پاسخ ژنوتیپ های گندم با سطوح مختلف پلوئیدی به تغذیه روی و آهن و ارتباط آن با پروتئین دانه در شرایط تنش خشكی
تاریخ دفاع
استاد
اقافخر ميرلوحي فلاورجاني
دانشکده
مهندسی كشاورزی
گندم¬های تتراپلوئید اصلاح نشده پوشینه¬دار ایمرTriticum turgidum . durum)) که از اجداد گندم¬های امروزی محسوب می¬شوند، دارای پتانسیل قابل توجهی در بهبود گندم¬های دوروم، بویژه از نظر محتوای پروتئین دانه می¬باشند. به¬منظور بررسی واکنش گندم¬های تتراپلوئید پوشینه-دار ایمر و دوروم به سطوح متفاوت کود نیتروژن، 12 ژنوتیپ¬ گندم تتراپلوئید شامل هشت ژنوتیپ¬ دوروم و چهار ژنوتیپ¬ ایمر در سال زراعی 97-96 در مزرعه کشت شدند. آزمایش به ¬صورت کرت¬های خرد شده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا در آمد که در آن چهار سطح کود اوره (صفر، 50، 150 و200 کیلوگرم در هکتار) به عنوان عامل اصلی و ژنوتیپ¬ها¬ به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد که اثر کود نیتروژن بر صفات روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، محتوای روی و آهن، پروتئین و نیتروژن دانه در سطح یک درصد معنی¬دار بود. هم¬چنین به¬منظور بررسی امکان بهبود ژنتیکی همزمان دو گونه، 12 ژنوتیپ در یک تلاقی دای¬آلل ناقص (66 نتاج) در دو سال متوالی (96-95) مورد ارزیابی قرار گرفتند. علاوه ¬براین، بین یک ژنوتیپ ایمر (سینگرد) با دو دوروم (شبرنگ و یاواروس) تلاقی برگشتی متقابل انجام شد و نتاج BC1F1 آن¬ها در یک فصل زراعی در مزرعه مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که گندم دوروم اثری بارز بر عملکرد دانه، قطر دانه، وزن هزاردانه و وزن حجمی هیبرید¬ها دارد، در¬حالی¬که ایمر بیشتر در افزایش محتوای پروتئین دانه، طول دانه و ارتفاع بوته مشارکت می¬کند. روند مشابه هم برای هیبرید¬هایBC1F1 از دو والد تکراری دوروم مشاهده شد. در آزمایشی دیگر به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی، مجموعه متنوع شامل 144 ژنوتیپ زراعی، بومی و وحشی گندم در سه سطح پلوئیدی (دی، تترا و هگزا) با مبدا جغرافیایی متفاوت در دو تکرار در شرایط آبیاری نرمال در طرح لاتیس ساده کشت و در یک سال زراعی (98-97) مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس بر اساس عملکرد دانه بیشتر، 84 ژنوتیپ منتخب از هر سه سطح پلوئیدی با مبدا جغرافیایی متفاوت برای بررسی محتوای روی و آهن دانه مورد آزمایش قرار گرفتند. گندم¬های پوشینه¬دار در هر سه سطح پلوئیدی، محتوای روی، آهن و پروتئین دانه بیشتر و عملکرد دانه کمتری را نسبت به ارقام اصلاح شده نشان دادند. سپس آزمایش دیگری با هدف بررسی واکنش گونه¬های منتخب از سال 98-97 با سطوح پلوئیدی متفاوت به محلول¬پاشی برگی روی و آهن در شرایط تنش آبی انجام شد. در این آزمایش 35 ژنوتیپ شامل 19 تتراپلوئید از ده زیرگونه، ده هگزاپلوئید از پنج زیرگونه و شش دیپلوئید از سه ریزگونه در مزرعه در یک فصل زراعی (99-98) در دو محیط رطوبتی با چهار تیمار شاهد، محلول¬پاشی برگی روی، محلول¬پاشی برگی آهن و محلول¬پاشی برگی روی + آهن مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش بر اساس اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو تکرار در هر محیط رطوبتی انجام شد. تنش آبی اثرات منفی بر همه صفات زراعی از جمله عملکرد و وزن هزار دانه داشت. محلول¬پاشی برگی روی و روی + آهن به¬طور معنی¬داری عملکرد و وزن هزار دانه را افزایش و کاهش آن¬ها را بواسطه تنش آبی کم کردند. در حالی¬که بواسطه تنش رطوبتی صفات کیفیتی شامل پروفایل SRC، محتوای پروتئین، روی و آهن دانه افزایش یافتند. محلول¬پاشی روی، مقادیر پروفایل SRC را در گندم¬های تترا و هگزا افزایش داد. تنش رطوبتی به¬طور معنی¬داری محتوای نسبی آب برگ، کلروفیل a، b و کاروتنوئیدها را کاهش داد و هم¬چنین چندین صفت فیزیولوژیک دیگر شامل هیدروژن پراکسید، پرولین، مالون دی آلدهید و آنزیم¬های آنتی-اکسیدان شامل پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز را به¬طور معنی¬داری افزایش داد، در¬حالی¬که محلول¬پاشی روی، محتوای روی دانه، کلروفیل، کاروتنوئید، فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدانی را افزایش و محتوای مالون دی آلدهید، هیدروژن پراکسید و محتوای سدیم دانه را در مقایسه با شاهد به¬طورمعنی¬داری کاهش داد. نتایج این آزمایش حاکی از کارایی موثر محلول¬پاشی روی در بهبود صفات زراعی و کیفیتی و کاهش اثرات تنش رطوبتی بود. در مطالعه آخر به¬منظور ارتباط ژن NAM-B1 موثر در افزایش مقدار پروتئین، روی و آهن دانه، در 38 ژنوتیپ شامل ده هگزاپلوئید از پنج گونه و 28 تتراپلوئید از نه گونه در مزرعه برای دو سال متوالی (98-97) ارزیابی و 582 نوکلئوتید اول ژن NAM-B1 در این ژنوتیپ¬ها توالی¬یابی شد. ژن NAM-B1 در 21 ژنوتیپ تتراپلوئید و پنج هگزاپلوئید وجود داشت که ژنوتیپ¬ها با محتوای بیشتر پروتئین، روی و آهن دانه دارای آلل وحشی NAM-B1 بودند. این یافته¬ها امکان بهبود همزمان محتوای پروتئین، روی و آهن دانه را از طریق یک مکان ژنی مهم برای سلامت و تغذیه انسان تایید می¬کند.
کلمات کلیدی: پروف

