ارزيابي برخي صفات سازگاري به تنش خشكي در اكوتيپ‌هاي جو وحشي (Hordeum spontaneum L.) بومي اقليم‌هاي مختلف ايران

Evaluation of some Drought Adaptation Traits in Hordeum spontaneum L. Ecotypes from Different Climatic Conditions of Iran

جو وحشي (Hordeum spontaneum) منبع ارزشمند تنوع ژنتيكي براي سازگاري نسبت به تنش‌هاي زنده و غير‌زنده است كه مي‌توان از آن براي انتقال ژن‌هاي جديد به جو زراعي استفاده كرد. در اين تحقيق با هدف ارزيابي سازگاري اكوتيپ‌هاي جو وحشي نسبت به تنش خشكي، نوزده اكوتيپ به همراه رقم جو زراعي نصرت، در آزمايشي در مزرعه تحقيقاتي موسسه تحقيقات اصلاح وتهيه نهال وبذر مورد بررسي قرار گرفتند. آزمايش در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با سه تكرار انجام شد و نمونه‌ها در دو شرايط آبياري كامل و قطع آبياري (تنش خشكي آخر فصل) مورد ارزيابي قرار گرفتند. صفات زراعي، مورفولوژيك، و فنولوژيك در اكوتيپ ها مورد ارزيابي قرار گرفت. مقايسه ميانگين صفات در شرايط تنش، نشان داد كه صفات روز تا ظهور سنبله، روز تا گلدهي و روز تا رسيدن در اثر تنش خشكي كاهش معني‌داري يافتند و تنش خشكي باعث تسريع مراحل فنولوژيك گياه شد. صفات زراعي طول سنبله، ارتفاع بوته و عملكرد بيولوژيكي نيز كاهش معني‌داري را در شرايط تنش خشكي نشان دادند. در شرايط آبياري معمول عملكرد دانه، عملكرد بيولوژيكي و شاخص برداشت، همبستگي معني‌داري با شاخص تحمل به تنش داشتند. تجزيه به مولفه‌ها در شرايط آبياري كامل نيز تاييد‌كننده اين امر بود. تجزيه خوشه‌اي، اكوتيپ هاي مورد بررسي را به سه گروه تقسيم كرد، گروه اول شامل اكوتيپ‌هاي حساس، گروه دوم شامل اكوتيپ‌هاي نيمه‌متحمل و گروه سوم اكوتيپ‌هاي متحمل نسبت به تنش خشكي بودند. بر اساس نتايج اين تحقيق، اكوتيپ‌هاي شماره 7، 8 و 13 به همراه رقم زراعي نصرت داراي بالاترين ميانگين شاخص تحمل تنش (STI) و اجزاي عملكرد بودند. اين اكوتيپ‌ها داراي كمترين ميانگين روز تا رسيدن بودند (164 روز). علاوه بر اين، ميزان اتلاف آب نسبي برگ (RWL) نيز در اين اكوتيپ‌ها پايين تر از اكوتيپ‌هاي ديگر بود (27/74 درصد). در تجزيه رگرسيون صفات مرتبط با تحمل تنش خشكي، علاوه بر عملكرد دانه، تعداد روز تا رسيدن و محتواي كلروفيل نسبي نيز وارد مدل شدند، بنابراين به نظر مي‌رسد اين صفات ارتباط نزديكي با تحمل به خشكي در اكوتيپ‌هاي جو وحشي دارند و عامل سازگاري بيشتر با محيط داراي محدوديت رطوبت هستند.

Wild barley (Hordeum spontaneum) is a valuable source of genetic diversity for adaptation to biotic and abiotic stresses which can be used for transferation of new genes to cultivated barley. To evaluate wild barley ecotypes for drought adaptation, nineteen ecotypes and a barley cultivar (Nosrat) were evaluated in experimental field of Seed and Plant Improvement Institute in Karaj. The experiment was carried out in a randomized complete block design with three replications in non-stressed and water deficit stress conditions. Agronomical, phenological and morphological traits were measured in ecotypes. Results indicated that phonological traits such as days to spike emergence, days to flowering and days to maturity were decreased under water deficit stress condition. Agronomic traits including spike length, plant height and biological yield were also significantly decreased. Under normal condition, grain yield, biological yield and harvest index showed a significant correlation with stress tolerance index (STI). Principle component analysis in normal condition indicated that even in non-stresses condition, agronomic traits had correlation with stress tolerance. Cluster analysis grouped the ecotypes in three different clusters including susceptible, semi-tolerant and tolerant ecotypes. Based on the results, ecotypes no. 7, 8 and Nosrat cultivar had the highest yield components and stress tolerance index, however relative water loss (RWL) and days to maturity (DM) were less in these ecotypes (164 days and 74.27%, respectively). The results of stepwise regression analysis indicated that the relative water loss is a physiological trait which shows a close relation with stress tolerance potential of the ecotypes and is an important factor for adaptations to water deficit conditions