شناسايي نمونه‌هاي ژنتيكي گندم نان متحمل به تنش گرماي انتهاي فصل

مقدمه: در اقليم‌هاي مديترانه‌اي مانند خوزستان كه داراي زمستاني ملايم هستند  و كشت گندم در پاييز انجام مي‌شود، تنش گرما فقط در دوره رشد زايشي گندم اتفاق مي‌افتد. در اين مناطق، تاخير در كاشت باعث مي‌شود كه مراحل گلدهي و پرشدن دانه با دماي بالا مواجه شده و عملكرد كمي و كيفي گندم كاهش يابد. اصلاح ژنتيكي يكي از راه‌كارهاي مبارزه با تنش گرما است. با در نظر گرفتن اهميت ذخاير ژنتيكي از نظر تحمل به تنش‌هاي محيطي، تحقيق حاضر انجام شد كه هدف از آن غربال مجموعه گندم بانك ژن گياهي ملي ايران براي تحمل به تنش گرماي انتهاي فصل و شناسايي نمونه‌هاي متحمل بود.مواد و روش‌ها: مواد گياهي اين آزمايش، 236 نمونه ژنتيكي گندم نان به‌همراه سه رقم شاهد (چمران، چمران2 و افلاك) بود كه به‌صورت طرح آگمنت در مزرعه پژوهشي مركز تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي استان خوزستان (اهواز) در سال زراعي 1395-1394 كشت شدند. آزمايش در دو تاريخ كاشت (كاشت به‌موقع طبق عرف منطقه در اوايل آذرماه به‌عنوان شرايط نرمال و كاشت با تأخير در نيمه دوم دي‌ماه با هدف ايجاد تنش گرماي انتهاي فصل در دوره رشد زايشي گندم) انجام شد. صفات ارزيابي شده شامل طول سنبله، وزن صد دانه، ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد گلچه در سنبلچه، تعداد روز تا ظهور سنبله، طول دوره پر شدن دانه، وزن دانه پنج سنبله و زمان رسيدن كامل بود. براي تحليل آماري داده‌ها، ابتدا آماره‌هاي توصيفي تحت هر دو شرايط نرمال و تنش گرما برآورد شد و سپس ارتباط بين صفات با استفاده از ضرايب همبستگي مورد بررسي قرار گرفت. از تجزيه به مولفه‌هاي اصلي جهت كاهش حجم داده‌ها و از تجزيه خوشه‌اي جهت گروه‌بندي ژنوتيپ‌هاي مورد مطالعه استفاده شد.يافته‌هاي تحقيق: نتايج اين آزمايش نشان داد كه تنش گرماي انتهاي فصل، ميانگين تمامي صفات مورد مطالعه را كاهش داد، به‌طوري كه بيش‌ترين كاهش در صفات وزن دانه پنج سنبله و تعداد دانه در سنبله مشاهده شد. بر اساس نتايج ضرايب همبستگي تحت هر دو شرايط نرمال و تنش، وزن دانه پنج سنبله همبستگي مثبت و معني‌دار با صفات مرتبط با اجزاي عملكرد و همبستگي منفي و معني‌دار با صفات روز تا سنبله‌دهي و روز تا رسيدگي كامل داشت. با استفاده از نتايج تجزيه به مؤلفه‌هاي اصلي به‌ترتيب تحت شرايط نرمال و تنش گرما، 72.54 درصد از تغييرات كل داده‌ها توسط دو مولفه اصلي و 80.53 درصد از واريانس كل داده‌ها توسط سه مؤلفه اصلي توجيه شد. نتايج تجزيه به مؤلفه‌هاي اصلي نشان داد كه نمونه‌هاي ژنتيكي KC12977، KC12980، KC13013، KC13043 و KC13087، با دارا بودن صفات زودگل‌دهي و زودرسي و مقادير بالاتر صفات وزن دانه پنج سنبله، تعداد دانه در سنبله، طول دوره پرشدن دانه و تعداد گلچه در سنبلچه، نمونه‌هاي ارزش‌مندي بودند و پتانسيل لازم جهت استفاده در برنامه‌هاي به‌نژادي براي تحمل به تنش گرما را دارند. نتايج حاصل از تجزيه خوشه‌اي نيز نمونه‌هاي ژنتيكي مورد بررسي را به شش گروه تفكيك كرد و گروه چهارم كه شامل 62 نمونه ژنتيكي به‌همراه ارقام شاهد بود، داراي بيش‌ترين ميانگين تعداد گلچه در سنبلچه، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه پنج سنبله و كم‌ترين ميانگين روز تا سنبله‌دهي و روز تا رسيدگي كامل تحت هر دو شرايط نرمال و تنش گرما بودند. نتيجه‌گيري: در مجموع نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داد كه تنوع ژنتيكي بالايي در بين نمونه‌هاي ژنتيكي گندم نان مورد مطالعه از نظر تحمل به تنش گرماي انتهاي فصل وجود داشت. برخي از نمونه‌هاي ژنتيكي نظير KC12977، KC12980، KC13013، KC13043 و KC13087، نمونه‌هاي ارزش‌مندي از نظر صفات زودرسي، عملكرد و اجزاي عملكرد دانه بودند. از تنوع بالاي موجود در اين منابع ژنتيكي به‌ويژه نمونه‌هاي ژنتيكي متحمل شناسايي شده در اين آزمايش، مي‌توان به‌منظور اصلاح تحمل به تنش گرما در برنامه‌هاي به‌نژادي آينده استفاده كرد.