تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های گندم نان (triticum aestivum l.) تحت تنش خشکی

خشکی از جدی‌ترین استرس‌های تاثیرگذار بر محصولات زراعی است و بسته به شدت و زمان تنش ممکن است تولید گندم را تا 50 درصد کاهش دهد. شدت اثرات خشکی به ویژه در مراحل پایانی رشد بسیار حاد است. به همین منظور، مطالعه‌ای با 88 ژنوتیپ گندم در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه تهران به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌‌های کامل تصادفی با دوتکرار در شرایط نرمال و تنش کم‌آبی انجام شد. برای ارزیابی تحمل به تنش خشکی ژنوتیپ‌های گندم، صفت وزن خشک اندام هوایی و صفات فیزیولوژیکی اندازه‌گیری شدند. ابتدا همه ژنوتیپ­ها در یک گروه آنالیز شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها از لحاظ همه صفات مورد مطالعه اختلاف معنی‌داری وجود داشت. نتایج مقایسه میانگین نیز نشان داد که ژنوتیپ‌های بیات، dn11، بزوسایا، چمران و پیشتاز که همگی جز ژنوتیپ‌های آبی بودند، در هر دو شرایط نرمال و تنش بالاترین میزان را برای اکثر صفات مورد مطالعه نشان دادند. در شرایط نرمال ژنوتیپ نوید (آبی) و ریژاو (دیم) و ریحانی(آبی) و در شرایط تنش ژنوتیپ دستجردی (دیم) و کویر(آبی) و آذر (دیم) و مغان (آبی) و کوهدشت (آبی) کمترین میزان صفات مورد مطالعه را داشتند. سپس مقایسه ارتوگونال بین ژنوتیپ‌های آبی و دیم انجام شد و نتایج تجزیه واریانس نشان داد که در شرایط نرمال ژنوتیپ‌ها از لحاظ بیشتر صفات به جز محتوای نسبی آب، پرولین و کلروفیل b و کارتنوئیدها و در شرایط تنش برای تمامی صفات به جز درجه سبرینگی برگ و کارتنوئید‌ها اختلاف معنی‌دار مشاهده شد. تجزیه واریانس جداگانه ژنوتیپ‌های آبی و دیم در شرایط نرمال اختلاف معنی‌دار برای تمام صفات مورد مطالعه به جز کارتنوئید‌ها و در شرایط تنش نیز برای تمامی صفات اختلاف معنی‌دار مشاهده شد. در بین ژنوتیپ‌های آبی هم در شرایط نرمال و هم تنش بالاترین مقدار صفات را ژنوتیپ‌های بیات، dn11، بزوستایا، چمران، پیشتاز، نیشابور و کمترین مقدار صفات را ژنوتیپ­های نوید، یاواروس و پارسی و ریحانی و کوهدشت داشتند. در میان ژنوتیپ‌های دیم نیز، در شرایط نرمال ژنوتیپ‌های مارون، کرخه و کریم، فونگ و افلاک بیشرین مقدار و ژنوتیپ‌های زاگرس، ریژاو و دهدشت، رشید و دستجردی کمترین مقدار را برای اکثر صفات نشان دادند. در شرایط تنش نیز ژنوتیپ‌های سیوند و بیستون و قابوس بیشترین مقدار و ژنوتیپ‌های دستجردی، ریژاو، آذر1 و 2 و رشید کمترین مقدار برای اکثر صفات را داشتند. ارزیابی فنوتیپی ژنوتیپ‌های گندم نیز نشان داد که تنش کم‌آبی سبب کاهش وزن خشک اندام هوایی به میزان حدود 51 % شد. تجزیه رگرسیون صفات نشان داد که صفات وارد شده در مدل تحت شرایط نرمال و تنش به‌ترتیب 57 و 71 درصد از تغییرات وزن خشک را توجیه کردند. نتایج همبستگی نیز نشان داد که در شرایط نرمال و تنش وزن خشک زیست توده بیشترین میزان همبستگی مثبت را با محتوای نسبی آب داشت. نتایج حاصل از تجزیه به مولفه‌ها نیز نشان داد که در شرایط نرمال و تنش به‌ترتیب سه مولفه نخست 66.34 و 66.45 در صد از کل تغییرات را توجیه کردند. با توجه به نتایج آنالیز تجزیه به مولفه‌های اصلی ژنوتیپ‌های بیات، dn11، بزوستایا، چمران هم در شرایط نرمال و هم در شرایط تنش با داشتن بالاترین میزان برای اکثر صفات به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر در این تجزیه معرفی شدند. تجزیه خوشه‌ای نیز ژنوتیپ‌ها را در هر دو شرایط به چهار گروه طبقه‌بندی کرد.

genetic diversity of bread wheat genotypes (triticum aestivum l.) under drought stress

drought is a major abiotic stress in agriculture, capable of reducing wheat yield by up to 50%, particularly when stress occurs during late growth stages. this study assessed the drought tolerance of 88 wheat genotypes under greenhouse conditions at the university of tehran using a factorial randomized complete block design with two replicates under both well-watered and water-deficit conditions. shoot dry weight and physiological traits were measured. analysis of variance showed significant differences among genotypes for all traits. under both conditions, irrigated genotypes such as bayat, dn11, bezostaya, chamran, and pishtaz exhibited the highest trait values. under stress, rainfed genotypes like dashtjardi and azar showed reduced performance. comparison between irrigated and rainfed genotypes revealed that under normal conditions, significant variation existed for most traits except relative water content, proline, chlorophyll b, and carotenoids. under drought stress, all traits showed significant variation except flag leaf green color intensity and carotenoids. phenotypic evaluation revealed a 51% reduction in shoot dry weight under drought. regression analysis explained 57% and 71% of variation in dry weight under normal and stress conditions, respectively. dry biomass correlated positively with relative water content in both conditions. principal component analysis indicated that the first three components explained over 66% of total variance. genotypes bayat, dn11, bezostaya, and chamran were identified as superior under both stress and non-stress conditions. cluster analysis grouped genotypes into four clusters in both environments. these findings provide insights into the physiological basis of drought tolerance and can guide selection in breeding programs.