فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: خشکی یکی از مهم‌ترین محدودیت‌های تولید غلات است؛ به‌ویژه در مرحله رویشی که استقرار پوشش گیاهی و ظرفیت فتوسنتزی مسیر تشکیل عملکرد را تعیین می‌کند. تاب‌آوری فیزیولوژیک در کم‌آبی به پایداری رنگیزه‌ها، سازوکارهای آنتی‌اکسیدانی، تنظیم اسمزی و یکپارچگی غشا وابسته است. این پژوهش با هدف مقایسه پاسخ شش رقم گندم دوروم به خشکی کنترل‌شده در مرحله رویشی، شناسایی شاخص‌های مورفولوژیک و فیزیولوژیک قابل اتکا برای غربالگری زودهنگام، و جایگاه هر ژنوتیپ از نظر میزان تحمل تا حساسیت به خشکی با تحلیل‌های چندمتغیره تعیین شد..مواد و روش‌ها: شش رقم گندم دوروم آریا، بهرنگ، دنا، دهدشت، شبرنگ و کرخه از مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر تهیه شدند. گیاهان در گلخانه رشد کردند و تنش خشکی از مرحله ۴–۶ برگی با نگه‌داشتن رطوبت گلدان‌ها تا 50 درصد ظرفیت زراعی تا اتمام آزمایش اعمال شد. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی و بصورت فاکتوریل (دو فاکتور ژنوتیپ و نحوه آبیاری) با سه تکرار انجام گرفت. صفات اندازه‌گیری‌شده شامل طول و عرض برگ پرچم، قطر ساقه، تعداد پنجه در بوته، ارتفاع بوته، وزن‌تر و خشک، کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئید، نشت یونی، هیدروژن پراکسید، مالون دآلدهید، پراکسیداز، کاتالاز، پرولین، فنول کل بود.یافته‌ها: تجزیه واریانس نشان داد اثر تنش و ژنوتیپ تقریبا برای همه صفات در سطح یک درصد معنی‌دار بود. در مقایسه میانگین‌ها، بهرنگ در هر دو رژیم بالاترین بیوماس را حفظ کرد. شبرنگ در خشکی ضمن حفظ بیوماس، در هر دو محیط بلندترین بوته‌ها را داشت. بیشترین تعداد پنجه در شرایط نرمال مربوط به کرخه و در خشکی به بهرنگ تعلق داشت. قطر ساقه در شاهد در دنا و در خشکی در شبرنگ به بیشینه رسید. بهرنگ در شرایط نرمال بالاترین رنگیزه­های فتوسنتزی را داشت؛ در خشکی نیز بهرنگ و شبرنگ بیشترین سطح رنگیزه‌ها را حفظ کردند. در تنظیم اسمزی، پرولین در شاهد در دهدشت و در خشکی در بهرنگ بیشینه بود؛ با این‌حال، بزرگ‌ترین افزایش نسبی پرولین در شبرنگ و دنا مشاهده شد. بیشترین مقدار افزایش فنول کل تحت تنش به ترتیب در دنا، دهدشت، و شبرنگ بود. آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی پاسخ شدیدی به تنش داشتند، پراکسیداز در خشکی در بهرنگ و شبرنگ به بیشینه رسید. کاتالاز بیشترین افزایش نسبی را در شبرنگ، دنا و بهرنگ نشان داد. نشانگرهای آسیب اکسیداتیو بین ژنوتیپ‌ها تفکیک ایجاد کرد. آریا بیشترین افزایش شاخص­های اکسیداتیو را داشت، در حالی‌که شبرنگ و بهرنگ کمترین افزایش را نشان دادند. تجزیه به مولفه­های اصلی در شرایط نرمال جمعا 74 درصد و در خشکی 76 درصد واریانس کل داده­ها را توضیح دادند. در هر دو محیط، رنگیزه­ها و بیوماس بار مثبت قوی روی مولفه اول داشتند و شاخص‌های آسیب اکسیداتیو در جهت مخالف بارگذاری شدند؛ در خشکی، پرولین و آنزیم­های مورد بررسی نیز با مولفه اول (تحمل به خشکی) همسو شدند. در این فضا، بهرنگ و شبرنگ با مولفه تحمل به خشکی، و آریا و دهدشت با شاخص‌های آسیب یا مولفه حساسیت به خشکی هم‌راستا بودند؛ کرخه موقعیتی میانی متمایل به تحمل داشت در حالی که دنا ابعاد برگ بزرگ و فنول کل بالاتر را با پایداری غشایی میانه تا حساس را نشان داد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد که بهرنگ و شبرنگ گزینه‌های پیشتاز برای اصلاح و غربالگری زودهنگام تحت کم‌آبی‌اند. شاخص­های پیشنهادی انتخاب عبارت از الف) پایداری رنگیزه‌های فتوسنتزی، ب) حفظ بیوماس، تجمع پرولین و فعالیت بالای آنزیم­های اکسیداتیو و در نهایت ج) سطوح پایین شاخص­های اکسیداتیو است. کرخه والد مکمل با ثبات آنتی‌اکسیدانی، دنا با ساختار برگی مطلوب و فنول بالاتر (نیازمند توجه به پایداری غشا)، و آریا همچنین دهدشت شاهدهای حساس‌اند. به‌کارگیری این شاخص‌های انتخاب در مرحله رویشی می‌تواند شناسایی والدین متحمل و مسیر انتخاب را تسریع کند.