اثر تنش گرما بر رشد و خصوصيات گياهي سه رقم تجاري چغندرقند (Beta vulgaris L)

Effect of heat stress on growth and plant characteristics of three commercial sugar beet (Beta vulgaris L.) cultivars

جهت ارزيابي عكس‌العمل سه رقم تجارتي چغندرقند (آريا، رزافلور و پايا) به تنش گرما، آزمايشي در سال‌هاي 1394 و 1395 به صورت آزمايشگاهي (44-20 درجه سانتي‌گراد) با چهار تكرار و گلخانه‌اي (30 درجه سانتي‌گراد) با پنج تكرار در قالب فاكتوريل و به صورت طرح كاملاً تصادفي در مرحله جوانه‌زني و استقرار گياهچه در موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندر قند (كرج) اجرا شد. نتايج نشان داد كه جوانه‌زني هر سه رقم در دماي 32 درجه سانتي‌گراد، شديداً كاهش يافت و در دماي 38 درجه سانتي‌گراد هيچ‌گونه جوانه‌زني طبيعي صورت نگرفت. حداكثر جوانه‌زني رقم رزافلور و آريا در دماي20 درجه سانتي‌گراد، و براي رقم پايا در دماي 26 درجه سانتي‌گراد حاصل شد. رقم پايا كمترين (41 درصد) و رقم آريا بيشترين (65 درصد) كاهش جوانه‌زني در دماي32 درجه سانتي‌گراد را در مقايسه با حداكثر ميزان جوانه‌زني خود داشتند. در آزمايش گلخانه‌اي‌، نتايج تجزيه به مولفه‌هاي اصلي نشان داد كه رقم رزافلور از نظر كارايي‌ فتوشيميايي فتوسيستم2 (Fv/Fm)، وزن خشك كل بوته، شاخص سبزينگي برگ و درصد ظهور گياهچه برتر بود و رقم پايا از نظر سطح برگ، وزن تر كل بوته، هدايت روزنه‌اي، نسبت سطح برگ، سطح ويژه برگ و كاهش دماي برگ بر ساير ارقام برتري داشت. ارقام چغندر قند از نظر صفات سطح برگ و كارايي‌ فتوشيميايي فتوسيستم2 (Fv/Fm) تفاوت معني‌داري با يكديگر نداشتند. رقم پايا داراي وزن تر، سطح برگ، و هدايت ‌روزنه‌اي بالاتري بوده و بر اثر تعرق، دماي سطح برگ آن به ميزان بيشتري كاهش يافت. رقم رزافلور از نظر وزن خشك نسبت به ساير ارقام برتر بود. بر اساس نتايج بدست آمده از دو آزمايش، به نظر مي‌رسد كه ارقام رزافلور و پايا نسبت به رقم آريا، تحمل بيشتري به تنش دماي بالا در مراحل ابتدايي رشد دارند.

To evaluate the effect of heat stress on three commercial sugar beet cultivars (Aria, Rosaflor and Paya), two experiments were conducted in laboratory (20-44°C; at germination stage) and greenhouse (30°C; at seedling establishment stage) in factorial layout, based on completely randomized design in Sugar Beet Seed Institute, Karaj, Iran, in 2015 and 2016. Severe loss of germination of sugar beet cultivars was obtained at 32°C, and at 38°C, no any normal germination observed. The maximum germination percentage of Rosaflor and Aria cultivars obtained at 20°C, while that of Paya obtained at 26°C. Paya and Aria cultivars had the lowest (41%) and the highest (65%) decrease in germination at 32°C, respectively, in comparison to their maximum germinations. In greenhouse experiment, principal component analysis showed that Rosaflor performed better than other cultivars regarding to; photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm), total dry weight, SPAD value and seedling emergence, while Paya cultivar was superior regarding to; leaf area, total fresh weight, stomatal conductance, leaf area ratio (LAR), specific leaf area (SLA) and leaf temperature depression. No significant difference was observed among sugar beet cultivars in leaf area and photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm) traits. Paya cultivar had higher fresh weight, leaf area and stomatal conductance which led to more decline in leaf temperature through higher transpiration rate. The highest dry weight belonged to Rosaflor cultivar. According to results of laboratory and greenhouse experiments, it seems that Rosaflor and Paya cultivars were more tolerant to heat stress at early growth stage compared to Aria cultivar.