بررسي خصوصيات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي ژنوتيپ‌هاي منتخب جو وحشي (Hordeum vulgare ssp. spontaneum) در سطوح مختلف تنش خشكي

Physiological evaluation and biochemical characterizations of selected spontaneum genotypes (Hordeum vulgare ssp.spontaneum) under different drought stress conditions

خشكي يكي از مهم ترين تنش هاي غيرزنده است كه رشد و نمو گياهان را تحت تاثير قرار مي‎دهد. جو وحشي اسپانتانيوم (Hordeum vulgare ssp. spontaneum) والد جو زراعي است و داراي پتانسيل بالايي از لحاظ تحمل به تنش هاي محيطي مي باشد. اين بررسي بر روي 9 ژنوتيپ جو اسپانتانيوم براي تحمل به تنش خشكي در آزمايشي بصورت كرت‌هاي خرد شده براساس طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در مزرعه در سال 91-1390، تحت شلتر انجام شد. كرت اصلي شامل سه تيمار آبياري عبارت از بدون تنش، قطع آبياري از مرحله گلدهي و تنش خشكي بصورت عدم آبياري و كرت فرعي بود نتايج نشان داد كه اثر تنش خشكي بر عملكرد دانه، بيوماس، محتواي نسبي آب برگ، تنظيم اسمزي، هدايت روزنه‌اي، ميزان كلروفيل كل،آنزيم هاي آنتي اكسيداني، پروتيين، مالون دي‌آلدهيد، قند محلول كل و پرولين معني‌دار (P < 0.01) بود واكنش ژنوتيپ ها به خشكي از نظر صفات محتواي نسبي برگ، تنظيم اسمزي، آنزيم-هاي آنتي اكسيداني، پروتيين، مالون دي ‌آلدهيد، ميزان كلروفيل كل و پرولين معني‌دار (P < 0.01) بود. نتايج بدست آمده از تجزيه به مولفه‌هاي اصلي براساس مجموع صفات مورد ارزيابي در شرايط تنش خشكي، ژنوتيپ‌هاي مورد بررسي را در چهار گروه قرار داد. گروه اول و دوم شامل ژنوتيپ‌هاي 6،4 و 5 بود.ژنوتيپ‌هاي اخيردر شرايط خشكي به صورت معني‌داري از عملكرد دانه، محتواي نسبي آب برگ، هدايت روزنه‌اي، ميزان كلروفيل كل، فعاليت آنزيم‌هاي پراكسيداز و آسكوربات پراكسيداز بالاتر و ميزان مالون‌دي‌آلدهيد و پتانسيل اسمزي پايين‌تر (منفي‌تر) برخوردار بودند، لذا به عنوان ژنوتيپ هاي متحمل شناخته شدند.

Drought is one of the most significant abiotic stresses that affects plant’s growth and development. Wild barley, Hordeum vulgare ssp.spontaneum, the progenitor of cultivated barley has a high potential in terms of tolerance to environmental stresses. This research was performed on nine spontaneum genotypes, in a split plot experiment based on Randomized Complete Block Design with three replications under field shelter in 2011-2012. The main plot included three levels of water stress as normal irrigation, water withholding at flowering stage and no irrigation and sub-plots comprised the studied genotypes. The results indicated that the effect of drought stress on plant height, grain yield, biomass, relative water content, osmotic adjustment, stomatal conductivity, chlorophyll content, catalase, ascorbate peroxidase and peroxidase, protein, malondialdehyde, and proline was significant (P < 0.01).The results of principal component analysis on the whole evaluated traits in drought stress condition located the studied genotypes in four groups. The first and second group comprised genotypes 6, 4 and 5. These genotypes had significantly higher grain yield, relative water content, chlorophyll content, enzymatic activity of peroxidase and ascorbate peroxidase and lower content of malondialdehyde, leaf temperature and osmotic potential (more negative) and therefore, were regarded as tolerant genotypes.