentrations, plant height, leaf area (except Shahriar), root volume, shoot (except Sistan and Omid), and root dry weight; however, it decreased sodium concentration in the shoots and roots. The highest and the lowest increases in the shoot dry weight under non saline condition were obtained for Karaj and Alamut (23 and 6%, respectively); under saline conditions, they were found in Chamran and Kavir (66 and 3%, respectively). The results obtained from this experiment showed that the elevated carbon dioxide concentration positively influenced the growth of most cultivars. This effect was more pronounced under saline conditions, indicating that carbon dioxide enrichment could alleviate, at least in part, the negative effects of salinity.