بررسی صفات بیوشیمیایی مرتبط با تحمل سرما در ارقام مختلف گندم نان با تیپهای مختلف رشد در منطقه کرمانشاه
نویسندگان
1 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه ایران
2 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران
3 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه ایران
4 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.
5 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه ایران.
doi
10.22126/cbb.2022.1953چکیده
مقدمه: گندم به دلیل تطابق گسترده با شرایط آب و هوایی گوناگون، دارای دامنهی پراکندگی بیشتری نسبت به هر گیاه زراعی میباشد. وقوع تنشهای محیطی در طول دوره رشد گندم سبب کاهش معنیدار عملکرد آن در اکثر مناطق مورد کشت آن میشوند. در میان انواع تنشهای محیطی، تنش سرما از عوامل محیطی محدودکنندهی کشت گندم در مناطق سردسیر و کوهستانی است. تنش سرما موجب تغییر در فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیک گیاهان زراعی میگردد. بنابراین این تحقیق با هدف بررسی برخی صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی مرتبط با تحمل سرما در ارقام مختلف گندم نان در مناطق با زمستان نیمهسرد انجام شد.مواد و روشها: این تحقیق در مزرعه پژوهشی و آزمایشگاه فیزیولوژی گیاهان زراعی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی دانشگاه رازی کرمانشاه اجرا شد. تحقیق مزرعهای به صورت طرح بلوکهای کامل تصادفی و در سه تکرار انجام بود. کشت در اوایل آبان ماه انجام شد. هدف از انجام کشت مزرعهای القاء طبیعی خوگیری گیاهان در شرایط طبیعی مزرعه بود. در این بررسی 12 رقم گندم نان شامل: نورستار، زرین، کویر، باز، سیوند، الوند، پیشگام، پیشتاز، اروم، شهریار، بهار و پارسی بررسی شدند. این رقمها به صورت هدفمند از تیپهای مختلف رشدی (زمستانه، بینابین و بهاره) انتخاب شدند. سپس در مراحل مختلف خوگیری به سرما، طوقه رقمهای مورد بررسی به آزمایشگاه منتقل شده و به منظور مطالعه صفات فیزیولوژیک مرتبط با تحمل سرما به صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در فریزر دارای خاصیت اعمال شیب دمایی تحت دماهای مختلف قرار گرفتند. فاکتور اول شامل 12 رقم مذکور گندم نان و فاکتور دوم شامل تیمارهای دمایی (3+، 3-، 6-، 9-، و 12- درجه سانتیگراد) بودند.یافتهها: نتایج این پژوهش نشان داد که ارقام زمستانه و بینابین از نظر محتوای پروتئینهای محلول طوقه، پایداری غشاء و میزان فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان طوقه (پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز) نسبت به ارقام بهاره برتر بودند. متوسط شاخص دمای کشنده 50 درصد (LT50) برابر با 5/6- درجه سانتیگراد بود. در این بین، LT50 ارقام زمستانه و بینابین 5/8- و ارقام بهاره 7/4- درجه سانتیگراد بود. میزان پروتئینهای محلول و سرعت فعالیت آنزیم کاتالاز طوقهها ازجمله صفاتی بودند که بیشترین همبستگی را با تحمل به سرما داشتند. نتیجهگیری: به طور کلی ارقام زمستانه و بینابین (نورستار، زرین، اروم و الوند) نسبت به سایر ارقام از نظر صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی مرتبط با تحمل سرما، برتر بودند. در این پژوهش، ارقام نورستار و اروم بهترتیب با LT50 برابر با 14- و 5/11- درجه سانتیگراد، به عنوان مقاومترین ارقام به تنش دماهای پایین شناخته شدند.