ارزيابي شاخص‎هاي مورفوفيزيولوژيك ارقام چغندرقند پاييزه تحت شرايط تنش يخ‎زدگي در مرحله گياهچه‎اي

Evaluation of Morpho-physiological indices in autumn sugar beet (Beta vulgaris L.) cultivars under freezing stress at seedling stage

به منظور مطالعه صفات فيزيولوژيكي و مورفولوژيكي هفت رقم چغندرقند [Jolge، PP8 و SBSI1 (ارقام داخلي)، Giada، Monotunno، Palma، Suprema (ارقام خارجي)] تحت شرايط تنش يخ‎زدگي در محيط كنترل شده، تحقيقي در دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد به صورت آزمايش فاكتوريل بر مبناي طرح بلوك‎هاي كامل تصادفي در سه تكرار اجرا شد و گياهان در مرحله گياهچه‎اي در معرض دماهاي يخ‎زدگي (صفر، 2، 4، 6، 8، 10، 12، 14، 16 و 18 درجه سانتي‎گراد زير صفر) قرار گرفتند. سپس شاخص‎هاي درصد نشت الكتروليت‎ها، فلورسانس اوليه برگ خو گرفته به روشنايي (Fs)، فلورسانس حداكثر برگ خو گرفته به روشنايي (Fms)، فلورسانس متغير (?F) و كارآيي فتوشيميايي فتوسيستم II (?F/Fms)، ميزان فتوسنتز خالص، تعداد و سطح برگ، طول و قطر ريشه‎چه و درصد بقا مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان دادند رقمMonotunno به ترتيب با ميانگين 88 درصد بقا و 26 درصد نشت الكتروليت نسبت به ساير ارقام برتري دارد. حداقل و حداكثر دماي 50 درصد كشندگي بر اساس درصد بقا (LT50su) به ترتيب به ميزان 9/16- و 2/15- درجه سانتي‎گراد و نيز بيشترين و كمترين مقدار كارآيي فتوشيميايي فتوسيستم II، به ترتيب با ميانگين 7/0 و 59/0 در ارقام Monotunno و SBSI1 مشاهده گرديد. نتايج هم‎چنين نشان دادند كه بين درصد نشت الكتروليت‎ها و درصد بقا (***65/0- =r) و نيز صفات مرتبط با بازيافت گياه همبستگي منفي و معني‎داري (001/0?P) وجود دارد. در حالي‎كه همبستگي درصد بقا با تعداد برگ ( ***88/0=r) و طول ريشه (***87/0=r) مثبت و معني‎دار بود. وجود همبستگي مثبت و معني‎دار (***97/0 =r) بين درصد بقا با نسبت ?F/Fms و نيز همبستگي منفي و معني‎دار نسبت ?F/Fms با LT50su ( ***85/0- =r) و دماي 50 درصد كشندگي براساس نشت الكتروليت‎ها (LT50el) (***84/0- =r) نشان داد ارقامي كه درصد نشت الكتروليت كمتر و بقا بالاتري پس از دوره بازيافت دارند داراي نسبت ?F/Fms بيشتري هستند. نتايج هم‎چنين نشان دادند كه در ارقام متحمل به يخ‎زدگي، با كاهش درصد نشت الكتروليت‎ها، LT50su و LT50el به‎طور معني‎داري كاهش يافته و بين اين دو شاخص نيز همبستگي مثبت و معني‎داري (*75/0=r) وجود دارد.

In order to investigate the physiological and morphological traits of seven autumn sugar beet (Beta vulgaris L.) cultivars (Jolge, Palma, Giada, Monotunno, SBSI1, Suprema and PP8), under freezing stress, a study was carried out as a factorial experiment (7×10) based on randomized complete block design with three replications in college of Agriculture of Ferdowsi University of Mashhad. The plants at seedling stage were exposed to ten freezing temperatures (0, -2, -4, -6, -8,-10, -12, -14, -16 and -18°C). Then, electrolyte leakage percentage, yield of quantum efficiency (Fv/Fm), net photosynthesis, leaf number, leaf area, root length , root diameter and survival percentage indices were measured. Results showed that survival and electrolyte leakage percentage in Monotunno cultivar was 88 and 26 %, respectively, which showed superiority over other cultivars. The Minimum and maximum value of LT50su (-16.9 and -15.2 °C) and also Fv/Fm (0.7 and 0.59) were observed in Monotunno and SBSI1 cultivars, respectively. Results indicated a strong and negative correlation between Electrolyte leakage (EL) and survival percentage (r = -0.65***) and also among EL with other traits, whereas survival percentage had a strong and positive correlation with leaf number (r = 0.88***) and root length (r=0.87***). A significantly positive correlation (r = 0.97***) between survival percentage and Fv/Fm ratio and also a negatively significant correlation between Fv/Fm and LT50su (r = -0.85***) and LT50el (r = -0.84***) showed the cultivars with high survival percentage and also low electrolyte leakage have high Fv/Fm compared with sensitive cultivars. In cold tolerant cultivars with reduction of EL% the LT50el and LT50su indices decreased significantly, but correlation between LT50el and LT50su was significantly positive (r= 0.75*).