غربال ژنوتیپ‌های چغندرقند تحت تنش شوری در گلخانه و مزرعه

نوع مقاله: کامل علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 مربی پژوهشی بخش تحقیقات چغندرقند مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان

2 استادیار مؤسسه تحقیقات چقندرقند- کرج، کرج، ایران

3 مربی پژوهشی بخش تحقیقات چغندرقند مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، ایران

4 مربی پژوهشی بخش تحقیقات چغندرقند مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، ایران.

چکیده

به منظور استفاده بهینه از منابع آب و خاک شور روش‌های مختلفی پیشنهاد شده است. انجام عملیات مناسب به‌زراعی و به‌کارگیری ارقام متحمل به شوری ازجمله راه‌کارهای عملی و اجرائی هستند که امروز کاربرد وسیعی دارند. برای تهیه ارقام متحمل به شوری نخستین گام، ارزیابی منابع ژنتیکی در دسترس می‌باشد. به‌همین منظور در این تحقیق از سال 1379 به مدت چهار سال، هر ساله تعداد 20 ژنوتیپ چغندرقند شامل مولتی ژرم دیپلوئید،‌ تتراپلوئید، اوتایپ و منوژرم‌های موجود در مؤسسه تحقیقات چغندرقند و جمعاً تعداد 80 ژنوتیپ چغندرقند در طی  4 سال تحت شرایط تنش شوری در گلخانه و مزرعه ارزیابی شدند. در شرایط گلخانه موادژنتیکی در سه سطح شوری هشت، 16 و 24 دسی زیمنس بر متر (ds/m) به صورت آزمایش اسپلیت پلات درقالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با دو تکرار بررسی شدند. سپس این در ارقام همان سال در مزرعه ایستگاه تحقیقات شوری رودشت اصفهان  در دو طرح بلوک کامل تصادفی جداگانه، هرکدام با چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. در یک طرح، آبیاری با شوری  8 ds/m  (خاکی با شوری اولیه1±8 ) و در طرح دوم آبیاری باشوری 12 ds/m (خاکی با شوری اولیه1±12) صورت گرفت. هم‌چنین هرسال ژنوتیپ‌های مورد آزمایش در مزرعه‌ای در امیرآباد کرج درشرایط خیلی شور (EC≥14ds/m) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی ارزیابی شدند. در بررسی گلخانه‌ای درصد جوانه‌زنی گیاه پس از چهار تا پنج هفته تعیین و مواد گیاهی ازنظر این صفت در شرایط شور گروه‌بندی شدند. از آن‌جایی که 20 ماده ژنتیکی در یک سال بررسی شده بودند، برای یکسان‌سازی آن‌ها و حذف اثر سال و سایر عوامل محیطی و نهایتاً گروه‌بندی همزمان  هر 80 ماده ژنتیکی، صفات عملکردنسبی ریشه، درصدقند، عملکردقند و عملکردقند سفید در محاسبه تحمل به شوری مورد استفاده قرار گرفت. در پایان چهار سال ژنوتیپ‌ها براساس شاخص تحمل به تنش محیطی STI (Stress Tolerance Index) گروه‌بندی شدند. نتایج آزمایشات گلخانه‌ای نشان داد که در سال1380 بین سطوح شوری اعمال شده بر ژنوتیپ‌ها، ازنظر درصد جوانه‌زنی اختلاف معنی‌دار وجود دارد. هم چنین عدم معنی‌دار شدن اختلاف میانگین اثر متقابل شوری و ژنوتیپ بیان‌گر این بود که با افزایش درجه شوری ژنوتیپ‌ها واکنش یکسان نشان دادند و مناسبترین سطح شوری برای ارزیابی در شرایط کنترل شده 16 دسی‌زیمنس بر متر می باشد. برطبق نتایج آزمایشات مزرعه‌ای در هر سال ژنوتیپ‌ها ازنظر صفات عملکردریشه، عملکرد شکرناخالص و عملکرد شکرخالص در سطح EC=8ds/m یا ds/m 12 EC=و یا هر دو اختلاف معنی‌دار نشان دادند که در شرایط مزرعه مناسبترین سطح شوری برای ارزیابی ژنوتیپ‌ها 12 دسی زیمنس بر متر  ‌بود. از آن جایی که ازنظر درصدقند، ژنوتیپ‌ها فاقد تفاوت معنی‌دار آماری بودند، می‌توان نتیجه گرفت که عملکردریشه بیش‌از سایر صفات از شوری تأثیر می پذیرد. اما نهایتاً بهترین معیار و ملاک انتخاب ژنوتیپ‌ها برای تحمل به شوری عملکرد شکر خالص می‌باشد. براساس شاخص  STI مواد ژنتیکی‌ 9671-P.11, 9597-P.1 و OTYPE 231، ازنظر درصد جوانه‌زنی و  موادژنتیکی‌  9669-P.24, BP KARADJ, 9671-P.10, BP MASHADو9597-P3  ازنظر عملکرد شکرسفید به عنوان موادژنتیکی‌ متحمل به شوری مشخص شدند که در بین آن‌ها ماده ژنتیکی BP MASHAD با داشتن بالاترین میزان STI (848/1) به عنوان ژنوتیپ برتر شناخته شد که می‌توان از آن در پروژه‌های اصلاحی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Screening sugar beet genotypes under salinity stress in the greenhouse and field conditions

نویسندگان [English]

  • H. R. Ebrahimian 1
  • Z. A. Ranji 2
  • M. A. Rezaee 3
  • Z. Abbasi 4
1 Instructor of Agriculture and Natural Resources Research Center of Esfahan, Iran
2 Assistant professor of Sugar Beet Seed Institute (SBSI) - Karaj, Iran
3 Instructor of Agriculture and Natural Resources Research Center of Esfahan, Iran.
4 Instructor of Agriculture and Natural Resources Research Center of Esfahan, Iran
چکیده [English]

For optimum utilization of saline soil and water resources, various methods have been proposed. Application of best management practices and selection of salt tolerant cultivars are two important issues. Selection and breeding for salt tolerant cultivars require potential genetic materials, screening and evaluation of them in laboratory and field experiments. Starting in 2000, 80 sugar beet genetic genotypes(Iranian Sugar Beet Seed Institute) were evaluated for salt tolerance in the greenhouse and field conditions. Each year 20 genotypes consisting of multigerm, diploid, tetrapolid, Otype and monogerm genotypes were evaluated in the greenhouse condition using split plot based on randomized complet block design with two replications, treated with 8, 16 and 24 ds/m irrigation water. The germination- rate was determined after 4 to 5 weeks and the genotypes were classified for salt tolerance.In another experiment, the genotypes were evaluated in two separate randomized complete block design with four replications, in Roudasht Agricultural Salinity Station in the field condition using 8 and 12 ds/m water for irrigation in a soil with initial ECe of 8±1 and 12±1 ds/m, respectively. At the end of growing season, traits such as root yield, sugar content, and sugar yield were determined. At the end of four years, data were pooled and the genotypes were evaluated based on Salt Stress Tolerance Index. To minimize the effect of year and environment, the relative amounts were calculated for each year yield and some quality traits. The results of greenhouse trials showed that there were significant difference for germination rate among genotyes only in 2001. Based on field experiments, there were significant differences among genotypes for root yield, sugar content and white sugar content in 8 ds/m or 12ds/m or both levels. Results showed that the most proper level for evaluating genotypes in the field conditions was 12ds/m. On the basis of STI, genotypes  9671-P.11, 9597-P.1 and OTYPE 231 for gemination, and  9669-P.24, BP KARADJ, 9671-P.10, BP MASHAD and 9597-P3  for white sugar content were evaluated as tolerant. Among them, BP MASHAD with the highest STI was the best genotype.

کلیدواژه‌ها [English]

  • genotypes
  • Salinity
  • Stress tolerance index
  • sugar beet