ارزيابي عملكرد و سرعت پرشدن دانه ژنوتيپ‎هاي گندم نان در شرايط تنش خشكي آخر فصل

مقدمه و هدف: يكي از روش‎هاي گزينش ارقام با عملكرد بالا، گزينش بر اساس صفات فيزيولوژيكي است. بررسي روند رشد و پر شدن دانه و اثر آن بر وزن دانه از تحقيقات پايه‌ در برنامه‌هاي به‌نژادي به‌شمار مي‌رود. سرعت و دوره پر شدن دانه از صفات مهم مؤثر بر عملكرد دانه در گندم هستند كه تحت‌تأثير شرايط محيطي قرار مي‎گيرند. گزينش بر اساس صفاتي نظير سرعت و دوره پرشدن دانه مي‎تواند يك معيار فيزيولوژيك مناسب براي ارزيابي ارقام باشد. هدف از انجام اين پژوهش ارزيابي عملكرد، سرعت و دوره پرشـدن دانه ژنوتيپ‎هاي گندم نان در شرايط تنش خشكي آخر فصل و شناسايي ژنوتيپ‎هاي برتر است. مواد و روش‎ها: در اين پژوهش 18 لاين پيشرفته گندم نان به‎همراه دو رقم شاهد كه از ايستگاه تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي اردبيل تهيه شده بودند، در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در دو شرايط آبياري كامل و تنش خشكي آخر فصل در ايستگاه تحقيقات كشاورزي اردبيل مورد مطالعه قرار گرفت. در مزرعه ژنوتيپ‌ها در داخل هر كرت به ابعاد 4×3 متري با فاصله خطوط 20 سانتي‌متر و تراكم 400 بذر در مترمربع كشت شدند. ژنوتيپ‎ها در پاييز 1399 در ايستگاه تحقيقاتي كشت شدند. در شرايط تنش از مرحله گلدهي تا رسيدگي دانه آبياري اعمال نشد در صورتي‎‌كه در شرايط بدون تنش از زمان گلدهي تا رسيدگي فيزيولوژيك در سه نوبت (اوايل گل‌دهي، اواسط دانه‌ بستن و اواخر دانه بستن) آبياري انجام گرفت. در اين مطالعه صفات عملكرد دانه، سرعت پرشدن دانه، حداكثر وزن خشك دانه، طول دوره پر شدن دانه و دوره مؤثر پر شدن دانه اندازه‌گيري شدند. يافته‎ها: نتايج حاصل از تجزيه واريانس صفات مورد ارزيابي نشان داد كه بين محيط‎ها و بين ژنوتيپ‎ها از لحاظ كليه صفات مورد ارزيابي اختلاف معني‌داري وجود دارد. اثر متقابـل ژنوتيـپ و محيط نيز براي كليه صفات ذكر شده معني‎دار بـود. معني‎دار شدن اختلاف بين ژنوتيپ‎ها نشان دهنـده تنـوع ژنتيكي بين ارقام مورد مطالعه اسـت. همچنين معني‎دار شدن اثر متقابل نشان مي‎دهد كه ژنوتيپ‎هاي مورد مطالعه در دو محيط بدون تنش و داراي تنش رفتار يكساني نداشتند. سرعت پرشدن دانه همه ژنوتيپ‎ها تحت شرايط تنش خشكي كاهش پيدا كرد. ميانگين سرعت پر شدن دانه در محيط داراي تنش 1/20 ميلي‎گرم در روز و در محيط بدون تنش 1/37 ميلي‎گرم در روز بود. مشخص گرديد با بيشترشدن سرعت پر شدن دانه، طول دوره پر شدن دانه و دوره مؤثر پر شدن دانه كاهش مي‎يابد. طول دوره پر شدن دانه در محيط تنش نسبت به محيط بدون تنش به‎طور متوسط 2/31 روز كوتاه‎تر بود. مشخص گرديد كـه طول و دوره مؤثر پر شدن دانه بـا وزن خشك دانه رابطه مستقيم دارد. ميانگين عملكرد ژنوتيپ‎ها در شرايط تنش (594 گرم در متر مربع) در مقايسه با محيط بدون تنش (768 گرم در متر مربع) كاهش قابل توجهي داشت. به‎طور ميانگين طول دوره پر شدن دانه در محيط تنش (34/90 روز) نسبت به محيط بدون تنش (37/21 روز) كوتاه‎تر بود. بيشترين كاهش طول مؤثر پر شدن دانه در ژنوتيپ شماره 5 (5/30 روز) مشاهده شد. در شرايط تنش ژنوتيپ‎هاي شماره 14 (41 روز) و 12 (40/44 روز) و در شرايط بدون تنش ژنوتيپ شماره 13 (43/21 روز) طولاني‌ترين طول دوره پر شدن دانه را داشت. ژنوتيپ شماره 3 در هر دو شرايط تنش و بدون تنش كوتاه‎ترين دوره پر شدن دانه را به‎خود اختصاص داد. نتايج ضرايب همبستگي نشان داد كه بين سرعت و دوره مؤثر پر شدن دانه همبستگي منفي و معني‌داري در محيط تنش (**0/358- = r) و محيط بدون تنش (**0/404- = r) وجود دارد. تجزيه‌اي خوشه‎اي ژنوتيپ‎ها در محيط تنش، آن‎ها را در سه خوشه و در محيط بدون تنش در چهار خوشه گروه‌بندي كرد. نقشه حرارتي توزيع ژنوتيپ‎ها بر اساس صفات مورد مطالعه در محيط داراي تنش، ژنوتيپ‎ها را در سه خوشه گروه‎‎بندي كرد. ژنوتيپ‎هاي شماره 19، 18، 3، 10 و 1 در گروه اول قرار داشتند كه داراي طول و دوره مؤثر كوتاه با سرعت پر شدن بيشتر بودند كه با توجه به عملكرد نسبي بهتر، اين گروه مطلوب بود. گروه دوم شامل ژنوتيپ‎هاي 7، 4، 9، 17، 6، 5 و 8 بود كه داراي مقادير عملكرد دانه كمتر و دوره مؤثر پر شدن دانه كوتاه بودند و در نهايت در گروه سوم ژنوتيپ‎هاي 13، 12، 2، 14، 11، 20، 15 و 16 قرار داشتند كه از نظر سرعت و حداكثر وزن دانه داراي مقادير كمتر و از نظر طول و دوره مؤثر پر شدن دانه داراي مقادير بيشتر بودند. اعضاي اين گروه داراي عملكرد نسبي خوب بودند كه علت آن‎را مي‌توان به طول و دوره مؤثر پر شدن طولاني نسبت داد. با توجه به اهميت فرايندهاي پر شدن دانه براي رسيدن به وزن مطلوب دانه‌، انتخاب براي افزايش سرعت پر شدن دانه و دوره مؤثر پر شدن طولاني مي‌تواند منجر به توليد عملكرد بيشتر در شرايط تنشي شود. نتيجه‌گيري: تنوع قابل‎توجهي از نظر صفات مورد بررسي در بين ژنوتيپ‎هاي مورد مطالعه مشاهده شد كه نشان‌دهنده وجود تنوع ژنتيكي مناسب در مواد گياهي مورد مطالعه است. تنش خشكي آخر فصل از طريق كاهش سرعت و دوره پر شدن دانه، بر وزن نهايي دانه تأثير منفي داشت و در نهايت عملكرد را كاهش داد. در چنين شرايطي انتخاب ژنوتيپ‎هاي با سرعت پرشدن دانه بيشتر، مي‌تواند منجر به گزينش ژنوتيپ‎هاي متحمل به خشكي باشد. با اين‎حال، سرعت پر شدن دانه و دوره مؤثر پرشدن دانه، به‎تنهايي نمي‌توانند عملكرد بالا را تضمين كند و بايد ساير اجزاي مؤثر در عملكرد را در گزينش ژنوتيپ‎هاي متحمل به خشكي در نظر گرفت.