ارزيابي تنش خشكي بر عملكرد دانه و صفات كيفي سه جمعيت گياه دارويي بالنگو (Lallemantia royleana Benth.)

Effects of drought stress on grain yield and qualitative characteristics of three populations of Lallemantia royleana Benth.

به‌منظور بررسی تأثیر تنش خشكی بر عملكرد دانه و خصوصیات كیفی سه جمعیت گیاه دارویی بالنگو (Lallemantia royleana Benth.)، مطالعه‌ای در مزرعه تحقیقاتی گیاهان دارویی دانشكده علوم كشاورزی دانشگاه شاهد در 30 كیلومتری جنوب تهران انجام شد. این آزمایش به‌صورت كرت‌های خردشده در قالب بلوك‌های كامل تصادفی با سه تكرار در سال زراعی 94-93 اجرا شد. فاكتورهای آزمایش شامل 4 سطح خشكی از مرحله گلدهی به‌عنوان فاكتور اصلی (1- متوسط پتانسیل رطوبت خاك در حد 5/0- اتمسفر به‌عنوان شاهد (FC)، 2- پتانسیل رطوبت خاك حدود 5/3- اتمسفر به‌عنوان تنش ملایم، 3- پتانسیل رطوبت خاك حدود 5/6- اتمسفر به‌عنوان تنش نسبتاً شدید، 4- پتانسیل رطوبت خاك 9- اتمسفر به‌عنوان تنش شدید) و جمعیت‌های بالنگو (شامل 3 جمعیت از استان‌های مشهد، كرمان و طالقان) به‌عنوان فاكتور فرعی در نظر گرفته شدند. صفات مورد اندازه‌گیری شامل عملكرد دانه، میزان كلروفیل كل، كلروفیل a، كلروفیل b، كاروتنوئید، درصد موسیلاژ، فاكتور تورم و محتوای پرولین بود. نتایج نشان داد كه جمعیت، اثر برهم‌كنش خشكی و جمعیت بر كلروفیل a، كلروفیل كل، پرولین و عملكرد دانه در سطح احتمال 1% معنی‌دار شد. خشكی بر عملكرد دانه، رنگریزه‌های فتوسنتزی و محتوای پرولین برگ در سطح احتمال 1% و بر كلروفیل كل در سطح احتمال 5% معنی‎‌دار و بر میزان كلروفیل b غیرمعنی‌دار شد. در تنش‌ شدید، بیشترین میزان تغییر پرولین در جمعیت مشهد و سطح تنش نسبتاً شدید (26/26) نسبت به شاهد (7/0) بود، همچنین میزان كلروفیل a (5/0 میلی‌گرم بر گرم) و كاروتنوئید در تنش متوسط (96/0 میلی‌گرم بر گرم) نسبت به شاهد كاهش پیدا كردند. در بین جمعیت‌های مورد بررسی در شرایط شاهد (ظرفیت مزرعه‌ای) بیشترین عملكرد دانه مربوط به جمعیت مشهد با تولید 78/940 كیلوگرم در هكتار و كمترین عملكرد دانه در شرایط تنش شدید (9- اتمسفر) مربوط به جمعیت طالقان 43/194 كیلوگرم در هكتار بود.

This research was aimed to investigate the effects of drought stress on grain yield and qualitative characteristics of three populations of Lallemantia royleana Benth. The study was conducted in the research farm of Collage of Agriculture of Shahed University. This study was conducted in a split plot based on randomized complete block design (RCBD) with three replications during 2013-2014. The experimental factors consisted of four levels of drought stress as the main plots including control or soil water potential (SWP) of -0.5atm as field capacity (FC), soil water potential (SWP) of -3.5 atm as moderate stress, soil water potential (SWP) of -6.5 atm as relatively sever stress, and soil water potential (SWP) of -9 atm as severe stress. The Balangu populations including Mashhad, Kerman, and Taleghan were considered as sub-plots. The traits measured included grain yield, total chlorophyll, chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoids, mucilage percent, turgor factor, and proline content. The results showed that the population and the interaction of drought stress and population had significant effects on chlorophyll a, total chlorophyll, proline and grain yield at the 1% level. The effect of drought stress was found to be significant on grain yield, photosynthetic pigments, leaf proline content (P<0.01), and the total chlorophyll content (P<5% ). However, the effect of drought stress on the content of chlorophyll b was not significant. In the severe stress conditions, the greatest change in proline content was found in Mashhad population and the relatively high stress level (26.26) as compared to control (0.7). As well, the content of chlorophyll a (0.5 mg per gram) and carotenoid decreased in moderate stress (0.96 mg/g) as compared with control treatment. Among the study populations in the control treatment (field capacity), the highest grain yield (940.78kg per hectare) was obtained from Mashhad population and the lowest grain yield (194.43 kg per ha) in the severe stress conditions (-9 atm) was obtained from Taleghan population.