رفتن به محتوای اصلی
x
كارایی انتخاب ژنوتیپی و فنوتیپی والدین برای بهبود شایستگی، دیرزیستی، سیستم ریشه ای و ویژگی های مرتبط با تحمل به خشكی در جوامع پلی كراس علف باغ (Dactylis glomerata)
تاریخ دفاع
استاد

محمد مهدي مجيدي

دانشکده
مهندسی كشاورزی

تحمل گیاهان به تنش خشکی پدیده ای پیچیده است که مکانیسم¬های مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی متنوعی در آن درگیر هستند. در گراس¬های علوفه¬ای و چمنی ، انتخاب ژنوتیپ¬هایی که در این شرایط بهتر عمل می¬کنند و علاوه بر عملکرد بالا از توانایی زنده ماندن، برگشت‌پذیری و رشد فعال در تابستان و فصول سرد سال نیز برخوردار باشند اهمیت ویژه¬ای دارد. در برنامه¬های به نژادی گراس های دگرگشن اطلاع از سطح تنوع ژنتیکی و روابط بین ژنوتیپ‌ها برای انتخاب والدین جهت انجام تلاقی‌های کارا و اتخاذ روش اصلاحی مناسب، ضروری است. همچنین یکی از ساز وکارهایی که گیاهان برای سازش با نوسان‌های محیطی در خود تکامل داده‌اند "حافظه تنش" است. پژوهش‌های اندکی در زمینه ژنتیک تحمل خشکی در ارتباط با حافظه تنش و ایجاد ارقام متحمل در گونه علف باغ (Dactylis glomerata) به عنوان یک گراس علوفه¬ای و چمنی ارزشمند انجام شده است. این پژوهش در قالب سه مطالعه با بررسی مواد ژنتیکی حاصل از 24 فامیل نیمه خواهری در قالب 4 گروه پلی کراس با سطوح متنوع تنوع فنوتیپی (کم و زیاد) و مولکولی (کم و زیاد) برای بررسی صفات علوفه‌ای، بذری، سیستم ریشه‌ای، حافظه تنش و جوانه‌زنی و رشد گیاهچه انجام شد. در مطالعه اول به بررسی تأثیر سطوح مختلف تنوع فنوتیپی و مولکولی والدین بر ویژگی‌های علوفه‌ای، بذری، خواب تابستانه، دیرزیستی و برگشت‌پذیری نتاج پلی کراس پرداخته شد. در هر دو شرایط رطوبتی تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه‌ای بین نتاج چهار گروه پلی‌کراس مشاهده شد که نشان می‌دهد نمود نتاج در علف باغ به نوع و سطح تنوع ژنتیکی والدین بستگی دارد. تلاقی والدین با تنوع مولکولی و فنوتیپی وسیع، منجر به افزایش هم‌زمان عملکرد علوفه و بذر، افزایش میزان برگشت‌پذیری، عملکرد علوفه برگشت‌پذیری، امتیاز رشد زمستانه، دیرزیستی و شاخص خواب تابستانه نتاج شد. در مطالعه دوم تأثیر تنش خشکی بر ویژگی¬های فیزیولوژیکی و سیستم ریشه‌ای گروه‌های پلی کراس و ارتباط با پدیده حافظه تنش بررسی گردید. نتایج نشان داد که تنش خشکی می‌تواند به طور مستقیم بر عملکرد گیاهان، صفات فیزیولوژیکی و خصوصیات سیستم ریشه‌ای تأثیر بگذارد. یکی از نتایج جالب در مورد تأثیر تنش خشکی، توانایی گیاهان در تعدیل اثرات نامطلوب آن از طریق القای حافظه تنش است. در واقع گیاهانی که دو بار تحت تنش خشکی قرار گرفتند(D1D2)، نسبت به گیاهانی که یک‌بار تحت تنش بوده‌اند(D2)، توانایی بیشتری در مقابله با تنش‌های آینده داشتند. نقش پیش تیمار تنش خشکی در افزایش محتوای نسبی آب برگ، پرولین، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کلروفیل کل/کارتنوئید، آسکوربات پراکسیداز، عملکرد ماده خشک، حجم ریشه، وزن تر و خشک ریشه در هر دو عمق خاک (0-30 سانتی‌متر و 30-60 سانتی‌متر) و در دو نسل Syn1 و Syn2 مشهودتر بود. نتایج نشان داد که گروه پلی کراس با تنوع مولکولی وسیع پاسخ‌های واضح‌تری به حافظه تنش نشان دادند. القای حافظه تنش در این گروه‌ها، به‌خصوص در نسل‌های Syn1 و Syn2، نشانگر تأثیر مثبت تنوع ژنتیکی بر تحمل به تنش خشکی است. در مطالعه سوم با بررسی نمود نتاج پلی کراس علف باغ در نسل اول و دوم از نظر مؤلفه‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه مشخص شد که تنوع مولکولی بالا بین والدین برای پیش‌بینی نمود کلیه صفات مورفولوژیک، زراعی و همچنین مؤلفه‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه در هر دو شرایط معمول و تنش خشکی بسیار مؤثر بوده است. وجود تنوع مولکولی و فنوتیپی بیشتر در بین والدین منجر به افزایش معنی‌دار میزان جوانه‌زنی و رشد گیاهچه، افزایش عملکرد و افزایش تحمل به تنش در نتاج حاصل از پلی‌کراس گردید. نرخ پس¬روی ناشی از خویش¬آمیزی صفات مختلف به شرایط محیطی و نوع و سطح تنوع ژنتیکی والدین بستگی داشت¬. افزایش تنوع والدین در کاهش پس‌روی ناشی از خویش‌آمیزی صفات وزن تر و خشک ریشه‌چه، وزن تر و خشک ساقه چه، وزن تر و خشک گیاهچه نتاج مؤثر بود. نتایج این پژوهش بر سودمندی بهره‌گیری از نشانگرهای مولکولی در انتخاب والدین پلی‌کراس برای حصول عملکرد بالا و تحمل بیشتر به تنش در نسل‌های بعدی تأکید دارد.کلمات کلیدی: علف باغ، گروه پلی¬کراس، تنش خشکی، حافظه تنش، سیستم ریشه¬ای، پسروی ناشی از خویش¬آمیزی


تحت نظارت وف ایرانی