بررسی خصوصیات مورفولوژیک و بیوشیمیایی مرتبط با تحمل به خشکی در گونه وحشی و اهلی گلرنگ

خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان شناخته شده است. گونه های وحشی گیاهان زراعی حامل ژن های مفیدی هستند که می توان از آنها در برنامه های اصلاحی بهره برد. به منظوربررسی تحمل ژنوتیپ ها از گونه های وحشی و اهلی گلرنگ در مقابل تنش خشکی و به ویژه بررسی صفات مرتبط با ریشه، آزمایشی در دو سال، به صورت اسپیلت پلات و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. در این آزمایش سه سطح تیمار آبیاری شامل تیمار بدون تنش رطوبتی با اعمال ضریبmad برابر با 60 درصد و تیمار تنش رطوبتی متوسط برابر با 75 درصد آب موردنیاز برای شاهد و تیمار تنش شدید برابر با 50 درصد آب مورد نیاز برای شاهد به عنوان فاکتور اصلی در نظرگرفته شدند. در سال اول ژنوتیپ ها شامل کاشان، c4110، آذری، کرمانشاه و ژنوتیپ حاصل ازتلاقی بین گونه ای بودند و در سال دوم ژنوتیپ p6 از گونه c. palaestinus نیز اضافه گردیدکه ژنوتیپ ها به عنوان فاکنور فرعی در نظر گرفته شدند. در این آزمایش صفات فنولوژیک، زراعی، صفات مرتبط با اندام هوایی و ریشه، عملکرد و اجزای عملکرد و میزان پرولین موجود در برگ در هر دو سال اندازه گیری شد. شاخص پایداری غشا و میزان ترکیبات فنولی در سال اول و محتوای نسبی آب برگ و آنزیم های آنتی اکسیدان در سال دوم اندازه گیری شدند. از نظر صفات موردبررسی تنوع قابل ملاحظه ای در بین ژنوتیپ های اهلی و وحشی گلرنگ و ژنوتیپ حاصل از تلاقی در شرایط عدم تنش و تنش شدید وجود داشت. ژنوتیپ های اهلی نسبت به سایر ژنوتیپ ها مراحل فنولوژیک را سریعتر طی نمودند. تعداد طبق در ژنوتیپ های وحشی گونه oxyacanthus به طور معنی داری بیشتر از سایر ژنوتیپ ها بود. در سال اول ودوم، تنش رطوبتی تاثیر معنی دار بر عملکرد دانه در بوته گذاشت و کمترین درصد کاهش عملکرد در سال اول و دوم به ترتیب مربوط به ژنوتیپ اهلی کاشان و ژنوتیپ وحشی کرمانشاه بود. تنش رطوبتی تاثیر معنی دار بر طول ریشه نداشت با این حال تنش متوسط و شدید باعث افزایش طول ریشه شدند که در هر دو سال در تنش شدید بیشترین درصد افزایش این صفت در گونه اهلی مشاهده شد. تنش رطوبتی در هر دوسال تاثیر معنی دار بر محتوای پرولین برگ در راستای افزایش آن داشت که در سال اول بیشترین درصد افزایش در تنش شدید مربوط به گونه وحشی oxyacanthus و در سال دوم مربوط به ژنوتیپ وحشی p6 بود. محتوای آنزیم های آنتی اکسیدان برگ با افزایش شدت تنش به صورت معنی دار افزایش یافت. در تنش شدید محتوای آنزیم پراکسیداز در گونه وحشی oxyacanthus به میزان بیشتری افزایش یافت و بیشترین درصد افزایش آنزیم آسکوربات پراکسیداز مربوط به گونه وحشی p6 از گونه palaestinus بود وگونه اهلی و ژنوتیپ وحشی کرمانشاه بیشترین درصد افزایش میزان آنزیم کاتالاز را نشان دادند. همچنین ژنوتیپ اهلی کاشان بیشترین درصد افزایش ترکیبات فنلی را در تنش شدید دارا بود. با تشدید تنش آب، محتوای نسبی آب برگ در ژنوتیپ ها کاهش یافت که کمترین درصد کاهش محتوای نسبی آب برگ مربوط به ژنوتیپ حاصل از تلاقی بین گونه ای بود و از طرفی شاخص پایداری غشا دراین ژنوتیپ در تنش شدید افزایش یافت که این ژنوتیپ حاصل تلاقی ژنوتیپ وحشی اصفهان از گونه وحشی oxyacanthus و ژنوتیپ اهلی c4110 از گونه اهلی tinctorius می باشد و در سال اول بیشترین درصد افزایش میزان پرولین را در تنش شدید دارا بود. در سال اول و دوم در تنش متوسط شاخص بهره وری متوسط در شناسایی ژنوتیپ های متحمل شاخصی برتر بود و در تنش شدید انتخاب بر اساس شاخص های gmp و sti که منجر به گزینش ارقام با پتانسیل عملکرد مطلوب و حساسیت کم به تنش می شود، مطلوب تر به نظر رسید. در سال اول در تنش متوسط بر اساس شاخص mp ژنوتیپ اهلی کاشان و ژنوتیپ حاصل از تلاقی متحمل ترین و ژنوتیپ اهلیc4110 حساس ترین ژنوتیپ تعیین شد و در تنش شدید بر اساس شاخص های gmp و sti ژنوتیپ اهلی کاشان متحمل ترین ژنوتیپ و ژنوتیپ اهلی c4110 همانند تنش متوسط حساس ترین ژنوتیپ شناخته شد. در سال دوم بر اساس شاخص mp در تنش متوسط ژنوتیپ وحشی p6 به عنوان مقاوم ترین و ژنوتیپ وحشی آذری حساس ترین ژنوتیپ تعیین گردید و در تنش شدید بر اساس شاخص های sti و gmp ژنوتیپ وحشی کرمانشاه متحمل ترین ژنوتیپ بود و همانند تنش متوسط ژنوتیپ وحشی آذری بیشترین حساسیت را به کمبود آب نشان داد. در سال اول ژنوتیپ حاصل از تلاقی و در سال دوم ژنوتیپ وحشی p6 در تنش شدید بیشترین درصد افزایش پرولین را نشان دادند. با این حال با تشدید تنش کمبود آب حساسیت این ژنوتیپ ها به خشکی افزایش یافت که می توان گفت تجمع بالای پرولین به بقا و تداوم رشد این ژنوتیپ ها کمک نموده است. در سال اول بیشترین درصد افزایش طول ریشه در شرایط تشدید تنش کمبود آب در ژنوتیپ اهلی کاشان مشاهده شد که ظاهراً بدین دلیل ژنوتیپ اهلی کاشان به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ بوده است و کاهش طول دوره رشد در ژنوتیپ اهلی c4110که به میزان زیادی باعث افت عملکرد آن گردید، سبب حساسیت بالای آن به تنش خشکی شد. در سال دوم به نظر می رسد که درصد افزایش بیشتر فعالیت های آنزیمی آنتی اکسیدان و کاهش کمتر rwc نسبت به ژنوتیپ های اهلی و وحشی p6با تشدید تنش کمبود آب، نقش کلیدی در افزایش تحمل به تنش و کاهش کمتر عملکرد ژنوتیپ وحشی کرمانشاه برعهده داشت. به طور کلی نتایج نشان داد که مکانیزم های فیزیولوژیک به ویژه سیستم های آنزیمی آنتی اکسیدان در گونه وحشی نسبت به اهلی فعال تر می-باشد. کلمات کلیدی: گلرنگ، گونه وحشی، تنش خشکی، سیستم ریشه، صفات فیزیولوژیک، شاخص تحمل به خشکی.