غربال بيوشيميايي و فيزيولوژيكي ژنوتيپ‌هاي چغندرقند در تنش شوري

Biochemical and physiological screening of sugar beet genotypes in salt stress

اصلاح و توليد ارقام مقاوم به شوري يكي از اهداف موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندرقند جهت كاهش خسارت تنش‌هاي محيطي و افزايش عملكرد مي‌باشد. در اين پروژه 12 ژنوتيپ‌ جديد چغندرقند با زمينه تحمل به خشكي، ريزومانيا و ريزوكتونيا در دو هدايت الكتريكي كمتر از دو (شاهد) و 16 دسي زيمنس بر متر در چهار تكرار به صورت آزمايش‌هاي گلخانه‌اي در كرج به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي و آزمايش مزرعه‌اي به صورت طرح بلوك كامل تصادفي مورد مقايسه قرار گرفتند. كشت گلخانه در محيط پرليت با محلول هوگلند انجام و گياهان تا مرحله استقرار (10-8 برگي) نگهداري شدند. آزمايش مزرعه‌اي در مزارع رودشت اصفهان و مياندوآب انجام شد. در تمام محيط‌ها عناصر سديم، پتاسيم، فسفر، نيتروژن كل، قندهاي محلول و پرولين برگ طي مرحله استقرار و صفات كمي و كيفي ريشه در مرحله رسيدگي (برداشت) مورد بررسي قرار گرفتند. اثر تيمار شوري بر اكثر صفات كمي و كيفي و فيزيولوژيكي مورد بررسي معني‌دار بود. بين ژنوتيپ‌هاي مورد آزمايش از نظر صفات كمي ريشه در هر سه محيط و از نظر سديم برگ و كربوهيدرات محلول در محيط گلخانه، و كربوهيدرات محلول برگ در اصفهان تفاوت معني‌دار آماري وجود داشت. ژنوتيپﻫاي 231*(231*1013)*FC709، SBSI-DR I–HSF14-P.7 وSBSI-DR I–HSF14-P.35 از نظر عملكرد ريشه و شكرسفيد در اصفهان و مياندوآب بهتر از ساير ژنوتيپ‌ها بودند. ژنوتيپ‌ SBSI-DR I–HSF14-P.7 بيشترين مقدار كربوهيدرات محلول و نيتروژن كل برگ و كمترين مقدار سديم برگ را در شرايط گلخانه داشت و در مزرعه مياندوآب نيز داراي بيشترين نيتروژن كل بود. ژنوتيپSBSI-DR I–HSF14-P.35 بيشترين مقدار كربوهيدرات محلول را در مزرعه اصفهان داشته و در شرايط گلخانه در گروه ژنوتيپ‌هايي با مقدار كم سديم برگ قرار گرفت. در ميان صفات بيوشيميايي، مقدار كربوهيدرات محلول برگ داراي بيشترين همبستگي مثبت با عملكرد ريشه در شرايط گلخانه و با عملكرد ريشه، شكر و شكر سفيد در هر دو شرايط مزرعه بود. از طرفي سديم برگ نيز داراي همبستگي منفي و معني‌دار با كل عملكرد در گلخانه و عملكرد ريشه و شكر سفيد در مزرعه مياندوآب بود. لذا بر اساس اندازه‌گيري كربوهيدرات محلول، سديم و پتاسيم برگ در مرحله استقرار در گلخانه، غربال سريعتر ژنوتيپ‌ها در شرايط تنش شوري امكان پذير است.

One of the goals of Sugar Beet Seed Institute is to develop salt tolerant varieties to reduce effect of environmental stresses and increase yield consequently. 12 sugar beet new genotypes including genotypes with drought, rhizomania and rhizoctonia tolerance backgrounds were compared in normal (EC<2) and salt (EC=16 dS/m) conditions in four replications in factorial based on completely randomized design under greenhouse and in randomized completely block design under field conditions. Greenhouse planting was conducted in perlit medium with Hoagland nutrition and plants kept till establishment (8-10-leaf) stage. Field experiments were conducted in Rudasht-Esfahan and Miandoabto. Na, K, TN, P, soluble carbohydrates and prolin of leaves were measured at establishment stage and root quantitative and qualitative yield characteristics were measured at harvest time in all environments. Effects of salt stress were significant on most of quantitative, qualitative and physiological characteristics. Genotypes showed significant differences based on quantitative characteristics of root in all three environments, leaf Na content and soluble carbohydrates in greenhouse and soluble carbohydrates in Esfahan. 231* (231*1013)*FC709, SBSI-DRI–HSF14-P.7,SBSI-DRI–HSF14-P.35 were better than other genotypes based on root and white sugar yields. SBSI-DRI–HSF14-P.7 had the highest soluble carbohydrates and TN and least leaf Na in greenhouse condition. It also had the highest leaf TN in Miandoab field experiment. SBSI-DRI-HSF14 p.35 had the highest soluble carbohydrates in Esfahan field experiment also showed least leaf Na content in greenhouse condition. Leaf soluble carbohydrate had the highest positive and significant correlation with root yield in greenhouse and, root, sugar and white sugar yields in field conditions. Leaf Na also had negative and significant correlation with total yield in greenhouse and root, sugar and white sugar yields in field. So, it is possible to screen sugar beet genotypes to salt stress in greenhouse condition based on measuring leaf soluble carbohydrate, Na and K at establishment growth stage.