بررسی تغییرات روابط آبی، تنظیم اسمزی و سبزمانی ژنوتیپ‌های مختلف سورگوم در تنش خشکی پس از گلدهی

به منظور بررسی اثر تنش خشکی پس از گلدهی بر روابط آبی، تنظیم اسمزی و سبزمانی ژنوتیپ‌های سورگوم و ارتباط آن ها با عملکرد دانه، آزمایشی به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج در سال 1394 به اجرا درآمد. عامل اصلی سه تیمار آبی شامل شاهد (آبیاری پس از 60 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس a) ، تنش ملایم (آبیاری معمول تا زمان 50% گلدهی و پس از آن، اعمال آبیاری پس از 120 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس a)، تنش شدید (آبیاری معمول تا زمان 50% گلدهی و قطع کامل آبیاری پس از آن) بود و پنج ژنوتیپ سورگوم (کیمیا، سپیده، kgs15، kgs23 و kgs32) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نمونه برداری‌ها در زمان 14، 21 و 28 روز پس از گلدهی صورت گرفت. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش معنی‌دار محتوای نسبی آب برگ، افزایش دمای کانوپی و میزان تنظیم اسمزی در ژنوتیپ‌های مورد بررسی شد. ژنوتیپ‌های کیمیا و kgs23 براساس عملکرد دانه، شاخص‌های تحمل به خشکی، محتوای نسبی آب برگ و تنظیم اسمزی به عنوان متحمل‌ترین ژنوتیپ‌ها به تنش خشکی آخر فصل شناخته شدند. علاوه بر آن، ژنوتیپ kgs23 قابلیت سبزمانی بالاتری نیز از خود نشان داد. نتایج بررسی صفات، همبستگی مثبت و معنی داری (در سطح احتمال یک درصد) بین عملکرد دانه با محتوای نسبی آب برگ، وزن هزار دانه، میزان کلروفیل و همبستگی منفی و معنی داری (در سطح یک درصد) با دمای کانوپی نشان داد. نتایج این بررسی نشان داد که علاوه بر اهمیت روابط آبی و تنظیم اسمزی، سبزمانی یکی از مهمترین فرآیندهای مرتبط با حفظ عملکرد در شرایط تنش خشکی آخر فصل در ژنوتیپ‌های متحمل سورگوم می‌باشد.

Evaluation of changes in the water relations, osmotic adjustment and stay- green of different genotypes of sorghum under post-flowering drought stress

To investigate the effects of drought stress on the water stress, osmotic adjustment and stay green of sorghum genotypes and their relationship with grain yield, a splitplot on randomized complete block design with three replications was conducted at the experimental field of Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran in 2015. The main factor was three treatments: control (irrigation after 60 mm evaporation from the surface evaporation pan), mild stress (routine irrigation until 50% flowering stage followed by irrigation after 120 mm evaporation from surface evaporation pan). Extreme stress (routine irrigation until 50% flowering stage and water holding after it) and five sorghum genotypes (Kimia, Sepideh, KGS15, KGS23 and KGS32) were considered as subplots. Samples were taken at 14, 21 and 28 days after 50% flowering stage. The results showed that drought stress significantly reduced leaf relative water content and increased canopy temperature in all genotypes and significantly increased osmotic adjustment in most genotypes under severe drought stress. Kimia and KGS23 genotypes were identified as the most tolerant genotypes based on the of grain yield, drought tolerance index, leaf relative water content and osmotic adjustment. Additionally, KGS23 genotype with the highest chlorophyll content as a stay green phenotype is suggested to cope with drought stress. There was a positive significant correlation between grain yield and leaf relative water content, weight of the thousand grains, chlorophyll content and negative and significant correlation with canopy temperature. The results of this study showed that in addition to the importance of water relations and osmotic adjustment, stay green is one of the most important process related to yield in terminal drought stress in drought tolerant genotypes of sorghum.