بررسي تغييرات روابط آبي، تنظيم اسمزي و سبزماني ژنوتيپ هاي مختلف سورگوم در تنش خشكي پس از گلدهي

Evaluation of changes in the water relations, osmotic adjustment and stay- green of different genotypes of sorghum under post-flowering drought stress

به منظور بررسي اثر تنش خشكي پس از گلدهي بر روابط آبي، تنظيم اسمزي و سبزماني ژنوتيپ هاي سورگوم و ارتباط آن ها با عملكرد دانه، آزمايشي به صورت اسپليت پلات در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار در مزرعه تحقيقاتي موسسه تحقيقات اصلاح و تهيه نهال و بذر كرج در سال 1394 به اجرا درآمد. عامل اصلي سه تيمار آبي شامل شاهد (آبياري پس از 60 ميليمتر تبخير از تشتك تبخير كلاس A) ، تنش ملايم (آبياري معمول تا زمان 50% گلدهي و پس از آن، اعمال آبياري پس از 120 ميليمتر تبخير از تشتك تبخير كلاس A)، تنش شديد (آبياري معمول تا زمان 50% گلدهي و قطع كامل آبياري پس از آن) بود و پنج ژنوتيپ سورگوم (كيميا، سپيده، KGS15، KGS23 و KGS32) به عنوان عامل فرعي در نظر گرفته شدند. نمونه برداري ها در زمان 14، 21 و 28 روز پس از گلدهي صورت گرفت. نتايج نشان داد كه تنش خشكي سبب كاهش معني دار محتواي نسبي آب برگ، افزايش دماي كانوپي و ميزان تنظيم اسمزي در ژنوتيپ هاي مورد بررسي شد. ژنوتيپ هاي كيميا و KGS23 براساس عملكرد دانه، شاخص هاي تحمل به خشكي، محتواي نسبي آب برگ و تنظيم اسمزي به عنوان متحمل ترين ژنوتيپ ها به تنش خشكي آخر فصل شناخته شدند. علاوه بر آن، ژنوتيپ KGS23 قابليت سبزماني بالاتري نيز از خود نشان داد. نتايج بررسي صفات، همبستگي مثبت و معني داري (در سطح احتمال يك درصد) بين عملكرد دانه با محتواي نسبي آب برگ، وزن هزار دانه، ميزان كلروفيل و همبستگي منفي و معني داري (در سطح يك درصد) با دماي كانوپي نشان داد. نتايج اين بررسي نشان داد كه علاوه بر اهميت روابط آبي و تنظيم اسمزي، سبزماني يكي از مهمترين فرآيندهاي مرتبط با حفظ عملكرد در شرايط تنش خشكي آخر فصل در ژنوتيپ هاي متحمل سورگوم مي باشد.

To investigate the effects of drought stress on the water stress, osmotic adjustment and stay green of sorghum genotypes and their relationship with grain yield, a split-plot on randomized complete block design with three replications was conducted at the experimental field of Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran in 2015. The main factor included three treatments: control (irrigation after 60 mm evaporation from the surface evaporation pan), mild stress (routine irrigation until 50% flowering stage followed by irrigation after 120 mm evaporation from surface evaporation pan). Extreme stress (routine irrigation until 50% flowering stage and water holding after it) and five sorghum genotypes (Kimia, Sepideh, KGS15, KGS23 and KGS32) were considered as sub-plots. Samples were taken at 14, 21 and 28 days after 50% flowering stage. The results showed that drought stress significantly reduced leaf relative water content whereas increased canopy temperature in all genotypes and significantly increased osmotic adjustment in most genotypes under severe drought stress. Kimia and KGS23 genotypes were identified as the most tolerant genotypes based on the of grain yield, drought tolerance indice, leaf relative water content and osmotic adjustment. Additionally, KGS23 genotype with the highest chlorophyll content as a stay green phenotype was proved to cope with drought stress. There was a positive significant correlation between grain yield and leaf relative water content, weight of the thousand grains, chlorophyll content and negative and significant correlation with canopy temperature. The results of this study showed that in addition to the importance of water relations and osmotic adjustment, stay green was one of the most important process related to yield in terminal drought stress in drought tolerant genotypes of sorghum.