ارزیابی سه واریته تجاری نیشکر از نظر تحمل به تنش غرقابی در مراحل اولیه رشد در شرایط گلخانه

مقدمه و هدف: تنش غرقابی یک پدیده جهانی بوده که رشد و بقای نیشکر را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد و می تواند منجر به کاهش عملکرد گیاه بین 15 تا 45 درصد گردد. مواد و روش ها: سه واریته تجاری نیشکر به منظور ارزیابی و شناسایی متحمل ترین واریته به تنش غرقابی بررسی شدند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور (اولین عامل مربوط به تنش غرقابی در سه سطح بدون تنش، 7 روز و 14 روز غرقابی و دومین عامل واریته های تجاری نیشکر شامل سه واریته cp48103، cp691062 وcp7321 ) و در سه تکرار در شرایط کنترل شده گلخانه ای اجرا شد. یافته ها: نتایج مقایسه میانگین نشان داد تنش غرقابی توانست ارتفاع بوته ها را کاهش دهد و باعث شود ارتفاع بوته ها در واریته های مختلف بین 5/6 درصد (واریته cp7321) تا 16 درصد (cp48103) کاهش یابد. براساس نتایج مقایسه میانگین بیشترین کاهش وزن اندام های هوایی مربوط به واریته cp48103 بود. وزن تازه ریشه در گیاهان تحت تنش نسبت به شاهد افزایش نشان داد. اثر متقابل تنش و واریته نشان‌ دهنده تغییرات وزن تازه ریشه تحت سطوح مختلف تنش (در سطح احتمال 5 درصد) بود. در گیاهان شاهد ریشه هوایی تشکیل نشد اما در گیاهان تحت تنش با افزایش مدت زمان تنش، رشد و وزن ریشه های هوایی افزایش نشان داد. دامنه تغییرات وزن ریشه های هوایی تحت تنش 7 روز بین 2/3 گرم تا 5/7 گرم متغیر بود. تحت تنش 14 روز نیز دامنه تغییرات بین 3/8 گرم تا 8/7 گرم مشاهده گردید. پیری و مرگ برگ‌ها تحت تاثیر معنی دار تنش و واریته (در سطح 1 درصد) قرار گرفت. تنش 7 روز سبب 20 درصد و تنش 14 روز سبب 27 درصد مرگ و میر برگ‌ها شد. با افزایش مدت زمان تنش محتوای رطوبت نسبی برگ کاهش یافت و بیشترین کاهش در تنش 14 روز اتفاق افتاد. در تنش 7 روز محتوای رطوبت نسبی برگ 3/2 درصد و در تنش 14 روز 5/3 درصد کاهش نشان داد. بیشترین میزان کلروفیل a، b و کارتنوئید در تیمار شاهد و کمترین آن در تیمار 14 روز ثبت شد. با افزایش مدت زمان تنش هدایت روزنه ای کاهش بیشتری نشان داد. در تنش 7 روز بیشترین کاهش هدایت روزنه ای به میزان 27/7 درصد و کمترین میزان کاهش به میزان 18/4 درصد بود. تحت تنش 14 روز نیز کاهش هدایت روزنه ای بین 41 تا 52 درصد مشاهده شد.نتیجه گیری: میان پاسخ سه واریته به دوره های تنش غرقابی متمایز بود، واریته های cp691062 و cp7321 در مقایسه با و واریته cp48103 سازگاری بهتری نسبت به تنش غرقابی از خود نشان دادند.

Evaluation of Three Commercial Varieties of Sugarcane in Terms of Waterlogging Stress Tolerance in the Early Stages of Growth in Greenhouse Condition

Extended AbstractIntroduction and Objective: Waterlogging is a global phenomenon that drastically reduces the growth and survival of sugarcane, which leads to 1545 % reduction in yield. Material and Methods: Three commercial varieties of sugarcane were evaluated to identify the most tolerant varieties to waterlogging stress. Factorial experiment in the basis of completely randomized design with two factors (the first factor related to waterlogging stress at three levels without stress, 7 days and 14 days of waterlogging and the second factor of commercial sugarcane varieties including three varieties CP48103, CP691062 and CP73 21) was carried out in three replications under controlled greenhouse condition. Results: The results of mean comparison showed that waterlogging reduce the height of plants. the height of plants in different varieties decreased by 5.6% (CP7321) to 16% (CP48103). According to the comparison results, the most shoots weight decrease was related to CP48103 variety. Fresh root weight was increased in stressed plants compared to the control. The interaction of stress and variety showed changes in fresh root weight under different levels of stress (at 5% probability level). Aerial roots were not formed in control plants, but in stressed plants by increasing duration of stress, growth and weight of aerial roots increased. The range of weight changes of aerial roots under stress for 7 days were between 2.3 to 5.7 g and under 14 days treatment, the range of changes was observed between 3.8 to 8.7 g. Leaf mortality were significantly affected by waterlogging stress and variety (at 1% probability level). 7 days stress caused 20% and 14 days stress caused 27% leaf mortality. Increase duration of stress caused the relative moisture content of leaves decreased and the highest decrease seen in 14 days. In 7 days and in 14 days stress, the RWC decreased by 3.2% and 3.5% respectively. The highest amount of chlorophyll a, b and carotenoids was observed in the control treatment and the lowest in the 14 days treatment. The stomatal conductance showed a decrease by increase duration of stress. At 7 days stress, the highest reduction in stomatal conductance was 27.7% and the lowest reduction was 18.4%. In 14 days stress condition, stomatal conductance decreased by 41% to 52%.Conclusion: The response of the three varieties to duration of waterlogging stress was different. CP691062 and CP7321 varieties showed better adaptation to waterlogging stress compared to CP48103.