ارزيابي كارايي مصرف آب و نور ژنوتيپ‌هاي گندم نان در شرايط رطوبتي و فتوسنتزي متفاوت

Evaluation of Water and Radiation Use Efficiencies of Bread Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes under Different Moisture and Photosynthetic Conditions

به منظور ارزيابي عملكرد، كارايي مصرف آب و نور ژنوتيپ‌هاي گندم، آزمايشي مزرعه اي به صورت كرت هاي دو بار خرد شده در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار و به مدت دو سال زراعي (86-1385 و 87-1386) در مزرعه تحقيقاتي ايستگاه تحقيقات كشاورزي طرق مشهد به اجرا در آمد. عامل اصلي آبياري شامل آبياري مطلوب و قطع آب از مرحله ظهور بساك تا رسيدگي، عامل فرعي هفت ژنوتيپ جديد گندم شامل لاين‌هاي شماره 9103، 9116، 9203، 9205، 9207، 9212، C-81-10 و رقم كراس شاهي و عامل فرعي فرعي شامل استفاده از فتوسنتز جاري و جلوگيري از فتوسنتز جاري بود. نتايج تجزيه واريانس مركب نشان داد، اثر تنش رطوبتي و جلوگيري از فتوسنتز بر عملكرد دانه معني دار بود. با اعمال تنش رطوبتي و جلوگيري از فتوسنتز جاري عملكرد دانه به ترتيب 35 (2976 كيلوگرم در هكتار) و 68 درصد (1830 كيلوگرم در هكتار) نسبت به شرايط مطلوب رطوبتي (4577 كيلوگرم در هكتار) و استفاده از فتوسنتز جاري (5722 كيلوگرم در هكتار) كاهش يافت. تنش رطوبتي باعث كاهش كارايي مصرف آب بر حسب عملكرد دانه (WUEG) و كارايي مصرف نور (RUE) شد. WUEG تحت شرايط تنش رطوبتي (687/0 كيلوگرم بر متر مكعب آب مصرفي) و جلوگيري از فتوسنتز جاري (401/0 كيلوگرم بر متر مكعب آب مصرفي) در مقايسه با شرايط بهينه رطوبتي (841/0 كيلوگرم بر متر مكعب آب مصرفي) و استفاده از فتوسنتز جاري (127/1 كيلوگرم بر متر مكعب آب مصرفي) به طور معني داري به ترتيب به ميزان 3/18 و 4/64 درصد كاهش يافت. دليل اصلي كاهش كارايي مصرف آب تحت تيمار تنش رطوبتي، كاهش عملكرد دانه بود. اختلافات ژنوتيپي نيز در مورد صفات مورد نظر وجود داشت، به طوري كه در شرايط بهينه رطوبتي و قطع آبياري بالاترين WUEG به ترتيب مربوط به ژنوتيپ شماره 9103 و C-81-10 بود و كمترين WUEG در هر دو شرايط آبياري، مربوط به رقم كراس شاهي بود. با توجه به مطالب فوق، ژنوتيپ‌هاي C-81-10، 9103 و 9116 را مي توان به عنوان ژنوتيپ‌هاي اميدبخش و مناسب براي شرايط تنش رطوبتي معرفي و از آنها در برنامه‌هاي اصلاحي استفاده نمود.

In order to evaluate of yield, water and radiation use efficiencies in wheat genotypes, a field experiment was conducted using a split split plot design based on a randomized complete block design with three replications at Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research Centre (Mashhad, Iran) in 2006-2008. Main plots were assigned to two levels of water stress treatments; D1: optimum irrigation, and D2: cessation of watering from anthesis to maturity stages. Sub plots were assigned to eight bread wheat genotypes: 9103, 9116, 9203, 9205, 9207, 9212, C-81-10 and Cross Shahi (control); and photosynthetic conditions with two levels: P1: using of current photosynthesis and P2: inhibition of current photosynthesis were in sub-sub plots. Grain yield were significantly influenced by irrigation treatments and source limitation. Grain yield significantly decreased by 35% and 68% under D2 (2976 kg ha-1) and P2 (1830 kg ha-1) treatments, respectively compared with D1 (4577 kg ha-1) and P1 (5722 kg ha-1) treatments. Moisture stress decreased WUEG and RUE. WUEG significantly decreased by 18.31% and 64.42% under D2 (0.687 kg m-3) and P2 (0.401 kg m-3) treatments, respectively compared with D1 (0.841 kg m-3) and P1 (1.127 kg m-3) treatments. WUEG decrease due to water deficit was attributed to grain yield reduction. Genotypic differences exist in related to mentioned traits, as at optimum irrigation and cessation of watering conditions, the highest WUEG achieved from 9103 and C-81-10 genotypes, respectively; and the less WUEG at D1 and D2 conditions was obtained from Cross Shahi variety. According to results of this experiment, C-81-10, 9103 and 9116 genotypes could be introduced as promising genotypes and desirable for cessation of watering condition, and used them in breeding programs.