بررسي مرحله گياهچه اي و شناسايي معيارهاي مناسب انتخاب يك جمعيت در حال تفرق برنج (Oryza sativa L.) در شرايط تنش شوري

Evaluation of Seedling Stage and Identification of Appropriate Selection Criteria in an Rice Segregating Population (Oryza Sativa L.) under Salinity Stress Condition

به منظور مطالعه اثر تنش شوري بر خصوصيات گياهچه هاي برنج و شناسايي معيارهاي انتخاب مناسب براي انتخاب ژنوتيپ‌ها در مرحله گياهچه در شرايط شوري، تعداد 150 فاميل از جمعيت F4 حاصل از تلاقي دو رقم برنج ايراني سپيدرود و غريب در قالب طرح كاملاً تصادفي تحت تاثير شوري 12 دسي زيمنس بر متر در مرحله گياهچه تحت شرايط كنترل شده، مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه كليه فاميل ها از لحاظ تمامي صفات مورد بررسي داراي تفاوت معني داري بوده و لذا وجود تنوع ژنتيكي بالايي در بين فاميل ها را به اثبات رساند. محاسبه ضرايب همبستگي نشان داد كه ميزان بيوماس بيشترين ضريب همبستگي فنوتيپي و ژنوتيپي را با وزن خشك ساقه داشت و پس از آن وزن خشك ريشه و وزن تر ساقه داراي بالاترين همبستگي با ميزان بيوماس بودند، اما امتياز ارقام كه شاخص تحمل گياهان به تنش شوري بود، داراي همبستگي منفي و معني دار با ميزان بيوماس بود. تجزيه رگرسيون گام به گام نشان داد كه به ترتيب صفات وزن خشك و تر ساقه و ريشه بيشترين تاثير را در توصيف تغييرات بيوماس فاميل ها داشتند و توانستند 97 درصد از تغييرات بيوماس را توجيه نمايند. نتايج حاصل از تجزيه عليت نشان داد كه وزن خشك ساقه به دليل دارا بودن اثر مستقيم بالا مي تواند به عنوان معيار گزينش مناسب جهت افزايش بيوماس و انتخاب لاين ها براي اصلاح و بهبود تحمل به شوري معرفي گردد. نتايج حاصل از تجزيه به عامل ها نيز نشان داد كه پنج عامل اصلي 7/84 درصد از كل تغييرات بين ژنوتيپ ها را توجيه نمودند. به طور كلي نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه صفات وزن خشك و تر ريشه و ساقه براي توليد بيوماس بيشتر در برنج در شرايط تنش شوري در مرحله گياهچه اي در درجه اول اهميت قرار دارند و صفاتي مانند امتياز ارقام، طول ريشه، شاخص كلروفيل، درصد سديم، درصد پتاسيم، نسبت سديم به پتاسيم اندام هوايي و طول ساقه اهميت كمتري براي انتخاب لاين هاي متحمل به شوري در مرحله گياهچه اي برنج دارند.

The objective of present research was investigating the effects of salinity stress on rice seedling characteristics in order to identify appropriate selection criteria for selecting genotypes in seedling stage under salinity stress conditions. A population of 150 F4 families derived from a cross between two Iranian cultivars, Sepidrood and Gharib has been evaluated in controlled conditions by electrical conductivity of 12 dS m-1 in seedling stage. Analysis of variance showed significant differences between all families for all of the studied traits that were implicated high genetic diversity among families. Calculation of the correlation coefficient revealed high correlation coefficient of phenotyping and genotyping between biomass and shoot dry weight and, therefore, root dry weight and shoot fresh weight had high correlation with biomass, but standard tolerance ranking that was tolerance indices to salinity stress had negative and significant correlation with biomass. Stepwise regression analysis indicated that shoot and root dry and fresh weight had the greatest effects in explanation of lines biomass changes, respectively, so that they canexplain 97% of phenotypic variation for biomass. Path analysis showed that shoot dry weight had high direct effect and thus, it can be introduced as an appropriate selection index to increase biomass and selectinglines for improved salt tolerance. Also, factor analysis revealed five main factors that can explain 84.7% of the total variation among genotypes. Generally, the results of present study indicated that shoot and root dry and fresh weight were more important for producing higherbiomass in salt stress conditions at seedling stage and traits such as standard tolerance ranking, root length, chlorophyll, shoot Na+ concentration, K+ concentration, shoot Na+/K+ ratio and shoot lengthwere lower important for selecting salt tolerant lines at rice seedling stage.