16371

14598

كارشناسي ارشد

آگروتكنولوژي- فيزيولوژي گياهان زراعي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1399

يازده، 59ص.: مصور، جدول، نمودار

محمد مهدي مجيدي، محمدحسين اهتمام

پرويز احسان زاده

حميدرضا عشقي زاده، ابوذر سورني

1399/12/23

كتابنامه

كشاورزي

مهندسي كشاورزي

1399/12/24

2681151

چكيده خشكي يكي از مهمترين تنشهاي غيرزيستي در بسياري از منـاطق جهـان از جملـه ايران است با توجه به انتخاب طبيعي و مصنوعي كه طي هزاران سال بر روي گندم نان صورت گرفته است بخشي از تنوع ژنتيكي اوليه كه از اجداد آن به ارث رسيده است از دست رفته است بنابراين بهنژادگران بهدنبال بررسي اجداد قديمي گندم براي انتقال ژنهاي از دست رفته نظير مقاومت به تنشهاي زيستي و غيرزيستي به ارقام ساختگي هستند گندمهاي ساختگي از تالقي بين گندمهاي تتراپلوئيد ايمر و دورم با Aegilops tauschii حاصل شدهاند بهطوري كه ژنوم D حاصل از Ae tauschii حاوي ژنهاي مقاومت به انواع تنشهاي زيستي و غيرزيستي است كه باعث مي شود گندمهاي ساختگي به انواع تنشها از جمله تنش خشكي متحملتر باشند در اين پژوهش ژنوتيپهاي گندم ساختگي بهمنظور بررسي تنوع ژنتيكي تحمل به خشكي و اثر حافظه تنش خشكي در مزرعه دانشگاه صنعتي اصفهان ارزيابي شدند تعداد 72 ژنوتيپ شامل 12 ژنوتيپ گندم ساختگي به همراه 4 رقم گندم معمولي نان ايراني و 9 رقم گندم نان خارجي در چهار محيط رطوبتي D1D2 S N و 2 D به ترتيب محيط رطوبتي شاهد بذر تنش ديده تنش زايشي تنش رويشي تنش زايشي و تنش زايشي در قالب طرح پايه بلوك كامل تصادفي با سه تكرار در چهار محيط رطوبتي شاهد N بذر تنش ديده تنش زايشي S تنش رويشي تنش زايشي 2 D1D و تنش زايشي 2 D به صورت آناليز تجزيه مركب ارزيابي شدند ژنوتيپهاي گندم ساختگي نسبت به ژنوتيپهاي گندم معمولي نان ايراني و خارجي برتري معنيداري از نظر عملكرد اجزاي عملكرد تعداد سنبله وزن هزار دانه شاخص برداشت و تحمل به خشكي داشتند همچنين نتايج نشان داد كه تنش خشكي باعث كاهش عملكرد و اجزاي عملكرد در محيطهاي رطوبتي تنش D2 D1D2 S نسبت به محيط رطوبتي شاهد N گرديد اما اين كاهش عملكرد در محيطهاي رطوبتي تنش D2 D1D2 S متفاوت بود به طوري كه در محيط رطوبتي بذر تنش ديده تنش زايشي S كاهش عملكرد 94 و در محيط رطوبتي تنش رويشي تنش زايشي 2 D1D كاهش عملكرد 59 و در محيط رطوبتي تنش زايشي 2 47 D نسبت به محيط شاهد N مشاهده گرديد همان طور كه نتايج نشان ميدهد كمترين كاهش عملكرد مربوط به محيط رطوبتي تنش رويشي تنش زايشي 2 D1D بوده است تفاوت عمده اين تيمار رطوبتي با تيمارهاي رطوبتي S و 2 D در تنش اوليهاي تنش رويشي 1 D است كه در تيمار رطوبتي 2 D1D اعمال شده است تاثير تنش اوليه 1 D در صفات فيزيولوژيك اندازهگيري شده در دوران ريكاوري آبياري بعد از اعمال تنش و پايان دوره تنش دوم نيزكامال مشهود بود براي مثال از نظر صفاتي از جمله فعاليت آنزيمهاي آنتي اكسيداني آسكوربات پراكسيداز گاياكول پراكسيداز و پرولين تيمار رطوبتي 2 D1D نسبت به محيط شاهد N تفاوت معنيدار در دوران ريكاوري آبياري بعد از اعمال تنش داشت به نظر ميرسد كه تنش خشكي اوليه ماليم با فعال كردن سيستم دفاع فيزيولوژيك گياه نوعي آماده باش سلولي ايجاد كرده كه به گياه كمك خواهد كرد عمكرد بهتري نسبت به گياهي كه فقط تنش زايشي ديده است داشته باشد همچنين نمونه گيري نهايي پس از اعمال تنش زايشي 2 D نشان داد كه تيمار رطوبتي 2 D1D سيستم آنتي اكسيداني فعالتري نسبت به تيمار رطوبتي 2 D داشت در واقع مكانيزمهاي حافظه تنش به گياهي كه تنش اوليه را ديده كمك كرده تا بتواند در برابر تنش دوم عملكرد بهتري داشته باشد و كمتر دستخوش تغييرات گردد نتايج همبستگي صفات نشان داد اجزاي عملكرد تعداد سنبله وزن هزار دانه شاخص برداشت و عملكرد بيولوژيك همبستگي مثبت و معنيداري با عملكرد دانه در هر چهار محيط رطوبتي داشت كه ميتوان از اين روابط در تعريف شاخصهاي انتخاب استفاده كرد عالوه بر اين در چهار محيط رطوبتي صفات فنولوژيك با عملكرد دانه و اجزاي عملكرد همبستگي منفي داشتند همبستگي منفي بين روز تا گرده افشاني و عملكرد دانه نشان داد كه انتخاب براي زودرسي در شرايط تنش ممكن است باعث بهبود تحمل به خشكي گردد بر اساس عملكرد و اجزاي عملكرد شاخص تحمل به خشكي و صفات فيزيولوژيك ژنوتيپهاي ساختگي با كد 112 18 و85 بهترين عملكرد در چهار محيط رطوبتي داشتند در مجموع نتايج نشان داد با توجه به اقيلم خشك و نيمه خشك كشور و استراتژيك بودن محصول گندم لزوم استفاده از ارقام ساختگي در برنامههاي اصالحي گندم مشهود است كلمات كليدي تنوع ژنتيكي ارقام ساختگي تنش خشكي حافظه تنش 4

Genetic variation of synthetic and common hexaploidy wheat lines for physiological responses under water deficit conditions Azadeh Amini amini azadeh74@gmail com February 23 2021 Department of Agronomy and Plant Breeding Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M SC Language farsi 1st Supervisor Mohammad Mahdi Majidi majidi@iut ac ir 2nd Supervisor Mohammad Hossein Ehtemam hehtemam@iut ac irAbstractDrought is one of the most important abiotic stress in many parts of the world as well as Iran Natural and artificial selectionthat has been made on bread wheat during thousands of years caused the loss of part of the original genetic diversity whichwere inherited from its ancestors Therefore breeders seek to study the ancient ancestors of wheat to transfer lost genes suchas resistance to biotic and abiotic stresses through synthetic wheats Synthetic wheat has been obtained from the crossbetween tetraploid wheat Emer and Durum with Aegilops tauschii Ae tauschii genome D contains resistant genes tovarious biotic and abiotic stresses which could make synthetic wheat more resistant to most of stresses such as droughtstress In this study synthetic wheat genotypes were evaluated in the field of Isfahan University of Technology in order tostudy genetic diversity drought tolerance and the effect of drought stress memory Twenty seven wheat genotypes including20 synthetic hexaploid wheat 4 common hexaploid Iranian bread wheat and 3 foreign bread wheat genotypes were evaluatedunder four moisture environments N S D1D2 and D2 control moisture environment seed stress reproductive stress vegetative stress reproductive stress and reproductive stress respectively as a combined experimental analysis designaccording to a randomized complete block design with three replications The results showed that the studied wheatgenotypes in terms of grain yield yield components number of spikes 1000 seed weight harvest index and physiologicaltraits had a wide range of variation in all four wet environments Synthetic wheat genotypes were significantly superior to thecommon wheat Iranian and foreign genotypes in terms of yield yield components and drought tolerance The results alsoshowed that drought stress significantly reduced yield and yield components under three stress moisture environments S D1D2 D2 compared to normal environment N However this yield reduction was different in stress moisture environments S D1D2 D2 which was about 43 in seed stress reproductive stress S moisture 35 in vegetative stress reproductivestress D1D2 47 in reproductive stress D2 compared to the control N condition As the results show the lowest yieldreduction was related to the vegetative stress reproductive stress D1D2 The main difference between this moisturetreatment with other moisture treatments S and D 2 is in the initial stress D1 which was applied on it D1D2 The effect ofinitial stress D1 on physiological measured traits during recovery irrigation after stress and the end of the reproductivestress period was also quite evident For example there was a significant difference at recovery period irrigation after stress for some traits such as the activity of antioxidant enzymes ascorbate guaiacol peroxidase and proline in moisture treatment D1D2 compared to the control treatment N It seems that mild primary drought stress D1 has activated the plant sphysiological defense system creating a kind of cellular readiness that will help the plant perform better than a plant whichhas only seen reproductive stress Furthermore final sampling after applying reproductive stress D2 showed that themoisture treatment D1D2 had a more activated antioxidant system than the moisture treatment D 2 In fact initial stress hasled to the induction of drought stress memory mechanism and subsequently yielded improvement of genotypes under thesubsequent second drought stress The results of correlation showed that yield components number of spikes 1000 seedweight harvest index an

محمد مهدي مجيدي، محمدحسين اهتمام

پرويز احسان زاده

حميدرضا عشقي زاده، ابوذر سورني