فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چکیده: سابقه و هدف:سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) چهارمین محصول غذایی مهم جهان پس از گندم، برنج و ذرت است و با توجه به توان تولید آن می‌تواند سهم بسزایی در امنیت غذایی جهان داشته باشد. امروزه با تشدید بحران کمبود آب، تولید آن را با چالش جدی روبرو ساخته است و حضور علف‌های هرز، این بیوتروریسم‌های پنهان در اکوسیستم‌های کشاورزی این بحران را تشدید می‌کند. گیاهان در پاسخ به چنین شرایطی، واکنش‌های بیوشیمیایی مختلفی از جمله تجمع پرولین و افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی نظیر پراکسیداز و تغییرات غلظت پراکسید هیدروژن (H2O2) نشان می‌دهند. این شاخص‌ها بیانگر سازوکار دفاعی گیاه در برابر تنش بوده و می‌توانند معیاری برای شناسایی ارقام متحمل باشند. هدف این پژوهش، بررسی اثرات متقابل تنش کم‌آبی و رقابت علف‌های هرز بر ویژگی‌های بیوشیمیایی و عملکرد سه رقم جدید سیب‌زمینی بود.مواد و روش‌ها:آزمایش در سال زراعی ۱۴۰۲ در مزرعه تحقیقاتی سیب‌زمینی مرکز تحقیقات کشاورزی اردبیل به‌صورت اسپلیت-فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتور اصلی شامل سه سطح رطوبتی (۱۰۰، ۷۵ و ۵۰ درصد ظرفیت زراعی)، فاکتور فرعی شامل دو سطح رقابت (با و بدون علف‌های هرز) و فاکتور فرعی دوم شامل سه رقم آگریا، رونا و تکتا بود. شاخص‌های بیوشیمیایی شامل پرولین، آنزیم پراکسیداز و H2O2 برگ اندازه‌گیری شدند و در پایان فصل رشد عملکرد غده و کارایی مصرف آب ثبت گردید. داده‌ها با استفاده از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین‌ها تحلیل شدند.یافته‌ها:نتایج نشان داد که تنش خشکی و رقابت علف‌های هرز به‌طور معنی‌داری باعث تغییر در صفات بیوشیمیایی و عملکرد شدند. رقابت علف‌های هرز سطح پرولین را به‌طور میانگین ۱۳ درصد افزایش داد. همچنین تنش خشکی موجب افزایش پرولین شد، به‌طوری‌که در تیمارهای ۲۵ و ۵۰ درصد کم‌آبی، میزان پرولین به‌ترتیب ۵۲/۷ و ۲۲/۷ درصد بیشتر از شاهد بود. در این میان، رقم تکتا بالاترین تجمع پرولین را تحت شرایط خشکی و رقابت نشان داد، در حالی‌که واکنش رقم رونا کمتر بود. رقابت علف‌های هرز همچنین باعث افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز شد؛ به‌ویژه در رقم تکتا در شرایط بدون تنش که ۲۵ درصد بیشتر بود. غلظت H2O2 بسته به رقم متفاوت بود؛ در ارقام آگریا و رونا حضور علف‌های هرز سبب کاهش H2O2 شد، اما در تکتا بالعکس، افزایش آن مشاهده گردید. عملکرد غده به‌شدت تحت تأثیر قرار گرفت؛ رقابت علف‌های هرز عملکرد را به‌طور متوسط ۷ تن در هکتار کاهش داد. بیشترین کاهش عملکرد در رقم رونا (۵/۱۶٪) و کمترین در تکتا (۱۱٪) بود. همچنین، خشکی شدید باعث افت ۳۴ درصدی عملکرد گردید. بررسی کارایی مصرف آب نشان داد که با افزایش شدت تنش، کارایی مصرف آب به‌ویژه در رقم آگریا در تیمار خشکی شدید بدون رقابت افزایش یافت.نتیجه‌گیری:پژوهش حاضر نشان داد که واکنش ارقام سیب‌زمینی به تنش خشکی و رقابت علف‌های هرز متفاوت است و تغییرات پرولین، پراکسیداز و H2O2 شاخص‌های کلیدی تحمل محسوب می‌شوند. ارقامی مانند آگریا (با کارایی بالای مصرف آب) و تکتا (با تجمع بالاتر پرولین) پتانسیل بالاتری برای کشت در شرایط کم‌آبی و رقابت علف‌های هرز دارند. این یافته‌ها می‌توانند در اصلاح ارقام و تدوین برنامه‌های مدیریتی برای افزایش پایداری تولید سیب‌زمینی در شرایط تنش‌های زیستی و غیرزیستی به‌کار روند.