اثرات تنش خشکی بر خصوصیات کمی و کیفی، پوشش سطح خاک و پژمردگی ژنوتیپ های چغندرقند

تنش آبی یکی از محدودیت‌های گسترده در تولید محصولات و پایداری عملکرد می‌باشد. در چغندرقند، تنش آبی باعث کاهش عملکرد به میزان 10 تا 30 درصد شده که میزان آن در مناطق خشک و نیمه‌خشک افزایش می‌یابد. به‌منظور بررسی تاثیر تنش خشکی بر صفات کیفی 36 ژنوتیپ چغندرقند، آزمایشی به‌صورت کرت‌های یک‌بار خردشده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در بهار 1391 در ایستگاه تحقیقات کمال‌آباد کرج وابسته به موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند اجرا شد. کرت اصلی شامل دو سطح آبیاری نرمال و اعمال تنش و کرت‌های فرعی شامل 36 لاین و رقم موردمطالعه بود. برای تعیین زمان آبیاری، از تشتک تبخیر کلاس a استفاده گردید. در شرایط بدون تنش، آبیاری‌ها بعد از 90-80 میلی‌متر و در شرایط تنش، بعد از 270 میلی‌متر تبخیر از تشتک تبخیر صورت گرفت. صفات پوشش سطح خاک، پژمردگی و پیری در سه مرحله اندازه‌گیری شد. در هنگام برداشت پس از حذف حاشیه، ریشه‌ها برداشت و جهت تعیین صفات کیفی آن‌ها خمیر مخلوط تهیه شد. تنش خشکی و ژنوتیپ در سطح احتمال یک درصد بر پوشش سطح خاک توسط سایه‌انداز تاثیر معنی‌داری گذاشتند. با افزایش دور آبیاری از 90 به 270 میلی‌متر تبخیر، میانگین پوشش سطح خاک از حدود 57 به 38 درصد کاهش نشان داد و همچنین، تسریع در کاهش سطح سبز در مزرعه از 81 به 67 روز پس از کاشت مشاهده شد. نمره پژمردگی بوته‌ها در شرایط نرمال باگذشت 116 روز از کاشت (2.035) نسبت به نمره‌دهی طی 87 روز پس از کاشت (1.035) حدود 97 درصد افزایش یافت اما در شرایط تنش، نمره پژمردگی بوته‌ها در 87 روز پس از کاشت (2.528) تنها با 51 درصد افزایش در 116 روز پس از کاشت به 3.813 افزایش یافت. تنش خشکی موجب افزایش نمره پیری بوته‌ها (1.90) نسبت به شرایط نرمال (به ترتیب معادل 1.54 و 1.501) شد. همچنین میانگین عیار قند ناخالص و خالص در واکنش نسبت به تنش، به ترتیب معادل 33 و 43 درصد کاهش و میزان سدیم محتوی ریشه و قند ملاس به ترتیب معادل 23 و 13 درصد افزایش معنی‌داری یافت. با در نظر گرفتن کلیه شاخص‌های کیفی محصول (شامل عیار قند ناخالص و خالص، میزان ناخالصی‌های ریشه، ضریب قلیائیت و قند ملاس)، ژنوتیپ‌های 1 و 30 در هر شش صفت، ژنوتیپ‌های 10، 28، 31 و 33 در پنج صفت و ژنوتیپ‌های 8، 12، 27، 34 و 35 در چهار صفت از شرایط مناسب‌تر نسبت به سایر مواد ژنتیکی موردمطالعه برخوردار بودند.

Effects of drought stress on quantitative and qualitative characteristics, canopy ground cover and wilting score of sugar beet genotypes

Introduction Water stress is considered as one of the most widespread limitations to crop productivity and yield stability. In sugar beet, drought causes yield reductions between 10 and 30 %, which is increased in arid and semiarid regions. A solution is to improve the drought tolerance of sugar beet varieties and to identify sugar beet germplasm that is droughttolerant and high yielding so that it can be included in future breeding programmes. Materials and methods To evaluate the effects of drought stress on qualitative characteristics of sugar beet including sugar content, Na, K, N, alkalinity coefficient, molasses sugar, root dry matter, canopy ground cover and wilting score of 36 sugar beet genotypes, a study was conducted in split plot based on randomized complete block design with three replications in KamalAbad station in Sugar Beet Seed Institute, Karaj in 2012. Main plots were allocated to two irrigation systems including normal and water stress and subplots were assigned to sugar beet genotypes including 29 otype lines, developed from 7221, 110 and 111 seed bulks (BC1F2), as well as susceptible and resistant controls. Class A evaporation pan was used to measure evaporation. Irrigation was conducted after 8090 and 270 mm evaporation from evaporation pan under normal and stress conditions. Each plot consisted of one planting raw with 8 m length and an interrow spacing of 0.5 m. During the growing season, number of plants after establishment, growth score, and growth uniformity were recorded. Canopy ground cover, wilting score and plant death were measured in three stages. Canopy ground cover was measured using a 0.25 m2 quadrat and wilting and senescence scores were measured at 1113 am. Qualitative characteristics such as sugar content, white sugar content, sodium, potassium, nitrogen, alkalinity coefficient, molasses sugar and root dry matter were measured at harvest. Results Drought stress and genotype had significant effect (P<0.01) on canopy ground covering. With increasing irrigation frequency from 90 to 270 mm evaporation, drought stress reduced canopy ground cover from 57 to 38% and accelerated the green ground cover reduction from 81 to 67 days after sowing. Drought stress, scoring time, and their interaction had significant effect on wilting score but no significant effect was observed among genotypes. Under normal condition, 116 days after planting, wilting score increased 97% compared with 87 days after planting. However, under stress condition, 87 days after planting, wilting score increased 51% compared with 116 days after planting. In addition, drought stress increased senescence score (1.90) as compared to normal conditions (1.54 and 1.50, respectively). Furthermore, sugar content and white sugar content were decreased by 33 and 43%, respectively whereas root Na content and molasses sugar were significantly increased by 23 and 13%, respectively. Conclusion With consideration of all qualitative indices including sugar content and white sugar content, root impurities, alkalinity coefficient and molasses sugar, genotypes 1 and 30 for all six traits, and genotypes 10, 28, 31 and 33 for five traits, and genotypes 8, 12, 27, 34, and 35 for four traits had more optimum level than the other genotypes.