ارزیابی تحمل به شوری نسل پنجم (M5) لاین های گندم نان، با استفاده از برخی شاخص های تحمل به تنش

سابقه و هدف: اساس برنامه‌های اصلاحی، وجود تنوع ژنتیکی می‌‌باشد. نقش پرتوتابی هسته‌ای برای ایجاد تنوع ژنتیکی به‌ خوبی اثبات شده است. موتاسیون‌‌های القا شده حاصل از پرتوتابی با اشعه گاما، در بهبود بسیاری از صفات مهم زراعی گیاهان نقش بسزایی داشته‌اند. از آنجا که عملکرد محصولات در اثر تنش شوری بطور قابل توجهی کاهش می‌یابد، از این رو تولید و معرفی ارقام پرمحصول و متحمل به شوری میتواند تاثیر این پدیده را به حداقل برساند. تنش شوری همه ساله کشت گیاهان زراعی را در مناطق وسیعی از کشور تحت تاثیر قرار می‌دهد. مواد و روش‌ها: به منظور تعیین برخی شاخص‌های پایداری مرتبط با عملکرد دانه گندم، نسل پنجم (m5) در شرایط شوری، 15 لاین انتخابی از نسل چهارم به همراه دو ژنوتیپ والدی (ارگ و بم) و دو ژنوتیپ تولید شده منطقه یزد (سیوند و نارین) در دو شرایط بدون تنش (2 دسی زیمنس بر متر) و تنش شوری (10 دسی زیمنس بر متر) در مزرعه تحقیقاتی مرکز ملی تحقیقات شوری واقع در شهرستان یزد کشت گردید. هر کرت کشت دو خط یک متری با فاصله 20 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. در طول فصل رشد، جهت تعیین شوری خاک در منطقه توسعه ریشه تا عمق 0-90 سانتی‌متری نمونه‌برداری خاک انجام گرفت. متوسط شوری در شرایط بدون تنش و تنش به ترتیب 2.3 و 9.7 دسی زیمنس بر متر بدست آمد. تجزیه واریانس طرح بلوک کامل تصادفی بر روی صفات عملکرد دانه و اجزای عملکرد و یون‌های سدیم و پتاسیم انجام و مقایسه میانگین با آزمون حداقل تفاوت معنی‌دار انجام شد. شاخص‌های تحمل شامل میانگین بهره‌وری حسابی (mp)، میانگین بهره‌وری هندسی (gmp)، تحمل به تنش (sti)، حساسیت به تنش (ssi) و شاخص تحمل (tol) جهت بررسی میزان حساسیت و تحمل لاین‌ها محاسبه گردید. همچنین همبستگی پیرسون ، تجزیه پایداری (مدل فرناندز) و تجزیه و تحلیل خوشه ای انجام شد. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه و اجزای عملکرد، تنوع ژنتیکی در بین لاین‌ها را نشان داد. لاین دو (ارگ200 گری، 246.67 گرم در متر‌مربع) و لاین یک ( بم150 گری، 165.55 گرم در متر‌مربع) بیشترین عملکرد دانه، یون پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم و کمترین یون سدیم را در دو شرایط دارا بودند. همچنین لاین‌های متحمل به شوری، سطح کمتری از سدیم، سطح بالایی از پتاسیم و نسبت بیشتری از پتاسیم به سدیم در شرایط تنش شوری نسبت به لاین‌های حساس داشتند. با توجه به همبستگی مثبت و معنی‌دار عملکرد دانه در هر دو شرایط با شاخص‌های mp ، gmp و sti این شاخص‌ها به عنوان مطلوب‌ترین شاخص تحمل انتخاب شدند. با توجه به نمودار سه بعدی فرناندز لاین‌های یک، دو و هشت به عنوان متحمل‌ترین لاین‌ها نسبت به تنش شوری معرفی شدند. نتیجه‌گیری: نتایج آزمایش نشان داد شاخص‌های mp ، gmp و sti به عنوان مناسب‌ترین شاخص‌ها برای گزینش لاین‌های متحمل به تنش شوری می‌باشند. لاین‌های یک، دو و هشت از عملکرد دانه بالایی در هر دو شرایط برخوردار بودند. بنابراین بر اساس نتایج می‌توان لاین‌های یک، دو و هشت را به عنوان لاین‌های پایدار و با عملکرد بالا در شرایط تنش شوری و نسل پنجم انتخاب و جهت کشت در نسل ششم معرفی نمود.

Evaluation of salinity tolerance of the fifth generation (M5) of bread wheat lines using some indices of stress tolerance

Background and Objectives: The basis of breeding programs is the presence of genetic diversity. The role of nuclear radiation to create genetic diversity has been well documented. Mutations induced by irradiation with gamma rays has had a significant role in improving the lot of important agronomic traits in plants. Salinity stress every year affects crops in large areas of the country. Since crops’ yield is reduced due to the salt toxicity, hence the production and introduction of high yielding salinity tolerant varieties can minimize the phenomenon effect. Materials and Methods: In order to determine some stability indices related to wheat grain yield the fifth generation (M5) under salinity conditions, 15 selected lines from the fourth generation (M4) with two parents’ genotypes (‘Arg’ and ‘Bam’) and two genotypes produced in Yazd region (‘Sivand’ and ‘Narin’) were planted under both conditions of nonstress )2 dsm1) and salinity stress )10 dsm1) in research field of the National Salinity Research Center (NSRC) in Yazd province. Each plot included two rows in 1 m long with a row spacing of 20 cm. During the growing season, to determine the soil salinity in the root growth zone the soil sampling was carried out to a depth of 090 cm. The average salinity under conditions of nonstress and stress was obtained 2.3 and 9.7 dsm1, respectively. Analysis of variance for a complete random block design was performed on grain yield, yield components and sodium and potassium ions traits and the Comparison of means was conducted by least significant difference (LSD) test. Tolerant indices of mean productivity (MP), geometric mean productivity (GMP), stress tolerance index (STI), Stress stability index (SSI), Tolerance index (TOL) were calculated to investigation salinity. Also, Pearson correlation, stability analysis and cluster analysis was performed Results: The results of analysis of variance for grain yield and yield components showed the genetic diversity among lines. Line two (Arg200 gray, 246.67 g m1) and one (Bam150 gray, 165.55g m1) had the highest grain yield, K+ and K+/NA+ ratio and the lowest and NA+ ions under both conditions. Also, lines tolerant to salinity had a lower level of NA+, high level of K+ and a higher K+/NA+ ratio under salinity stress conditions to sensitive lines. Regarding the positive and significant correlation between grain yield in both conditions and indices of MP, GMP and STI, the indices were selected as the most desirable tolerance indices. According to threedimensional graph Fernandez were introduced that lines one, two and eight as the most tolerant lines to salinity stress. Conclusion: The experiment results showed, indices of MP, GMP and STI are the most suitable indices for selection of lines tolerant to salinity. Lines one, two and eight had high grain yield under both conditions. So, according to the results lines one, two and eight can be introduced as stable lines and with high yield under salinity stress conditions and the fifth generation and it is recommended to introduce these three lines for cultivation in the sixth generation.