ارزیابی شاخص های تحمل به خشکی در سه گونه کلزا (Brassica spp.) تحت شرایط محدودیت آبیاری

مقدمه و هدف تنش خشکی به عنوان مهمترین تنش غیرزیستی، نقش کلیدی بر عملکرد دانه کلزا در مناطق خشک و نیمه خشک ایران دارد. همچنین تغییرات اقلیمی بر میزان تولید کلزا بویژه در ایران که بارندگی های متغییری در فصل بهار دارد، اثر منفی داشته است. تحت این شرایط تقریبا تمام جنبه های رشدی و فرایند های فیزیولوژیکی گیاهان از جمله کلزا  تحت تاثیر کمبود آب و افزایش دما ناشی از کاهش بارندگی قرار گرفته و میزان عملکرد محصول کاهش می یابد. تنوع ژنتیکی وسیعی  برای تحمل به خشکی در بین گونه های مختلف کلزا گزارش شده است و محققان بیان داشته اند که گونه B.juncea  عملکرد بالاتری را در شرایط تنش نسبت به گونه های B. napus  و B. rapa دارد. در همین راستا، تعداد زیادی شاخص با ویژگی­های مطلوب 1) نقش اثبات شده آنها در مقاومت به خشکی و عملکرد. 2) سهولت اندازه گیری و زمان مناسب تظاهر درطول چرخة زندگی .3) وراثت پذیری بالا. 4) زمان و هزینه کم مورد نیاز برای ایجاد 10 – 8  درصد پیشرفت احتمالی عملکرد در محیط­های خشک (Saba et al., 2001) برای استفاده در اصلاح گیاهان برای مقاومت به خشکی معرفی شده اند که گزنش رقم مناسب بر اساس هر کدام از آنها منجر به پاسخ­های متفاوتی شده است. به همین دلیل برخی از شاخص­ها برای شناسایی ژنوتیپ­های متحمل به خشکی ارجحتر نسبت به سایر شاخص­ها می باشد. شاخص­های میانگین هندسی عملکرد (GMP)، متوسط عملکرد (MP) و شاخص تحمل به تنش (STI) را نسبت به سایر شاخصها برای گزینش ژنوتیپهای مقاوم به خشکی با توجه به همبستگی بالاتر آنها با عملکرد دانه مناسبتر گزارش شده اند. مواد و روش­ها  بمنظور مطالعه شاخص های تحمل به خشکی، 9 رقم از سه گونه جنس Brassica (B. rapa،  B. juncea و B.napus) آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی تحت دو شرایط تنش خشکی آخر فصل و بدون تنش خشکی سه سال زراعی 88-1387، 89-1388 و 90-1389در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. اعمال تنش خشکی با شروع دوره رشد زایشی پس از زمستان آغاز شد. آبیاری در شرایط تنش بر اساس 110 میلیمتر تبخیر از تشتک کلاس A انجام شد و تحت شرایط نرمال بر اساس 60 میلیمتر تبخیر صورت پذیرفت. برای اندازه گیری عملکرد دانه دو خط وسط پس از حذف اثر حاشیه­ای استفاده شدند و شاخص­های مقاومت به خشکی برای هر سال محاسبه گردیدند. یافته ها آنالیز مرکب نشان داد که اثر سال معنی دار بوده است و بیشترین عملکرد دانه در اولین سال آزمایش در نتیجه بارندگی بیشتر و دمای کمتر محیط و متعاقباً افزایش طول دوره گل دهی 25 تا 34 روزه نسبت به سال دوم و سوم بدست آمد. از طرفی مقایسه میانگین عملکرد سه ساله نشان داد که عملکرد دانه کلزا در شرایط تنش 2049 کیلوگرم در هکتار و در شرایط نرمال 2527 کیلوگرم در هکتار می باشد. همچنین ارقام مختلف پاسخ های مختلف و معنی داری را در ارتباط با عملکرد دانه طی سال های متفاوت از لحاظ میزان بارندگی و دما داشته اند. هایولا 401 و هایولا 303 از گونه B.napus بیشترین عملکرد دانه را هم تحت شرایط آبیاری نرمال و هم تنش خشکی آخر فصل تولید کردند، در حالیکه دو رقم گونه B. juncea حداقل تولید عملکرد دانه را تحت هر دو شرایط تنش و بدون تنش را داشتند. بررسی شاخص های مقاومت به خشکی در این مطالعه نیز نشان داد که شاخص­های میانگین هندسی عملکرد (GMP)، متوسط عملکرد (MP) و شاخص تحمل به تنش (STI) نسبت به سایر شاخصها برای گزینش ژنوتیپهای مقاوم به خشکی همبستگی بالاتری با عملکرد دانه در هر دو شرایط تنش خشکی و بدون تنش داشتند. نتیجه گیری پراکنش بارش و تنوع در میزان بارش طی سه سال آزمایش از نشانه های تغییر اقلیم منطقه است که کشاورزی را به شدت تحت تاثیر خود قرار می دهد. امروزه گزینش ژنوتیپ ها فقط بر اساس عملکرد بالاتر در شرایط تنش خشکی موثر نمی باشد و با ایجاد استراتژی جدید گزینش ژنوتیپ های با عملکرد بالاتر هم تحت شرایط تنش خشکی و هم تحت شرایط مطلوب آبیاری می تواند نیاز کشورمان را با توجه به تغییرات اقلیمی سال های اخیر مرتفع سازد. لذا کشاورزی در اقلیم نیمه خشک ایران بایستی به سمت افزایش بهره وری آب مصرف شده مابه ازای محصول تولید شده برود تا بتواند هزینه های تولید را پوشش دهد. در مجموع شاخص های تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی عملکرد می تواند برای پیشبرد این استراتژی راهگا باشند. بر این اساس ارقام هایولا 401 و 303 به عنوان ارقام مطلوب طی سه سال آزمایش شناسایی شدند. نکته آخر اینکه گزینش بهتر است در ابتدا بر اساس مقادیر شاخص ها در هر سال انجام شود و در مرحله بعد گزینش می توان مقادیر متوسط شاخص ها را لحاظ کرد.