ارزیابی و گزینش ژنوتیپ های جو (Hordeum vulgare L.) دابل هاپلوئید بر اساس صفات ریشه‌ای در مرحله گیاهچه ای تحت شرایط نرمال و تنش شوری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه کشاورزی دانشگاه زنجان

2 عضو هیأت ‌علمی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه کشاورزی دانشگاه زنجان

3 عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی جیرفت و کهنوج

چکیده

درک نحوه رشد و توسعه­ اندام­های مختلف گیاه، به‌ویژه ریشه، در مدیریت بهینه تولید گیاهان شورزیست از اهمیت زیادی برخوردار است. این پژوهش به­ منظور بررسی اثر شوری کلرید سدیم بر روی صفات ریشه گیاهچه­ های جو دابل هاپلوئید با دو سطح شوری صفر (شاهد) و 150 میلی مولار انجام گرفت. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در پاییز 1391 در دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. صفاتی از قبیل سطح ریشه، زاویه ریشه، طول تجمعی ریشه، طول بلندترین ریشه و قطر ریشه اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که بین لاین­ها و اثر متقابل لاین × شوری اختلاف معنی­ داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. به­ طورکلی شوری باعث کاهش معنی­ دار سطح ریشه، طول تجمعی و طول بلندترین ریشه شد. در چهار لاین طول بلندترین ریشه تحت تنش شوری کاهش نیافت. در مورد طول تجمعی ریشه نیز سه لاین تحت تنش شوری روند کاهشی نشان ندادند. در تمام لاین­ ها به‌غیراز شش لاین، زاویه ریشه در شرایط فاقد تنش بیشتر از زاویه ریشه در شرایط تنش بود. مساحت ریشه نیز در شرایط تنش دارای روند نزولی نسبت به شرایط نرمال بود که پنج لاین از این قانون تبعیت نکردند. روند تأثیر تنش شوری در بین لاین­ ها بر روی صفت قطر ریشه یکسان نبود. با استفاده از تجزیه کلاستر،  لاین­ های دابل­ هاپلوئید جو بر اساس صفات موردمطالعه در هر دو محیط نرمال و تنش شوری به دو گروه تقسیم شدند و ژنوتیپ­های شماره 2، 29 و 62 به­ عنوان ژنوتیپ­ های برتر در هر دو شرایط گزینش گردیدند.

کلیدواژه‌ها


Alavi Siney, S.M., Saba, J., Nasiri, J. Soleimani, K., 2013. Evaluation of some Physiological Traits in Drought Tolerant Lines of Bread Wheat in Rain fed Conditions. Seed and Plant Improvement Journal. 29, 637-657. [In Persian with English Summary].

Arunachalam, V., Bandyopadhyay, A., 1984. A method to make decisions jointly on a number of dependent characters. Indian Journal of Genetics. 44, 419-424.

Ashrafi, A., 2007. Evaluation of root development and morphological traits of wheat cultivars at two soil and two moisture regimes. MSc dissertation. Faculty of Agriculture. Isfahan University of Technology, Iran. [In Persian with English Summary].

Bazihizina, N., Barrett-Lennard, E.G., Colmer, T.D., 2012. Plant responses to heterogeneous salinity: growth of the halophyte Atriplex nummularia is determined by the root-weighted mean salinity of the root zone, Journal of Experimental Botany. 63(18), 6347-6358.

Blancaflor, E.B., Masson, P.H., 2003. Plant gravitropism. Unraveling the ups and downs of a complex process. Plant Physiology, 133(4), 1677-1690.

Chen, Z., Shabala, S., Mendham, N., Newman, I., Zhang, G., Zhou, M., 2008. Combining ability of salinity tolerance on the basis of NaCl-induced K flux from roots of barley. Crop Science. 48(4), 1382-1388.

Christopher, J., Christopher, M., Jennings, R., Jones, S., Fletcher, S., Borrell, A., Manschadi, A.M., Jordan, D., Mace, E., Hammer, G., 2013. QTL for root angle and number in a population developed from bread wheats (Triticum aestivum) with contrasting adaptation to water-limited environments. Theoretical and Applied Genetics. 126(6), 1563-1574.

Eshel, A., Beeckman, T., 2013. Plant Roots: the Hidden Half. CRC Press Inc., USA.

Fohse, D., Claassen, N., Jungk, A., 1991. Phosphorus efficiency of plants. Plant and Soil. 132(2), 261-272.

Gregory, P.J., Bengough, A.G., Grinev, D., Schmidt, S., Thomas, W.B.T., Wojciechowski, T., Young, I.M., 2009. Root phenomics of crops: opportunities and challenges. Functional Plant Biology. 36(11), 922-929.

Iersum, L., 1957. The relationship of the size and structural rigidity of pores to their penetration by roots. Plant and Soil. 9(1), 75-85.

Kafi, M., Borzouei, A., Salehi, M., Kamandi, A., Masumi, A., Nabati, G., 2009. Environmental Stress Physiology of Plants. Mashhad University Jahad publications. 502 p [In Persian].

Kafi, M., Salehi, M., Shqy­­zadh, H.R., 2010. Strategies to Manage Plant, Soil and Water. Mashhad University Jahad publications. 380p. [In Persian].

Khoshgoftarmanesh, A.H., Sharifi, H.R., Afiuni, D., Schulin R., 2012. Classification of wheat genotypes by yield and densities of grain zinc and iron using cluster analysis. Journal of Geochemical Exploration. 121, 49–54.

Manschadi, A.M., Hammer, G.L., Christopher, J.T., 2008. Genotypic variation in seedling root architectural traits and implications for drought adaptation in wheat (Triticum aestivum L.). Plant and Soil. 303(1-2), 115-129.

McDonald, G., 2010. The effects of root angle on root growth and yield of wheat in the Australian cereal belt. In: Dove, H., Culvenor, R. (eds.), Proceedings of the 15th Australian Agronomy Conference, held in Lincoln New Zealand, 15-18 November 2010. Australian Society of Agronomy, NSW, Australia.

 Munns, R., 2002. Comparative physiology of salt and water stress, Plant, Cell and Environment. 25(2), 239-250.

Munns, R., Tester, M., 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology. 59, 651-681.

Perrin, R.M., Young, L.S., Murthy, U.N., Harrison, B.R., Wang, Y., Will, J.L., Masson, P.H., 2005. Gravity signal transduction in primary roots. Annals of Botany. 96(5), 737-743.

Platten, J.D., Cotsaftis, O., Berthomieu, P., Bohnert, H., Davenport, R.J., Fairbairn, D.J., Horie, T., Leigh, R.A., Lin, H.X., Luan, S., 2006. Nomenclature for HKT transporters, key determinants of plant salinity tolerance. Trends in Plant Science. 11(8), 372-374.

Rengasamy, P., 2010. Soil processes affecting crop production in salt-affected soils, Functional Plant Biology. 37(7), 613-620.

Rewald, B., Raveh, E., Gendler, T., Ephrath, J.E., Rachmilevitch, S., 2012. Phenotypic plasticity and water flux rates of citrus root orders under salinity. Journal of Experimental Botany. 63(7), 2717-2727.

Tester, M., Davenport, R., 2003. Na+ tolerance and Na+ transport in higher plants. Annals of Botany. 91(5), 503-527.

Wasson, A., Richards, R., Chatrath, R., Misra, S., Prasad, S.S., Rebetzke, G., Kirkegaard, J., Christopher, J., Watt, M., 2012. Traits and selection strategies to improve root systems and water uptake in water-limited wheat crops. Journal of Experimental Botany. 63(9), 3485-3498.

White, R.G., Kirkegaard, J.A., 2010. The distribution and abundance of wheat roots in a dense, structured subsoil: implications for water uptake. Plant, Cell & Environment. 33(2), 133-148.