ارزیابی تحمل به تنش خشکی لاینهای پیشرفته ذرت با استفاده از صفات زراعی و مورفولوژیکی
نویسندگان
1 گروه گیاه، خاک و سیستمهای کشاورزی، دانشگاه ایلینوی جنوبی، کاربوندیل، ایالات متحده آمریکا.
2 گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
3 گروه اکولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
doi
10.22126/cbb.2025.11466.1095چکیده
مقدمه: تنش خشکی بهعنوان یکی از اصلیترین چالشهای کشاورزی در مناطق خشک و نیمهخشک جهان مطرح است که میتواند به کاهش رشد، فتوسنتز و در نهایت عملکرد گیاهان منجر شود. به دلیل تأثیر مستقیم تنش خشکی بر امنیت غذایی اهمیت شناسایی و اصلاح ژنوتیپهای متحمل به خشکی ، افزایش یافته است. ذرت (Zea mays L.)، بهعنوان یکی از مهمترین محصولات کشاورزی در جهان، نقش کلیدی در تأمین مواد غذایی و صنعتی دارد. با توجه به افزایش تقاضا برای ذرت در سالهای اخیر، تضمین تولید پایدار آن در شرایط کمآبی ضروری است. در این پژوهش، تلاش شده است تا تحمل به خشکی لاینهای پیشرفته ذرت (نسل هشتم خودگشنی) ارزیابی شود و ژنوتیپهای متحمل برای استفاده در برنامههای بهنژادی شناسایی شوند.مواد و روشها: آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار، در دو شرایط نرمال رطوبتی (دور آبیاری 5 روز در ظرفیت مزرعه 80 درصد) و تنش خشکی (دور آبیاری 10 روز در ظرفیت مزرعه 50 درصد) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان اجرا شد. 40 لاین پیشرفته ذرت بر اساس صفات زراعی و مورفولوژیکی شامل روز تا رسیدگی، ارتفاع گیاه، ارتفاع اولین بلال، طول و عرض برگ، تعداد بلال در بوته، تعداد دانه در بلال، تعداد ردیف دانه، طول و عرض دانه، وزن صد دانه، و عملکرد تک بوته ارزیابی شدند. تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از تجزیه واریانس مرکب، آزمون مقایسه میانگین توکی، و روشهای چندمتغیره مانند تجزیه خوشهای انجام شد.یافتهها: نتایج نشان داد که اثر متقابل لاین × محیط برای بیشتر صفات مورد مطالعه معنیدار بود، که حاکی از تفاوت واکنش لاینها به شرایط آبیاری مختلف است. نتایج مقایسه میانگین صفات نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش صفات عملکرد تک بوته، تعداد دانه در بلال، عرض دانه و تعداد بلال در بوته بهترتیب به میزان 8/50، 8/32، 2/28 و 1/27 درصد شده است، در حالیکه کمترین تغییرات را صفات روز تا رسیدگی (6/6 درصد) و ارتفاع بوته (3/13درصد) نشان دادند. لاینهای 1، 6 و 35 عملکرد بالاتری در هر دو شرایط داشتند و بر اساس شاخص تحمل به تنش بهعنوان ژنوتیپهای متحمل شناسایی شدند. بنابراین این لاینها میتوانند بهعنوان پایههای ژنتیکی مناسب برای ایجاد ارقام جدید و متحملتر مورد استفاده قرار گیرند. تجزیه خوشهای لاینها را در گروههای مختلفی دستهبندی کرد و تنوع ژنتیکی بالایی میان آنها نمایان شد که بیانگر قابلیت بالا برای انتخاب ژنوتیپهای مناسب در برنامههای بهنژادی است. نتایج تجزیه خوشهای صفات نیز نشان داد که صفت تعداد دانه در بلال با عملکرد در یک گروه قرار دارند و این صفت یک معیار کلیدی در شناسایی لاینهای متحمل پرمحصول است.نتیجهگیری: این پژوهش نشان داد که تنش خشکی تأثیر معناداری بر صفات زراعی و مورفولوژیکی ذرت دارد و صفات مرتبط با عملکرد تک بوته بیشترین حساسیت را به تنش نشان دادند. لاینهای 1، 6 و 35 بهعنوان متحملترین لاینها شناسایی شدند و پیشنهاد میشود در برنامههای بهنژادی برای افزایش تحمل به خشکی مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، نتایج تجزیه خوشهای نشان داد که تنوع ژنتیکی قابلتوجه میان لاینها، ابزار ارزشمندی برای انتخاب ژنوتیپهای مطلوب است. بهرهگیری از صفت تعداد دانه در بلال بهعنوان معیار انتخاب در برنامههای بهنژادی ذرت پیشنهاد میشود تا عملکرد پایدار و بهبود یافته در شرایط خشکی تضمین گردد.