توصيفگر ها :
گندم , شوري , حافظه تنش , wheat , salinity , stress memory
چكيده فارسي :
با توجه به اقليم خشك و نيمه خشك ايران، شرايط براي شور شدن منابع آب و خاك بيشتر فراهم است. شوري يكي از مهمترين تنش‌هاي غير زيستي محدود كننده بقا، رشد و توليد گياهان در بسياري از مناطق جهان از جمله ايران است. در اين پژوهش، حافظه تنش و تحمل به شوري هفت گونه¬ مختلف گندم شامل گندم ساختگي، دوروم، نان، پولونيكوم، اسپلتوئيدس، مونوكوكوم و دايكوكوم (از هر گونه دو ژنوتيپ و مجموعاً 14 ژنوتيپ) بررسي شد. اين مطالعه در سه محيط بدون تنش (C)، دوبار تنش (S1S2) و يكبار تنش (S2) به صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با چهار تكرار به صورت گلداني انجام شد. سه سطح شوري به عنوان فاكتور اول و هفت گونه گندم به عنوان فاكتور دوم در نظر گرفته شدند. تنوع زيادي از لحاظ صفات فنولوژيك، مورفولوژيك، ريشه‌اي و عملكردي بين گونه‌هاي مورد مطالعه ديده شد. تعداد پنجه بارور و روز تا رسيدگي به ترتيب داراي بيشترين و كمترين تنوع ژنتيكي بودند. نتايج حاكي از آن بود كه مواجه گياه با تنش، صفات تعداد پنجه بارور، طول سنبله، وزن دانه، وزن هزار دانه، وزن خشك بايومس و محتواي نسبي آب برگ را به طور معني‌داري كاهش داد. با اين وجود تنش باعث افزايش معني‌دار نسبت وزن ريشه به وزن ساقه گرديد. اعمال تنش خفيف پيش از تنش شديد، موجب القاي حافظه تنش براي صفات تعداد پنجه بارور، طول گره قبل از پدانكل و محتواي نسبي آب برگ به ترتيب 79، 18 و 12 درصدگرديد. گونه گندم نان در اثر تنش، بيشترين كاهش را براي صفات وزن دانه، وزن خشك بايومس و شاخص برداشت نشان داد و به عنوان حساس‌ترين گونه در برابر تنش شوري شناخته شد. با اين وجود اعمال تنش ابتدايي به منظور القاي حافظه تنش در گندم نان، موجب فعال شدن حافظه تنش براي صفات وزن دانه، وزن بايومس خشك و شاخص برداشت و در نتيجه منجر به افزايش تحمل آن گرديد. گونه دايكوكوم (ايمر) در مواجه با تنش كمترين خسارت را براي صفات وزن دانه، وزن خشك بايومس و شاخص برداشت داشت و به عنوان متحمل‌ترين گونه معرفي گرديد. اعمال تنش در گونه‌هاي گندم نان و ساختگي موجب كاهش روز تا رسيدگي و فعال شدن مكانيسم فرار از تنش شد. حافظه تنش در اثر اعمال تنش ابتدايي براي صفت محتواي نسبي آب برگ در همه گونه‌ها به جز پولونيكوم ديده شد. القاي حافظه تنش از طريق اعمال تنش ابتدايي باعث تغيير چشم‌گير در روابط برخي صفات گرديد. اعمال حافظه تنش باعث ايجاد ارتباط معني¬دار بين مقدار كلروفيل a با شاخص تحمل CSI، شاخص برداشت با وزن هزاردانه و عملكرد دانه با وزن هزار دانه گرديد. تجزيه خوشه‌اي نشان داد كه گونه‌هاي گندم نان و ساختگي داراي حداكثر تشابه با يكديگر و حداكثر تفاوت با ساير گونه‌ها بودند.
چكيده انگليسي :
The arid and semi-arid climate of Iran provides the condition for salinization of water resources and soil. Salinity is one of the most important abiotic stresses limiting the survival, growth and production of plants in many regions of the world, especially in Iran. In this research, the stress memory and salinity tolerance of seven wheat species, including Durum wheat, Bread wheat, T. polonicum, T. speltoides, T. monococcoum and T. dicoccum (two genotypes from each species, and total of 14 genotypes) were investigated. This study was conducted in three environments including control condition (C), twice salinity stressed (S1S2) and once stressed (S2) as a factorial experiment according to a completely randomized block design with four replications in pots (as the experimental units). Three salinity levels and seven wheat species were considered as the first and second factor levels, respectively. Considerable diversity for phenological, morphological, root and grain yield traits was observed among the species. The number of fertile tillers and days to maturity had the highest and lowest genetic diversity, respectively. The results also indicated that salinity stress significantly reduced the number of fertile tillers, spike length, seed weight, dry biomass and relative leaf water content. Nevertheless, salinity stress caused a significant increase in the ratio of root to stem weight. Applying mild salinity stress before severe one induced stress memory for traits of fertile tillers, node length before peduncle and relative leaf water content of 79, 18 and 12%, respectively. Bread wheat mostly suffered in terms of grain yield, dry biomass and harvest index and it was the most sensitive species against salinity stress. However, applying initial salinity stress in order to induce stress memory in bread wheat, caused the activation of the stress memory for grain yield, dry biomass and harvest index, resulted in more tolerance of this species. The results indicated that T. dicoccum had the least damage for grain yield, dry biomass and harvest index under salinity stress and it was introduced as the most tolerant species. Salinity stress reduced the days to maturity in bread and synthetic wheats, however, it activated the stress escape mechanism. Stress memory was activated by applying initial stress and this mechanism was observed for relative leaf water content in all species, except in T. polonicum. With activation of the stress memory by applying primary stress, a significant relationship was observed between each of the amount of chlorophyll a with CSI tolerance index, harvest index with thousand seed weight and grain yield with thousand seed weight. Cluster analysis showed that bread wheat and synthetic wheat had the maximum similarity and they showed the maximum difference with the other species.
