مطالعه شاخص‌های جوانه‌زنی بذر در ژنوتیپ‌های گندم نان (.Tritium aestivum L) تحت تنش خشکی شبیه سازی شده با پلی اتیلن گلیکول

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2 استاد پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران

3 استاد دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

4 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

چکیده

تنش کم‌آبی از مهم‌ترین عوامل کاهش رشد بخصوص در مرحله جوانه‌زنی گیاه است. لذا جهت بررسی اثر خشکی با استفاده از محلول پلی‌اتیلن گلیکول (PEG 6000) بر شاخص‌های جوانه‌زنی و همبستگی سی ژنوتیپ گندم نان تحت تنش (0، 4-، 8- و 12- بار) در آزمایشگاه بذر پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران در سال 1396 به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بین ژنوتیپ­ها و سطوح مختلف تنش و اثرات متقابل آن‌ها اختلاف معنی‌داری وجود داشت. در این آزمایش رقم حیدری بالاترین درصد و سرعت جوانه‌زنی (به ترتیب برابر 98.7 درصد و 35.9) و طول ریشه‌چه (10.2 سانتی‌متر) را داشت و حال‌آنکه رقم آذر (به ترتیب با 73.3 درصد،20.7 و 2.9 سانتی‌متر) پایین‌ترین مقدار را دارا بود. ازلحاظ طول ساقه‌چه و شاخص بنیه بذر رقم سرداری به ترتیب با 5.6 سانتی‌متر و 520.1 بالاترین و رقم گاسکوژن به ترتیب با 2.8 سانتی‌متر و 257.2 پایین‌ترین مقدار را نشان دادند. همچنین ازلحاظ صفات وزن‌تر و وزن خشک گیاهچه، رقم روشن به ترتیب با 0.5 و 0.12 گرم بالاترین و رقم الوند به ترتیب با 0.21 و 0.40 گرم پایین‌ترین مقدار را داشت. بین طول ریشه‌چه و درصد و سرعت جوانه‌زنی و شاخص جوانه‌زنی در شرایط مطلوب و بین اکثر صفات در شرایط تنش همبستگی مثبت و معنی‌داری مشاهده شد. تجزیه به عامل‌ها نشان داد که صفات همبسته طول ریشه‌چه و ساقه‌چه، درصد و سرعت جوانه‌زنی، شاخص جوانه‌زنی و بنیه بذر و وزن خشک گیاهچه در عامل اول و صفات همبسته وزن‌تر و خشک گیاهچه در عامل دوم حدود 72 درصد از تغییرات موجود در کل داده‌ها را توجیه و بیشترین تأثیر را در جوانه‌زنی بذور داشتند. تجزیه کلاستر نیز ارقام گندم را در 4 کلاستر با خصوصیات درون‌گروهی مشابه و بین گروهی غیرمشابه گروه‌بندی نمود.

کلیدواژه‌ها


 

Agrawal, R. 2003. Seed Technology. PVT. Pub. Co. LTD. New Delhi. India.

Alizadeh, M., Wilizet, A., 2000. Comparison of germination percentage, germination rate and seed vigilance index in three laboratory conditions with permissive methods (standard germination test and accelerated aging test). The 6th Iranian Crop Science Conference. University of Mazandaran, Babolsar, Iran. pp.288. [In Persian].

Azad, F., Toubeh, A., 2000. The relationship between wheat germination efficiency and dry matter production and some other factors in laboratory culture and vegetation. Summary of 6th Iranian Conference on Plant Breeding (Babolsar). Mazandaran University. page.233. [In Persian].

Baalbaki, R.Z., Zurayk, R.A., Bleik, M.M., Talhouk, S.N., 1999. Germination and seedling development of drought tolerant and susceptible wheat under moisture stress. Seed Science and Technology. 27(1), 291-302.

Baghdadi, E., Jafari, A.A., Alizadeh, M.A., Gorji. A.H., 2013. Effects of drought and cold stress on germination and seedling growth characteristics in populations two species Poa trivialis and Poa pratensis in the conditions of the germinator and greenhouse. Range and Desert Research. 20(4), 706-719. [In Persian with English summary].

Bagheri, H., Ghazi Khanloo sani, U., Andalibi, B., Azimi far, M.R., Zangaee, E., Jamshidi, S., 2012. Study of seed germination indices and early growth of safflower seedlings with 1000 grain weight under drought stress. Journal of Modern Agricultural Science. 8(3), 124-134. [In Persian with English summary].

Balouchi, H.R., 2010. Screening wheat parents of mapping population for heat and drought tolerance, detection of wheat genetic variation. International Journal of Biological Sciences. 6, 56-66.

Bradford, K.J., Dahal, P., Ni, B.R., 1993. Quantitative models describing germination responses to temperature, water potential, and growth regulators. In: Côme, D., Corbineau, F. (Eds.), Proceedings of Fourth International Workshop on Seeds: Basic and Applied Aspects of Seed Biology. pp 239–248. Paris, Association pour la Formation Professionals de l'lnterprofession Semences.

Cheng, L., Wang, Y., He, Q., Li, H., Zhang, X., Zhang, F., 2016. Comparative proteomics illustrates the complexity of drought resistance mechanisms in two wheat (Triticum aestivum L.) cultivars under dehydration and rehydration. BMC Plant Biology. 16(1), 188.

Dhanda, S.S., Sethi, G.S., Behl, R.K., 2004. Indices of drought tolerance in wheat genotypes at early stages of plant growth. Journal of Agronomy and Crop Science. 190(1), 6-12.

 Draper, S.R., 1985. Seed Science and Technology. International Seed Testing Association (ISTA).

Emmerich, W.E., Hardegree, S.P., 1990. Polyethylene glycol solution contact effects on seed germination. Agronomy Journal. 82(6), 1103-1107.

Esvand, H.R., Ahmadi, A., Poostini, K., 2005. Effect of drought stress and timing of nitrogen fertilizer use on nitrogen remobilization, baking quality and straw pattern of wheat grain storage proteins. Recent Agricultural Findings, 36(6), 1489-1497. [In Persian with English summary].

Ghorbani, M., Soltani, A., Amiri, S., 2005. Effect of salinity and seed size on germination and seedling growth of wheat. Journal of Agricultural Science and Natural Resources. 40(6), 56-60. [In Persian with English summary].

Metwali, E.M., Eid, M.H., Bayoumi, T.Y., 2011. Agronomical traits and biochemical genetic markers associated with salt tolerance in wheat cultivars (Triticum aestivum L). Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 5(5), 174-183.

Michel, B.E., Kaufmann, M.R., 1973. The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology. 51(5), 914-916.

Maguire, J.D., 1962. Speed of germination—aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2(2), 176-177.

Mohssen nasab, F., Sharafi zadeh, M., Siadat, A., 2010. Study the effect of aging acceleration test on germination and seedling growth of wheat cultivars in controlled conditions (in vitro). Crop Physiology Journal. 2(7), 59-71. [In Persian with English summary].

Murtagh, F., Legendre, P., 2011. Ward's hierarchical clustering method: Clustering criterion and agglomerative algorithm. arXiv preprint arXiv:1111.6285.

Oskoei, B. 2010. The effect of drought stress on some wheat lines in vegetative growth. The 11th Iranian Crop Science Congress. Shahid Beheshti University. Tehran, Iran. [In Persian].

Pan, X.Y., Wang, Y.F., Wang, G.X., Cao, Q.D., Wang, J., 2002. Relationship between growth redundancy and size inequality in spring wheat populations mulched with clear plastic film. Acta Ecologica Sinica. 26, 177-184.

 Rummel, R.J., 1988. Applied Factor Analysis. Northwestern University Press.

Saeidi, M., Ahmadi, A., Postini, K., Jahansooz, M.R., 2007. Evaluation of germination traits of different genotypes of wheat in osmotic stress situation and their correlations with speed of emergence and drought tolerance in Farm situation. Journal of Water and Soil Science. 11(1), 281-294. [In Persian with English summary].

Seed and plant Improvement Research Institute, 2015. Introduction to Agricultural Cultivars(Food Safety and Health, Volume 1), Agricultural Research, Education and Promotion Organization Publications. [In Persian].

Zarei, L., Farshadfar, E., Haghparast, R., Rajabi, R., Badieh, M.M.S., 2007. Evaluation of some indirect traits and indices to identify drought tolerance in bread wheat (Triticum aestivum L.). Asian Journal of Plant Science. 6, 1204-1210.