تاثیر تنش خشکی بر ژنوتیپ های عدس از طریق بررسی برخی صفات مورفوفیزیولوژی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران

2 گروه اصلاح نباتات، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران

3 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اردبیل ، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران

4 گروه زیست شناسی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران

چکیده

به منظور بررسی تحمل خشکی در لاین­های پیشرفته عدس از طریق صفات مورفو فیزیولوژی، 10 لاین عدس در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی در دو محیط بدون تنش و تنش خشکی در سال 96-1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اختلاف بین ژنوتیپ­ها از نظر تمام صفات به جز محتوی نسبی آب برگ و فعالیت آنزیم کاتالاز (در شرایط بدون تنش) معنی­دار بود. در شرایط بدون تنش لاین ILL-10088 با 1905 کیلوگرم در هکتار و تحت تنش خشکی، لاین­های ILL-10088، ILL-10053 و بیله سوار (ILL-6037)به ترتیب با 1244، 1153 و 1107 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد دانه را داشتند. با توجه با شاخص STI، لاین­های IL-10088،  بیله سوار، ILL-10017 و ILL-468  متحمل­ترین ژنوتیپ­ها بودند. درشرایط تنش خشکی، عملکرد دانه با فعالیت کاتالاز، محتوی نسبی آب برگ و پایداری غشای سلولی همبستگی مثبت و در شرایط بدون تنش، با محتوی نسبی آب برگ، پایداری غشای سلولی، تعداد غلاف پر در بوته و وزن هزار دانه، ارتباط مثبت نشان داد. در تجزیه رگرسیون به روش گام­به­گام، در شرایط تنش­ خشکی، فقط محتوی نسبی آب برگ و در شرایط بدون تنش پایداری غشای سلولی و محتوی نسبی آب برگ در مدل باقی ماندند. با استفاده از تجزیه خوشه­ای، ژنوتیپ‌های متحمل از ژنوتیپ­های حساس تفکیک شدند. با توجه به وجود تنوع ژنتیکی، سهولت اندازه‌گیری و همبستگی قوی با عملکرد دانه عدس، صفات محتوی نسبی آب برگ و پایداری غشای سلولی به عنوان ابزار غیر مستقیم برای گزینش تحمل خشکی در عدس شناسایی شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Impact of drought stress on lentil genotypes through investigation of morpho-physiological traits

نویسندگان [English]

  • Nader Ashrafi 1
  • Hossein Shahbazi 2
  • Hossein Mostafaee 3
  • Mohammad Zaeeifizadeh 4
1 MSc Graduate of plant breeding, Department of plant breeding, Ardabil branch, Islamic Azad University, Ardabil, Iran
2 Department of plant breeding, Ardabil branch, Islamic Azad University, Ardabil, Iran
3 Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Ardabil, Iran
4 Department of Biology, Ardabil branch, Islamic Azad University, Ardabil, Iran
چکیده [English]

To evaluate the drought tolerance of lentil by morpho-physiological traits, 10 lentil lines were planted in randomized complete design with 3 replications under non-stress and drought stress conditions in agricultural station of Islamic Azad University, Ardabil, Iran in 2016. Grain yield, plant height, number of pods and 1000 kernels weight, leaf relative water content, activity of superoxide dismutase and catalase enzymes and cell membrane stability were measured. Results showed that differences among genotypes were significant in all of traits except for relative water content and CAT activity (under non-stress). Under drought, ILL-10088, ILL-10053 and Bilesavar, with 1244, 1153 and 1107 kg/ha and under non stress condition, ILL-10088, with 1905 kg/ha had the highest yield. Considering the yield of cultivars in two environments, ILL-10088, BileSavar, ILL-10017 and ILL-468 were the most tolerant cultivars. Results showed that under drought, grain yield had significant correlations with catalase activity, relative water content and cell membrane stability. Under non-stress condition, yield had significant correlations with relative water content, cell membrane stability, 1000 kernels weight and number of fertile pods. In regression analysis, using stepwise method, under stress, relative content remained in model. However, under non-stress condition, relative water content and cell membrane stability remained in model. Principle component analysis could separate susceptible cultivars from tolerant cultivars better than cluster analysis. Regarding to the presence of genetic diversity, ease of use and strong relations with yield, relative water content and cell membrane stability were proposed as indirect criteria for selection of drought tolerance in lentil.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant enzymes
  • drought
  • Cell membrane stability
  • relative water content