به‌گزینی تحمل به شوری ژنوتیپ‌های نخود کابلی در شرایط مزرعه

تنش شوری یکی از مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که تاثیر منفی بر کمیت و کیفیت تولید محصولات زراعی دارد. بنابراین شناسایی جنبه‌های فیزیولوژیک در شرایط تنش برای مدیریت کاهش خسارت دارای اهمیت زیادی است. در همین راستا مطالعه‌ای به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دانشگاه فردوسی مشهد در سال 97-1396 اجرا شد. هدایت الکتریکی نیم (شاهد) و هشت دسی زیمنس بر متر (کلرید سدیم) در کرت‌های اصلی و 17 ژنوتیپ نخود کابلی در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. بیشترین میزان افزایش در کربوهیدرات‌های محلول و پرولین درسه ژنوتیپ mcc65، mcc92 و mcc95 و کمترین میزان افزایش در ژنوتیپ mcc12 مشاهده‌شد. اعمال تنش شوری افزایش 24، 19 و 19 درصدی را در میزان پتانسیل اسمزی، مالون‌دی‌آلدئید و میزان مهار فعالیت رادیکال dpph نشان داد. محتوی نسبی‌آب برگ و پایداری غشاء به ترتیب کاهش 10 و 13 درصدی را نشان دادند. میزان کاهش درصد بقاء، تعداد شاخه‌های جانبی و ارتفاع بوته به‌ترتیب 6، 22 و 57 درصد بود. عملکرد دانه 72 درصد کاهش یافت. بیشترین میزان عملکرد دانه مربوط به سه ژنوتیپ mcc65، mcc92 و mcc95 با 0.183، 0.193 و 0.181 کیلوگرم در مترمربع بود و در مقابل ژنوتیپ‌های mcc298 و mcc98 بیشترین میزان کاهش در عملکرد دانه را داشتند. بیشترین و کمترین میزان سدیم به ترتیب مربوط به ژنوتیپ mcc95 با 53/9 و ژنوتیپ mcc65 با 5.8 میلی‌گرم بر گرم وزن خشک بود. بیشترین میزان پتاسیم در شرایط بدون تنش و تنش شوری به‌ترتیب متعلق به ژنوتیپ‌های mcc65 و mcc95 بود. ژنوتیپ‌هایmcc65 ، mcc95 و mcc92 دارای برتری صفات در شرایط تنش نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها بودند. درنهایت مطالعه بیشتر در ارتباط با سه ژنوتیپ برتر در شرایط تنش شوری در جهت شناسایی مکانیسم‌های تحمل به تنش و همچنین به‌عنوان زیرساخت در جهت برنامه‌های به‌نژادی پیشنهاد می‌گردد.

Screening of Kabuli-type chickpea genotypes for salinity tolerance under field condition

IntroductionChickpea (Cicer arietinum L.) is one of the important legume crops and Globally, after beans )Phaseolus spp(., chickpea is ranked as a second important legume crop (Roy et al., 2010). Chickpea is an important source of proteins for human consumption, especially in the developing countries where people cannot provide animal protein or vegetarian by choice (Zaccardelli et al., 2013). Chickpea plays an important role in the maintenance of soil fertility through nitrogen fixation (Roy et al., 2010). Plants are exposed to wide range of environmental stresses. In among, Salinity is one of the major abiotic stresses causing severe impact on crop production worldwide(Rasool et al., 2012).chickpea is a salt sensitive pulse crop and its yield is seriously affected mainly by salts (Turner et al., 2013). Salinity stress in chickpea adversely affects several morphological features and physiological processes like reduction in growth and ion balance, water status, photosynthesis, increase in hydrogen peroxide, which causes lipid per oxidation and consequently membrane injury. Also proline and carbohydrates are accumulated in plant tissue (Flowers et al., 2010; Ashraf and Harris, 2004). This study is designed to determine the effect of salt stress on physiological and biochemical parameters in chickpea genotypes exhibiting differences in salinity tolerance. The results of this study could provide information on potential physiological and biochemical parameters and could also provide deeper intelligence into tolerance mechanisms than the stresses caused by salinity.Materials and methodsThis experiment was conducted as splitplot based on randomized complete block design with three replications in 2018 at Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. Salinity with two levels of 0.5 and 8 dSm1 (NaCl) was considered as main plot and chickpea genotype (17 Kabulitype genotypes) as subplot. The characteristics such as soluble carbohydrates, proline, osmotic potential, MDA, DPPH, relative water content, MSI%, were evaluated in 50% of flowering. At the end of the growing season, crop was harvested and seed yield were determined.Results and discussionThe highest proline and carbohydrates content was observed in MCC65, MCC92 and MCC95 genotypes, and the lowest in MCC12 genotype. Result salinity stress caused increased 24, 19 and 19 % in the amount of osmotic potential, MDA and DPPH. Relative leaf water content and membrane stability was showen respectively 10 and 13 % reduction by use salinity stress. Survival percentage, number of branches and canopy height had reduction 6, 22 and 57. MCC65, MCC92 and MCC95 genotypes respectively by 0.183, 0.193 and 0.181 (Kg.m2) had the highest seed yield and MCC98 and MCC298 had the lowest seed yield. The MCC65, MCC95 and MCC92 genotypes had superior traits, including performance in stress conditions compared to other genotypes, and on the other hand, the MCC98 and MCC298 genotypes had the lowest performance. Among 17 chickpea genotypes, the highest sodium content belonged to MCC95 genotype with 9.5 (mg.g.dw1) weight and the lowest sodium MCC65 genotype with 5.8 (mg.g1dw). MCC65 had the highest potassium in nonstress and MCC95 had the highest potassium in salinity stress.ConclusionsThe MCC65, MCC95 and MCC92 genotypes had superior traits, including performance in stress conditions compared to other genotypes, and on the other hand, the MCC98 and MCC298 genotypes had the lowest performance. Finally, further study in relation to the top three genotypes in salinity stress conditions is proposed to identify stress tolerance mechanisms as well as infrastructure as breeding programs.