غربال گري ژنوتيپ‏هاي برنج با استفاده از برخي صفات مورفوفيزيولوژيك در شرايط تنش خشكي

Screening of rice genotypes by some morphological and physiological traits under drought stress condition

سابقه و هدف: گياه برنج به‌دليل نياز فراوان به آب در دوره رشد با خطر كم آبي روبرو مي باشد. تنش خشكي باعث تغيير در تخصيص اسميلات ها، رشد ريشه ها و اندام هاي هوايي در طول دوره رويشي و همچنين باعث كاهش پنجه زني، مرگ پنجه ها، كاهش ارتفاع گياه و تاخير در گل دهي مي شود. هدف از اجرا اين تحقيق غربال گري ژنوتيپ هاي مختلف موجود در ايران و برخي لاين‌هاي ارسالي از ايري به‌منظور شناخت راهبردهاي متحمل به خشكي مانند صفات ريخت‌شناسي و فيزيولوژي به‌منظور انتخاب ژنوتيپ هاي متحمل به خشكي مي‌باشد. مواد و روش ها: آزمايش به‌صورت طرح كاملاً تصادفي در دو شرايط آبياري كامل و تنش طي مرحله گياهچه اي بر 56 ژنوتيپ برنج در سال 1392 در معاونت موسسه تحقيقات برنج آمل اجرا شد. در اين آزمايش محتوي نسبي آب برگ، عدد SPAD، رنگ برگ، ارتفاع بوته، سطح و تعداد برگ در بوته، وزن خشك ريشه و اندام هوايي، طول ريشه، نشت الكتروليتي غشا و pH عصاره برگ تعيين شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه تمام صفات در دو محيط تنش و آبياري كامل و اثر متقابل ژنوتيپ و محيط اختلاف آماري معني‌داري نشان دادند. در شرايط تنش از بين صفات مورد بررسي، محتوي نسبي آب برگ (3/17 درصد)، وزن خشك ريشه (2/28 درصد) و وزن خشك اندام هوايي (9/21 درصد) كاهش يافتند و نشت الكتروليتي غشا بيشتر شد (حدود 86 درصد). نتايج هبستگي نشان داد كه وزن خشك ريشه و اندام هوايي با وزن خشك كل بوته درشرايط تنش داراي بيشترين همبستگي بودند. نتيجه‌گيري: ژنوتيپ هايي كه صفات آن‌ها در شرايط تنش، برتري قابل توجهي نسبت به ساير ژنوتيپ‌ها نشان دادند ‌به‌عنوان ژنوتيپ هاي متحمل به خشكي انتخاب شدند. اين ژنوتيپ ها شامل ارقام طارم محلي، طارم-ديلماني، ندا، فجر، شفق، تابش، كوهسار، گوهر، حمر، عنبوري قرمز، درود زن، زاينده‌رود و فيروزان از ارقام بومي و اصلاح شده ايراني و تعداد هفت لاين ارسالي از موسسه ايري مي باشند.

Background and objectives: Rice plant requires abundant water during its growth cycle and usually faced with water deficit. Drought stress alters the allocation assimilate, root and shoot growth during the vegetative period and also lower tillering, death tillers, lower plant height and flowering delay. the aim of this study was to screen different Iranian genotypes and some lines from IRRI with identify the morphology and physiology traits such as drought tolerance mechanisms in order to select drought tolerant genotypes. Material and methods: Treatments (56 rice genotypes) were arranged in completely randomized design in two growth conditions including full irrigation and drought stress at seedling stage in Rice Research Institute of Iran, Deputy of Mazandaran (Amol) in 2013. Some morphological and physiological traits including leaf relative water content (RWC), SPAD value, leaf color (LC), plant height, leaf area and number per plant, root and shoot dry weights, root length, membrane electrolyte leakage (MEL) and pH were measured. Results: Results showed that all traits in both well watered and stress conditions as well as genotype × environment (G*E) interaction were significantly different. In comparison with the other characters, RWC (17.3%), root dry weight (28.2%) and shoot dry weight (21.9%) were reduced while MEL (86%) was increased in stress conditions. Correlation results showed that root and shoot dry weights were significantly correlated with plant total dry weight in stress conditions. Conclusion: Genotypes with better performance in stress conditions were selected as drought tolerant genotypes. These genotypes are including Tarom-Mahalli, Tarom-Deylamani, Neda, Fajr, Shafagh, Tabesh, Koohsar, Gohar, Hamr, Anboori-Ghermez, Doroudzan, Zayanderoud and Firuzan from Iranian local and improved varieties as well as seven improved lines from IRRI.