شناسایی ژنوتیپ‌های برتر متحمل به تنش خشکی در چهار گونه از گراس‌های سردسیری بر اساس صفات مهم فیزیولوژیکی

ﺳﺎﺑﻘﻪ و ﻫﺪف:گراس ها از مهمترین گیاهان علوفه‌ای هستند که به‌منظور تولید علوفه، احداث چراگاه، احیاء مراتع و حفاظت خاک کاشته می شوند. گراس‌های سردسیری چندساله دارای ظرفیت تولید نسبتا بالا علوفه در شرایط نامساعد محیطی هستند و با توجه به سازگاری وسیع آنها برای اهداف مختلف کشاورزی و حفاظت خاک کشت و کار می‌شوند. این گیاهان دائمی با ریشه نسبتاً عمیق در شرایط مناسب عمر طولانی دارند. این گیاهان قادر به استقرار و ادامه حیات در خاک‌های فقیر هستند، اگر حاصلخیزی خاک کافی باشد، محصول خوبی تولید خواهند کرد. هدف از این تحقیق، شناسایی و انتخاب ژنوتیپ‌های برتر چهار گونه گراس سردسیری چندساله از نظر پاسخ فیزیولوژیکی در شرایط تنش خشکی است.مواد و روش‏ها: در این تحقیق تعداد سه ژنوتیپ از هر یک از گونه های فسکیوی بلند (f. arundinacea )، علف پشمکی (b. inermis)، علف باغ (d. glomerata) و علف گندمی بیابانی (a. desertorum) که از نظر عملکرد علوفه و بذر و در تنش خشکی رشد بهتری داشتند در آزمایش قبلی انتخاب شده بودند در دو آزمایش تنش خشکی 50 درصد ظرفیت زراعی و آبیاری نرمال (100 درصد ظرفیت زراعی) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1401 در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان‌شرقی کشت شدند. پس از اعمال تنش خشکی در مرحله رشد رویشی، برخی از صفات فیزیولوژیکی همانند شاخص پایداری غشای سلولی، محتوی رنگریزه برگ (کلروفیل a، کلروفیل b و کارتنوئید)، محتوی پروتئین و ظرفیت اسمزی در شرایط شاهد و تنش خشکی اندازه گیری شدند.یافته‌ها: مقایسه میانگین داده ها نشان داد که ژنوتیپ fa-g1 در فسکیوی بلند، ژنوتیپ bi-g3 در علف پشمکی، ژنوتیپ dg-g1 در علف باغ و ژنوتیپ ad-g1 در علف گندمی بیابانی در مقایسه با سایر ژنوتیپ های هر یک از این گونه ها در برابر تنش خشکی متحمل تر بودند.ﻧﺘﯿﺠﻪگیری:بر اساس نتایج به دست آمده، شاخص ظرفیت اسمزی برگ می تواند به عنوان یکی از مهمترین شاخص های فیزیولوژیکی در شرایط تنش خشکی برای شناسایی ژنوتیپ های متحمل به خشکی در این گونه ها استفاده شود. نتیجه کلی نشان داد که علف گندمی بیابانی، علف پشمکی، فسکیوی بلند و علف باغ به ترتیب مقاوم ترین گونه‌ها به تنش خشکی هستند.

identification of superior genotypes tolerant to drought stress in four perennial cool-season grasses using physiological indices

background and objectives: grasses are important forage crops, which are used for forage production, pasture establishment, rangeland renovation, and soil conservation. perennial cold-season grasses have high forage production, are resistant to adverse environmental stress and have broad adaptability in various environments. they are cultivated for various purposes of agriculture and soil protection. the perennial cold-season grasses with relatively deep roots have a long life in suitable conditions. these plants are able to establish and grow with good productivity in poor to moderate soils. the purpose of this research was to identify and select the best genotypes of four perennial cold-season grass species, in terms of physiological response under normal irrigation and drought stress. methodology: in this research, the best genotypes of each species of desert wheatgrass (agropyron desertorum),bromegrass (bromus inermis), cocksfoot (dactylis glomerata) and tall fescue (festuca arundinacea) were selected in previous trials for both seed and forage yield. for each species, three genotypes were evaluated in a field experiment under normal irrigation at 100% and 50% field capacity (fc), using a complete randomized block design with three repetitions in agriculture and natural resources research of east azerbaijan in 2021. drought stress was applied and at the vegetative growing stage, some key physiological traits such as cell membrane stability (cms), protein content, content of pigments (chlorophyll and carotenoid) and water potential under both drought stress and control were evaluated . results: the results showed that genotype fa-g1 in festuca arundinacea, genotype bi-g3 in bromus inermis, genotype dg-g1 in dactylis glomerata and genotype ad-g1 in agropyron desertorum were more tolerant to drought stress compared to other genotypes within species. conclusion: the response of plants to drought stress was different depending on the type of plant. it was suggested that the leaf osmotic potential index could be used as one of the most important physiological indicators in drought stress conditions to identify drought-tolerant genotypes. generally, agropyron desertorum, bromus inermis, festuca arundinacea, and dactylis glomerata are the most resistant to drought stress.