مطالعه برخی ساز و کارهای مورفولوژیک و فیزیولوژیک مقاومت به خشکی در تریتیکاله، گندم و جو

این بررسی به منظور مطالعه واکنش ژنوتیپ های مختلف تریتیکاله به تنش خشکی و مقایسه آن با گندم و جو در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گریزه سنندج طی سال های زراعی 89-1388 و 90-1389 اجرا شد. از یک آزمایش کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، سه کرت اصلی و هشت کرت فرعی استفاده شد. کرت های اصلی عبارت بودند از رژیم های رطوبتی مختلف شامل آبیاری در پتانسیل رطوبتی خاک 3- بار (i1)، آبیاری در پتانسیل رطوبتی خاک 10- بار با نصب باران گیر متحرک (i2) و بدون آبیاری (i3). چهار ژنوتیپ تریتیکاله (et-79-17، juanillo-92، et-82-15 و 83-18 et- به ترتیب با نام های t1، t2، t3 و t4)، سه رقم گندم نان (الوند، پیشگام و زرین) و یک رقم جو (بهمن) کرت های فرعی را شامل شدند. نتایج نشان داد که در هر سه تیمار رطوبتی بطور متوسط تریتیکاله دارای برتری معناداری از لحاظ عملکرد دانه نسبت به گندم و جو بود. از میان شاخص های مختلف ارزیابی مقاومت به خشکی شاخص های میانگین تولید (mp)، میانگین هندسی عملکرد (gmp)، شاخص تحمل به تنش (sti)، شاخص عملکرد (yi) و شاخص میانگین هارمونیک (hm) از بیشترین میزان همبستگی با عملکرد دانه در شرایط تنش برخوردار بودند. بر این اساس لاین های تریتیکاله دارای بیشترین مقادیر sti، mp، gmp، yi و کمترین میزان hm بودند. به هرحال بر اساس این شاخص ژنوتیپ ها صرف نظر از نوع گونه ای که به آن تعلق دارند به سه گروه مقاوم به خشکی (t4, t3, t2 و پیشگام)، حساس به خشکی (الوند، زرین و بهمن) و گروه با مقاومت متوسط (t1) گروه بندی شدند. در هر دوتیمار تنش میزان کاهش در وزن هزار دانه به عنوان یک از اجزای اصلی عملکرد، در تریتیکاله کمتر از دو گونه دیگر بود. اگرچه در هر دو تیمار تنش سطح برگ تریتیکاله کمتر از گندم بود ولی میزان کاهش سطح ویژه برگ تریتیکاله بر اثر تنش بیشتر از دو گونه دیگر بود که بیانگر قابلیت تطبیق بیشتر خصوصیات برگی در این گیاه به شرایط خشکی می باشد. برخلاف ارقام گندم زرین و جو بهمن لاین های t1و t3 تریتیکاله از بیشترین میزان بنیه گیاه برخوردار بودند. در شرایط بدون تنش سرعت رشد سنبله گندم بیشتر از جو و تریتیکاله بود ولی با تشدید تنش در تیمار دیم، تریتیکاله از سرعت رشد سنبله بیشتری برخوردار بود. سرعت از دست دادن آب از برگ های پرچم جدا شده تریتیکاله کمتر از دو گونه دیگر بود که دلالت بر میزان تعرق کوتیکولی کمتر این گونه نسبت به دو گونه دیگر دارد .تنش رطوبتی به طور قابل ملاحظه ای سبب کاهش هدایت روزنه ای برگ پرچم و بقیه پارامترهای مربوط به تبادلات گازی در همه ژنوتیپ های مورد مطالعه شد. در شرایط تنش کم آبیاری (i2) بیشترین کاهش هدایت روزنه ای در ارقام جو بهمن وگندم زرین (به طور متوسط54 درصد) و کمترین آن در لاین t1 تریتیکاله مشاهده شد. اگرچه در شرایط بدون تنش ژنوتیپ های پر محصول از هدایت روزنه ای کمتری برخوردار بودند ولی در شرایط تنش این ژنوتیپ ها توانستند مقدار هدایت روزنه ای بیشتری به میزان 32 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه کسب کنند. همه ژنوتیپ های پر محصول به جز t2 نه فقط سرعت فتوسنتزی بیشتری در شرایط تنش داشتند بلکه از میزان کاهش کمتری نیز برخوردار بودند. هم در شرایط تنش و هم در شرایط بدون تنش محدودیت های مزوفیلی برای سرعت فتوسنتز در جو یشتر از دو گونه دیگر بود. نتایج مربوط به فلورسانس کلروفیل در برگ های سازگارشده به تاریکی مشخص کرد که با اعمال تنش پارامترهای فلورسانس به خصوص حداکثر عملکرد کوانتمی فتوسیستمii (fv/fm) و شاخص عملکرد (pi) کاهش یافت. مقدار این کاهش در تریتیکاله نسبت به گندم و جو کمتر بود که بیانگر اتلاف کمتر انرژی جذب شده در این گیاه ناشی ازکاهش کمتر غلظت مراکز واکنش کلروفیل و کارآیی بهتر انتقال الکترون در طرف دیگر پلاستوکوئینون a می باشد. برخلاف تریتیکاله خاموشی های غیر فتوشیمیایی فلورسانس در هر دو گونه گندم و جو بر اثر تنش رطوبتی افزایش یافت که بیانگر اتلاف بیشتر انرژی به صورت گرما در فتوسیستمii می باشد. تنش رطوبتی موجب افزایش دمای تاج پوشش در تمامی ژنوتیپ های مورد مطالعه صرف نظر از نوع گونه مربوطه شد ژنوتیپ های پر محصول نسبت به ژنوتیپ های کم محصول از تاج پوشش سردتری به میزان 63/0 و 40/0 درجه سانتی گراد برخوردار بودند. همچنین جو بهمن دارای گرم ترین و تریتیکاله دارای خنک ترین تاج پوشش بود. نتایج نشان داد که تحت تیمار خشکاندن تاج پوشش با استفاده از کلرات سدیم 1% تریتیکاله از بیشترین میزان انتقال مجدد ذخایر ساقه و کارآیی انتقال این ذخایر برخوردار بود. رابطه مثبت و معنا داری بین کاهش وزن دانه براثر کلرات سدیم و تنش بدون آبیاری مشاهده شد (**84/0= r). در مجموع نتایج نشان داد که برتری تریتیکاله از لحاظ عملکرد در شرایط تنش مرهون سازگاری بهتر این گیاه از لحاظ صفات مورفوفیزیولوژیک در مواجهه با تنش است.