ارزیابی تنوع ژنتیکی و تحمل تنش کمبود روی در ارقام گندم بهاره

مقدمه و هدف: گندم مانند سایر محصولات زراعی در طول دوره رشد خود با محدودیت های زیست محیطی متعددی مانند کمبود عناصر ریزمغذی مواجه است. کمبود روی باعث ایجاد محدودیت در تولید محصول به ویژه رشد و عملکرد در خاک های آهکی می شود. با توجه به اهمیت اقتصادی و کشاورزی گندم در جهان و ایران، توجه و شناسایی روابط ژنتیکی بین ژنوتیپ ها، شناخت میزان تنوع ژنتیکی و برآورد آن در ژرم پلاسم گندم توسط اصلاح‌کنندگان گیاه ضروری است. تحقیق حاضر با هدف شناسایی تنوع ژنتیکی و بررسی شاخص های تحمل به تنش بر صفات فنولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی در ارقام مطلوب گندم بهاره تحت شرایط نرمال و تنش کمبود روی انجام شد.مواد و روش ها: 64 رقم گندم بهاره در دو شرایط نرمال و تنش کمبود روی آزمایشی به‎صورت طرح لاتیس ساده در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه در سال زراعی 99-1398 انجام شد. صفاتی همچون روز تا جوانه زنی، روز تا سنبله دهی، روز تا گرده افشانی، روز تا رسیدگی فیزیولوژیک و طول پر شدن دانه، دمای کانوپی، کلروفیل کل، شاخص سطح برگ، وزن تر و خشک، محتوای نسبی آب، غلظت پروتئین، غلظت روی اندام هوایی و عملکرد دانه اندازه گیری شد.یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در هر دو شرایط نرمال و تنش کمبود روی برای اکثر صفات مورد بررسی تفاوت آماری معنی داری بین ارقام وجود دارد. همبستگی های مثبت و معنی دار بین عملکرد در شرایط نرمال و تنش با شاخص های mp، gmp، sti و hm مشاهده شد که این شاخص ها مناسب ترین شاخص ها برای غربال کردن ارقام در شرایط تنش کمبود روی شناسایی شدند. نتیجه گیری: به طور کلی براساس صفات مورد مطالعه، شاخص های تحمل و نتایج تجزیه به عامل و تجزیه خوشه ایی ارقام افلاک، دریا، اروند، روشن، کویر و سیروند به‎عنوان ارقام مطلوب و متحمل و ویناک، تجن، پارسی و پنجامو به‎عنوان ارقام نامطلوب و حساس معرفی شدند. از ارقام متحمل و حساس شناسایی شده می توان در ایجاد جمعیت های دووالدی، بررسی بیان ژن و برنامه های به نژادی جهت تولید ارقامی با عملکرد بالا استفاده نمود.

evaluation of genetic diversity and zinc deficiency stress tolerance in spring wheat cultivars

introduction and objective: like other crops, wheat also faces several environmental limitations during its growth period, such as the lack of micronutrients. zinc deficiency causes limitations in crop production, especially growth, and yield in calcareous soils. considering the economic and agricultural importance of wheat in the world and iran, it is necessary to pay attention to and identify genetic relationships, to know the level of genetic diversity, and estimate it in wheat germplasm by plant breeders. the present research was conducted with the aim of identifying genetic diversity and investigating stress tolerance indicators on phenological, physiological, and biochemical traits in desirable spring wheat cultivars under optimal conditions and zinc deficiency stress.material and methods: sixty-four spring wheat cultivars under both optimal conditions and zinc deficiency stress, a simple lattice design was performed in 2019-2020 in the research farm of the faculty of agriculture, urmia university. in this research, phenological traits including the number of days to germination, number of days to booting, number of days to pollination, number of days to physiological maturity, grain filling period, and physiological and biochemical characteristics including canopy temperature, total chlorophyll, leaf area index, fresh weight and dry weight, relative water content, grain protein concentration, zinc concentration in shoot and grain yield were measured. results: the results of the analysis of variance revealed a significant difference among the cultivars in both optimal conditions and zinc deficiency stress in most of the studied traits. positive and significant correlations of ys and yp with mp, gmp, sti, and hm indices showed that these indices are the most suitable indices for screening cultivars under zinc deficiency stress conditions.conclusion: generally, based on studied traits, tolerance indices, the results of principal components analysis, and cluster analysis, aflak, darya, arvand, roshan, kavir, and sirvand were selected as desirable cultivars and vee/nac, tajan, parsi, and panjamo were identified as undesirable and susceptible cultivars. the selected tolerant and susceptible cultivars can be used for developing biparental populations, gene expression analysis, and breeding programs to produce cultivars with high yield.