بررسی خصوصیات ریشه جهت گزینش ژنوتیپ های گندم در شرایط تنش خشکی

گندم گیاهی است که در اکثر مناطق خشک رشد می کند و مهمترین عامل محدود کننده عملکرد گندم در این مناطق کمبود آب می باشد. هدف از این مطالعه تعیین صفات سیستم ریشه ای شامل طول، مساحت، وزن خشک، عمق نفوذ، نسبت وزن خشک اندام هوایی به ریشه، صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک در تعدادی از ژنوتیپ های گندم بهاره تحت شرایط تنش خشکی بود. به منظور تحقق اهداف مذکور، 33 لاین گندم بهاره با منشأ جغرافیایی متفاوت در درون لوله های pvc تحت سطوح آبیاری متفاوت کشت داده شدند. لاین ها و سطوح آبیاری تیمارهای طرح فاکتوریل بودند و گلدان ها در یک طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در گلخانه گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه زنجان چیده شدند. لوله های pvc دارای قطر 20 سانتی متر و ارتفاع 130 سانتی متر بودند و در درون هر گلدان 13 عدد کیسه نایلونی پر شده با خاک مخلوط قرار داده شد. گیاهان تا زمان آغاز تنش خشکی به طور مداوم هر روز آبیاری شدند. تنش خشکی در مرحله چکمه با قطع آبیاری بوته های تیمار تنش اعمال شد. صفات ریشه در مرحله پس از گرده افشانی مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای بررسی این صفات، نایلون های پلاستیکی حاوی خاک و ریشه از درون لوله های pvc خارج شدند. بعد از شستشوی دقیق خاک از ریشه ها از کل سیستم ریشه ای توسط اسکنر (کانن، lide 600f) عکس گرفته شد. بعد از اتمام کار عکسبرداری صفات ریشه توسط نرم افزار gsa image analyser اندازه گیری شدند.نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری را بین ژنوتیپ های گندم برای تمام صفات ریشه ای نشان داد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بوته های گندم به تنش خشکی به صورت کاهش در طول، مساحت و وزن خشک ریشه، نسبت وزن خشک ریشه به اندام هوایی و صفات هوایی مانند محتوای نسبی آب و تولید بیوماس واکنش نشان دادند. در شرایط تنش خشکی لاین سیمیت- 1 بزرگترین سیستم ریشه ای را در 30 سانتی متر بالایی ستون خاک داشت، درحالیکه سیمیت- 10 بزرگترین سیستم ریشه ای را در عمق 120-90 سانتی متری داشت. در همه ی ژنوتیپ ها تراکم ریشه ای تولیدی در 30 سانتی متر بالایی خاک یافت شد. تنوع ژنوتیپی برای صفات ریشه که در این مطالعه در اعماق متفاوت یافت شد، نشان دهنده آن است که گزینش و اصلاح برای این صفات در گندم امکان پذیر است. تقسیم آسمیلات بین ریشه و اندام هوایی نیز به طور مستقیم با در دسترس بودن آب برای گیاهان در ارتباط بود و در بوته های کاملاً آبیاری شده بیشترین مقدار بود و این نسبت در بوته های تحت تنش تقلیل یافت. لاین های با سیستم ریشه ای عمیق مقاومت بیشتری به تنش خشکی نشان دادند، به دلیل آنکه توانایی این گیاهان برای دسترسی به آب موجود در لایه های عمیق بیشتر بود. تجزیه کلاستر صفات ریشه در شرایط تنش خشکی نشان داد که ژنوتیپ های گندم از 2 گروه مجزا تشکیل شدند. گروه 1 شامل 14 ژنوتیپ و گروه 2 شامل 19 ژنوتیپ بود. به طور کلی لاین های گندم موجود در گروه 1 صفات ریشه ای ضعیفتری نشان دادند، در حالیکه گروه 2 از ژنوتیپ های با صفات ریشه ای برتری تشکیل شده بود.