تجزيه ژنتيكي پاسخ به تنش كمبود آب در صفات فيزيولوژيك در گندم

Genetic Analysis of Response to Water Deficit Stress Based on Physiological Traits in Wheat

كم‌آبي يكي از مهم‌ترين عوامل محدودكننده توليد در كشاورزي به ويژه در مناطق خـشك و نيمه‌خشك به‌حساب مي‌آيد و كمبود آب (بويژه در مراحل زايشي) به علت عدم بـارش و يا توزيـع نامناسـب بارنـدگي از علـل محدودكننده عملكرد به شمار مي‌رود. در اين پژوهش، تلاقي بين رقم Gaspard (والد حساس به كم‌آبي) و لاين DN11 (والد متحمل) انجام شد. نسل‌هاي F1، F2، F3، BC1 و BC2 حاصل، به‌همراه والدين، در طرح آزمايشي بلوك‌هاي كامل تصادفي، در شرايط آبياري عادي و تنش كمبود آب انتهاي فصل هركدام در سه تكرار و دو سال متوالي كشت شدند. صفات فيزيولوژيك براي نمونه هاي تك‌بوته اندازه‌گيري شد. تجزيه واريانس وزني دادهها نشان داد كه تنش كمبود آب باعث كاهش معني‌دار در مساحت برگ پرچم و كاهش غيرمعني دار در هدايت روزنه‌اي شده است. تجزيه ميانگين نسل ها براي صفات شاخص كلروفيل با نتايج متفاوتي از لحاظ مدل هاي برازش داده شده رگرسيوني براي هر محيط همراه بود، ولي براي صفت ضريب هدايت روزنه نتايج تجزيه ميانگين نسل ها در دو شرايط نرمال و تنش يكسان بود. علاوه‌بر اثرات افزايشي و غالبيت، اثرات متقابل اپيستازي نيز در وراثت كليه صفات مورد بررسي نقش داشتند. بيشتر اين اثرات متقابل از نوع اثرات مضاعف بود. در صفت مساحت برگ پرچم اثر افزايشي همراه با اثرات متقابل افزايشي × غالبيت و غالبيت × غالبيت در توارث نقش داشتند. در محتواي نسبي آب علاوه‌بر اين اثرات، اثر غالبيت نيز در توارث نقش داشت. تجزيه واريانس نسل‌ها نشان داد كه عمل ژن براي صفت محتواي آب نسبي افزايشي، براي صفت مساحت برگ پرچم غالبيت و براي صفت ضريب هدايت روزنه (هر دو شرايط تنش و نرمال) فوق‌غالبيت بود. عمل ژن براي صفت شاخص كلروفيل در شرايط تنش فوق‌غالبيت و در شرايط نرمال افزايشي بود.

Dehydration is the most important limiting factor in agricultural production in arid and semi-arid regions, and water shortages (especially at the reproductive stages) due to lack of precipitation and unequal distribution are inappropriate for limiting the yield. In this research, cross between the Gasspard cultivar (dehydrated susceptible parent) and DN11 line (resistant parent) was performed. F1, F2, F3, BC1 and BC2 generations along with parents, were planted in a randomized complete blocks design with three replications in normal and water deficit conditions for two consecutive years. Physiological traits were measured for single plant samples. Weighted analysis of variance showed that water deficit stress caused significant decrease in flag leaf area and unsignificant decrease in stomatal conductance. Generation mean analysis for Chlorophyll index was accompanied by different results in terms of regression fitted models for each environment, but for stomatal conductance, the results of the generation mean analysis were the same in both environments. In addition to additive and dominant effects, epistatic interaction effects also played role in the inheritance of all studied traits. Most of these effects were double-effects. In flag leaf area, additive, additive × dominant and dominant × dominant effects were involved in inheritance. In water relative content, in addition to these effects, dominant effect was also involved in inheritance. Generations variance analysis showed that the gene action was additive for relative water content, dominant for flag leaf area and over dominant (in both conditions) for stomatal conductance. The gene action for Chlorophyll index under stress and normal conditions were over dominant and additive respectively.