پاسخ پارامترهاي ژنتيكي، موفولوژيكي و بيوشيميايي ژنوتيپ‌هاي F2:4 برنج (Oryza sativa L.) به تنش خشكي در مرحله جوانه‌زني

مقدمه و هدف: برنج يكي از قديمي‌ترين و مهم‌ترين غلات در سطح دنيا و گياه مدل مطلوبي براي مطالعات ژنتيكي و مولكولي مي‌باشد. خشكي از خطرات مهم براي توليد موفق محصولات زراعي به‌ويژه برنج در جهان است كه مي‌تواند در هر زمان طي فصل رشد ايجاد شود. يكي از چالش‌هاي اصلي در كشاورزي، توليد غذاي بيشتر با مصرف آب كمتر است و بنابراين توليد ژنوتيپ‌هاي برنج كه بتوانند تحمل بيشتري در مقابل تنش كم‌آبي داشته باشند، يكي از اهداف مهم پروژه‌هاي به‌نژادي مي‌باشد.مواد و روش‌ها: به‌منظور ارزيابي اثر تنش خشكي (صفر (شاهد)، 3- و 5- بار با استفاده از پلي اتيلن گليكول) بر برخي ويژگي‌هاي ژنتيكي، مورفولوژيكي و بيوشيميايي برنج در مرحله جوانه‌زني، 38 لاين به همراه والدين تلاقي (موسي‌طارم و 304) در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار طي سال 1401 بررسي گرديدند. يافته‌ها: صفات مورفولوژيك در تنش خشكي 5- بار نسبت به شاهد كاهش داشتند. سرعت و درصد جوانه‌زني در تنش 3- بار نسبت به شاهد بترتيب 9/6 و 1/1 درصد افزايش و در تنش 5- بار 37/8 و 33 درصد كاهش نشان دادند. طول ريشه‌چه، وزن تر ريشه‌چه و وزن خشك ريشه‌چه نيز در تنش 3- بار نسبت به شاهد افزايش يافتند كه نشان‌دهنده امكان تحمل اين شدت از تنش توسط گياه برنج بوده و حتي مي‌توان از آن به‌عنوان پرايمينگ استفاده نمود. فعاليت‌هاي آنزيمي كاتالاز، پراكسيداز و سوپراكسيد ديسموتاز با افزايش تنش به 5- بار نسبت به شاهد بترتيب 59، 51 و 81 درصد افزايش يافتند. اين افزايش، افزايش مقابله گياه با اكسيژن‌هاي فعال و تحمل خشكي را نشان‌مي‌دهد. ضريب تنوع فنوتيپي تمام صفات در سطح تنش خشكي 5- بار نسبت به دو سطح ديگر بالاتر بود. ضريب تنوع ژنوتيپي در صفات شاخص بنيه وزني و سوپراكسيد ديسموتاز در سطح تنش خشكي 5- بار نسبتا بالا بود. بيشترين همبستگي فنوتيپي در شرايط بدون تنش بين بنيه وزني و بنيه طولي (0/92) گياهچه، در تنش 3- بار بين طول و وزن تر ساقه‌چه (0/91) و در تنش 5- بار بين درصد و سرعت جوانه‌زني (0/94) بذر مشاهده شد. تجزيه عامل‌ها براي هركدام از شرايط صفر، 3- و 5- بار تنش خشكي سه عامل معرفي‌نمود كه بترتيب جمعاً 73/68، 81/13 و 81/73 درصد از واريانس را توجيه نمودند. نتيجه‌گيري: تنوع بالاي صفات در سطح تنش خشكي 5- بار نشان دهنده اين است كه مي‌توان از صفات سرعت‌ و درصد جوانه‌زني، شاخص بنيه طولي و وزني، و طول و وزن تر ساقه‌چه به‌عنوان معياري براي انتخاب ژنوتيپ‌ها در شرايط تنش خشكي 5- بار استفاده نمود. چنين صفاتي مي‌توانند به‌عنوان صفات مؤثر در گزينش ژنوتيپ‌هاي متحمل برنج در مرحله جوانه‌زني و به‌منظور استقرار مطلوب گياه برنج مورد استفاده قرار گيرند.