ارزیابی سرعت پر شدن دانه و انتقال مجدد کربوهیدرات های محلول ساقه در ارقام جو تحت تنش خشکی انتهای فصل

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران

2 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه شهید چمران اهواز

3 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

به منظور بررسی سرعت پرشدن دانه و انتقال مجدد کربوهیدرات‌های محلول ساقه تحت تنش خشکی انتهای فصل آزمایش گلدانی بصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1391-1390 اجرا گردید. چهار رقم جو (نیمروز، جنوب، نصرت و ترکمن) تحت دو سطح رطوبتی شامل حفظ رطوبت در حد ظرفیت زراعی و تنش خشکی از روز دهم پس از گرده‌افشانی کشت شدند. نتایج نشان داد که ارقام جو از نظر غلظت کربوهیدرات محلول در زمان گرده‌افشانی، بیشینه غلظت کربوهیدرات محلول، سهم کربوهیدرات محلول پیش از گرده‌افشانی، شیب افزایش غلظت کربوهیدرات محلول، میزان انتقال و کارایی انتقال تفاوت معنی داری داشتند. رقم جنوب بیشترین غلظت را در زمان گرده‌افشانی و همچنین بیشترین سهم کربوهیدرات پیش از گرده‌افشانی را نشان داد. اما رقم ترکمن با داشتن بیشترین شیب افزایش غلظت در دوره 10 روزه پس از گرده‌افشانی، توانست غلظتی معادل جنوب و نیمروز را در زمان بیشینه غلظت نشان دهد. عکس العمل ارقام از لحاظ میزان کربوهیدرات انتقالی و کارایی انتقال نسبت به تنش خشکی متفاوت بود. تنش خشکی سرعت کاهش کلروفیل را 66درصد افزایش داد. خشکی سرعت پرشدن دانه، وزن دانه و در نهایت عملکرد سنبله اصلی را به ترتیب به میزان 35، 15 و 17 درصد کاهش داد.

کلیدواژه‌ها


Blum, A., 1998. Improving wheat grain filling under stress by stem reserve mobilization. Euphytica. 100, 77–83.

Bonnett, G.D., Incoll, L.D., 1993a. Effect on the stem of winter of barley of manipulating the source and sink during grain filling. 1. Change in accumulation and loss of mass from internodes. Journal of Experimental Botany. 44, 75-82.

Bonnett, G.D., Incoll, L.D., 1993b. Effects on the Stem of Winter Barley of Manipulating the Source and Sink during Grain-filling: II. Changes in the composition of water-soluble carbohydrates of internodes. Journal of Experimental Botany. 44, 83-91.

Daniels, R.W., Alcock, M.B., Scarisbrick, D.H., 1982. A reappraisal of stem contribution to grain yield in spring barley (Hordeum vulgare L.). Journal of Agricultural Science. 98, 347-355.

Dreccer, M.F., Chapman, S.C., Rattey, A.R., Neal, J., Song, Y., Christopher, J.J., Reynolds, M., 2013. Developmental and growth controls of tillering and water-soluble carbohydrate accumulation in contrasting wheat (Triticum aestivum L.) genotypes: can we dissect them? Journal of Experimental Botany. 64,143-60.

Dubois, M., Gilles, K., Hamilton, J., Rebers, P., Smith, F., 1956. Colorimetric Method for Determination of Sugars and Related Substances. Analytical Chemistry. 28 (3), 350–356.

Ehdaie, B., Alloush, G., Madore, M., Waines, J., 2006. Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheat: II. Postanthesis changes in internode water-soluble carbohydrates. Crop Science. 46, 2093–2103.

Ehdaie, B., Alloush, G.A., Waines, J.G., 2008. Genotypic variation in linear rate of grain growth and contribution of stem reserves to grain yield in wheat. Field Crops Research. 106, 34–43.

Etesami, M., Galeshi, S.A., Soltani A., Nourinia, A.A., 2010. Grain growth analyze and phenological changes of barley genotype (Hordeum vulgare L.). Journal of Crop Ecophysiology. 1(1), 8-15. [In Persian with English summary].

Gebbing, T, 2003. The enclosed and exposed part of the peduncle of wheat (Triticum aestivum) spatial separation of fructan storage. New Phytologist. 159, 245–252.

Grabau, L.J., Van Sanford, D.A., Meng, Q.W., 1990. Reproductive characteristic of winter wheat cultivars subjected to post-anthesis shading. Crop Science. 30,771-774.

Hunt, L.A., van der Poorten, G., Pararajasingham, S., 1990. Postanthesis temperature effects on duration and rate of grain filling in some winter and spring wheat. Canadian Journal of Plant Science. 71, 609-617.

Kuhbauch, W., Thome, U., 1989. Nonstructural carbohydrates of wheat stems as influenced by sink–source manipulations. Journal of Plant Physiology. 134, 243–250.

Paknejad, F., Majidi, E., Nourmohammadi, G., Seadat, A., Vazan, S., 2007. Evaluation of drought stress on effective traits at accumulative assimilate of grain in different cultivars of wheat. Journal of Agricultural Sciences. 3(1), 137-149. [In Persian with English summary].

Papakosta, D.K., Gagianas, A.A., 1991. Nitrogen and dry matter accumulation, remobilization, and losses for Mediterranean wheat during grain filling. Agronomy Journal. 83, 864-870.

Przulj, N., Momcilovic, V., 2001. Genetic variation for dry matter and nitrogen accumulation and translocation in two-rowed spring barley I. Dry matter translocation. European Journal of Agronomy. 15, 241–254.

Ruuska, S., Rebetzke, G., van Herwaarden, A., Richards, R., 2006. Genotypic variation in water-soluble carbohydrate accumulation in wheat. Functional Plant Biology. 33, 799–809.

Saini, H.S., Westgate, M.E., 2000. Reproductive development in grain crops during drought. Advances in Agronomy. 68, 59–95.

Savin, R., Nicolas, M.E., 1999. Effects of timing of heat stress and drought on growth and quality of barley grains. Australian Journal of Agricultural Research. 50, 357-364.

Schnyder, H., 1993. The role of carbohydrate storage and redistribution in the source-sink relations of wheat and barley during grain filling. New Phytologists. 123, 233-245.

Sonnewald, U., 1992. Expression of E. coli inorganic pyrophosphatase in transgenic plants alters photoassimilate partitioning. The Plant Journal. 2(4), 571-581.

Tahir, I.S., Nakata, N., 2005. Remobilization of nitrogen and carbohydrate from stems of bread wheat in response to heat stress during grain filling. Journal of Agronomy and Crop Science. 191, 106—115.

Xue, G.P., McIntyre, C.L., Jenkins, C.L.D., Glassop, D., van Herwaarden, A., Shorter, R., 2008. Molecular dissection of variation in carbohydrate metabolism related to water-soluble carbohydrate accumulation in stems of wheat (Triticum aestivum L.). Plant Physiology. 146, 441–454.

Yang, J., Zhang, J., 2005. Grain filling of cereals under soil drying. New Phytologist. 169, 223-236.

Yang, J.C., Zhang, J.H., Wang, Z.Q., Zhu, Q.S., Liu, L.J., 2001. Water deficit–induced senescence and its relationship to the remobilization of pre-stored carbon in wheat during grain filling. Agronomy Journal, 93, 196–206.

Yang, J.C., Zhang, J.H., Wang, Z.Q., Zhu, Q.S., Liu, L.J. 2003. Involvement of abscisic acid and cytokinins in the senescence and remobilization of carbon reserves in wheat subjected to water stress during grain filling. Plant, Cell and Environment. 26, 1621–1631.

Zhang, J., Dell, B., Conocono, E., Waters, I., Setter, T., Appels, R., 2009. Water deficits in wheat: fructan exohydrolase (1-FEH) mRNA expression and relationship to soluble carbohydrate concentrations in two varieties. New Phytologist. 181, 843–850.

Zhou, Y., He, Z., Sui, X., Xia, X., Zhang, G., 2007. Genetic improvement of grain yield and associated traits in the northern china winter what region from 1960 to 2000. Crop Science. 47, 245-253.