تأثیر محلول پاشی روی و پرولین بر عملکرد و محتوای روی و فسفر دانه در گندم ‏دوروم ‏رقم ساجی تحت شرایط تنش خشکی ‏

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام، ایلام، ایران

doi
10.22126/cbb.2024.9987.1061
چکیده

مقدمه: رخداد تنش خشکی و حرارتی در طول دوره رشد و به ویژه در مرحله پرشدن دانه جزو مهمترین عامل‎های محدود کننده محیطی رشد و تولید گندم به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک جهان محسوب می‌گردد. علاوه بر این، جمعیت جهانی و مخصوصاً آن بخشی که ساکن کشورهای در حال توسعه هستند و غلات جزو رژیم غذایی اصلی آن‎ها محسوب می‌شود، در معرض بیماری‎های مختلف ناشی از کمبود روی قرار دارند و اگر محصولات تولیدی غلات این کشورها ماحصل اراضی زراعی با خاک‎های فقیر از روی باشد، این مسئله حادتر است. مطالعات انجام گرفته نشان داده که مصرف روی نه تنها موجب افزایش محتوای روی و عملکرد دانه در گندم گردیده، بلکه تحمل تنش خشکی را نیز بهبود بخشیده است. پژوهش حاضر به جهت فهم بهتر و کسب اطلاعات بیشتر در خصوص نقش عنصر روی در گیاه گندم طراحی گردید.مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر در قالب دو آزمایش انجام شد. آزمایش اول با هدف بررسی مقدماتی تأثیر کاربرد روی به روش پرایم بذر و محلول­پاشی برگی بر ویژگی­های بیوشیمیایی و مولکولی مرتبط با تحمل خشکی در گندم و تحت شرایط اتاقک رشد انجام شد و در آزمایش دوم تأثیر محلول­پاشی روی در غلظت­های مختلف (صفر، 1/0، 2/0 و 3/0 درصد وزن حجمی) در تلفیق با  پرولین (عدم کاربرد و کاربرد 15 میکرومولار) تحت شرایط مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفت. چهار روز پس از اعمال تنش، میزان تغییرات در بیان ژن مرتبط با سنتز آنزیم پرولین [Δ1-pyrroline-5-‎carboxylate reductase (P5CS)]، محتوای پرولین و نیز میزان مالون دی آلدهید مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش مزرعه‎ای در بخش سیروان استان ایلام و در مزرعه گندم انجام گرفت. محلول پاشی‎ها در مرحله گرده‎افشانی (گلدهی) انجام و سپس گیاهان با قطع آبیاری به مدت 21 روز تحت تنش خشکی قرار گرفتند. در هر دو آزمایش از رقم ساجی استفاده گردید.یافته‌ها: در مقایسه با گیاهان شاهد، کاربرد روی به ویژه از طریق محلول پاشی برگی آن، موجب افزایش میزان بیان ژن P5CS، افزایش محتوای پرولین و کاهش میزان مالون دی آلدهید در برگ گردید. نتایج مزرعه‌ای نشان‎دهنده تأثیر معنی‌دار محلول‎پاشی روی بر افزایش محتوای روی دانه بود. تلفیق روی با پرولین و نیز کاربرد به تنهایی پرولین تأثیری معنی‎دار بر محتوای روی دانه نداشت. اثر روی بر میزان عملکرد دانه معنی‌دار گردید. تیمار با غلظت‎های مختلف 1/0، 2/0 و 3/0 درصد (نسبت وزنی به حجمی) سولفات روی به ترتیب عملکرد دانه را به‎ترتیب به میزان 7/1، 24/7، و 62/3 درصد در مقایسه با تیمار شاهد بهبود بخشید. نتایج بیشتر این بررسی نشان داد که کاربرد توأمان پرولین و روی در غلظت 2/0 درصد بر افزایش عملکرد دانه موثرتر از سایر تیمارها بود. محلول‎پاشی با روی میزان محتوای فسفر دانه را به صورت معنی‌داری تغییر داد به گونه‌ای که غلظت‎های 1/0، 2/0 و 3/0 درصد سولفات روی به ترتیب فسفر دانه را به میزان 3/8، 7/14 و 1/18 درصد در مقایسه با گیاهان شاهد کاهش داد. تأثیر محلول‌پاشی با روی بر محتوای روی دانه نیز معنی‌دار گردید. محلول‎پاشی با غلظت‏های مختلف روی (1/0، 2/0 و 3/0 درصد) محتوای روی دانه را بین  3/6 تا 1/19 درصد افزایش داد.نتیجه‌گیری: با لحاظ نمودن جنبه‌های اقتصادی و نیز در نظر داشتن افزایش محتوای روی و عملکرد دانه، استفاده از غلظت 3/0 درصد روی به صورت محلول‌پاشی در مرحله گرده‎افشانی ضمن افزایش محتوای روی دانه، می‌تواند موجب حصول عملکرد بالاتری در گندم گردد.