ارزیابی ارقام جو حساس و متحمل به تنش شوری با استفاده از شاخص های تحمل در مناطق مرکزی ایران

سابقه و هدف: بی شک یکی از بزرگترین چالش‌های انسان در عصر حاضر تامین امنیت غذایی است و تنش شوری از عمده‌ترین موانع برای رسیدن به این هدف می‌باشد. در همین راستا این آزمایش با هدف انتخاب رقم متحمل به تنش شوری جو و شناسائی سازوکارهای تحمل در ارقام جدید و قدیمی جو انجام گردید. مواد و روش‌ها: آزمایش در طی دو سال 971395 در منطقه میلشبار اردکان واقع در استان یزد انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل 9 رقم جو شش ردیفه شامل ارقام نیک، مهر، خاتم، ریحان، گوهران، نصرت، موروکو، افضل و فجر 30 بود که در سه سطح شوری آب آبیاری شامل 4، 10 و 14 دسی‌زیمنس بر متر بصورت طرح آزمایشی اسپلیت پلات مورد ارزیابی قرار گرفتند بطوریکه شوری آب به عنوان تیمار اصلی و ارقام به عنوان تیمار فرعی بصورت تصادفی جایگذاری شدند. صفات مورد بررسی شامل عملکرد و اجزای عملکرد بود. در مرحله رسیدگی از هر کرت آزمایشی چند بوته انتخاب گردید و سدیم و پتاسیم بوته اندازه‌گیری شد. یافته‌ها: نتایج آزمایش نشان داد که تیمار شوری و رقم بر عملکرد و اجزای عملکرد از جمله تعداد دانه در سنبله، تعداد سنبله در متر مربع، وزن هزار دانه تاثیر معنی‌داری داشت. تنش شوری باعث کاهش اجزای عملکرد دانه گردید و در بین ارقام مورد بررسی ارقام نیک، مهر، خاتم و ریحان دارای عملکرد و اجزای عملکرد بالاتری بودند. در بین تیمارهای شوری بالاترین عملکرد دانه در شوری 4 دسی‌زیمنس بر متر با 5770.64 کیلوگرم در هکتار بدست آمد. با افزایش شوری به 10 و 14 دسی‌زیمنس بر متر، عملکرد دانه به ترتیب کاهش 18.04 و 27.55 درصدی داشت و به 4729.29 و 4180.87 کیلوگرم در هکتار رسید. در بین ارقام مورد بررسی بالاترین عملکرد دانه در رقم نیک با 5317.7 کیلوگرم در هکتار بدست آمد و ارقام مهر، خاتم و ریحان با این رقم اختلاف معنی‌داری نداشتند. کمترین تغییرات عملکرد دانه در شوری 10 دسی‌زیمنس بر متر در ارقام گوهران و مهر و در شوری 14 دسی‌زیمنس بر متر در ارقام مهر و افضل بدست آمد. بالاترین شاخص sti در شوری 10 نسبت به شوری 4 دسی‌زیمنس بر متر در رقم نیک و مهر به ترتیب به میزان 0.922 و 0.921 محاسبه گردید. بالاترین مقدار این شاخص در شوری 14 نسبت به 4 دسی‌زیمنس بر متر نیز در ارقام نیک و خاتم به ترتیب با 0.882 و 0.858 بدست آمد. نتیجه‌گیری: با توجه به میزان سدیم و پتاسیم جذب شده توسط گیاه و نسبت k/na به نظر می‌رسد که ارقام متحمل با سازوکار جذب بیشتر پتاسیم و دفع سدیم و تنظیم پتانسیل اسمزی سلول با تنش شوری مقابله می‌کنند. بطورکلی در بین ارقام مورد بررسی ارقام نیک، مهر و خاتم دارای شاخص‌های تحمل به تنش sti, mp, tol بالاتری بودند و می‌توان از این ارقام برای کشت در اراضی شور منطقه و نیز برای دورگ گیری و برنامه‌های اصلاح نژاد استفاده کرد.

Evaluation of sensitive and tolerant cultivars of barley to salt stress using tolerance indices in central regions of Iran

Background and objectives: Undoubtedly, one of the biggest human challenges in the present age is food security, and salinity stress is one of the main obstacles to achieve this goal. In this regard, this experiment was conducted with the aim of selecting tolerance barley cultivar(s) to salinity stress and identifying tolerance mechanisms in new and old barley cultivars. Materials and Methods: This experiment was carried out during the two years of 201617 in the Milshbar Ardakan region located in Yazd province. Experimental treatments included 9 sixrowed barley cultivars including Nik, Mehr, Khatam, Reyhan, Goharan, Nosrat, Morocco, Afzal and Fajr 30 cultivars in three levels of irrigation water salinity including 4, 10 and 14 dS/m were evaluated as a split plot experimental design so that water salinity as the main plots and cultivars as a subplots were randomly placed. The studied traits included yield and yield components. At the maturity stage, several plants were selected from each experimental plot and sodium and potassium were measured. Results: The results showed that salinity and cultivar treatment had a significant effect on the yield and yield components including number of seeds per spike, number of spikes per square meter and 1000kernel weight. Salinity stress reduced grain yield components and among the studied cultivars, Nik, Mehr, Khatam and Reyhan cultivars had higher yield and yield components. Among the salinity treatments, the highest grain yield was obtained at 4 dS/m with 5770.64 kg/ha. With increasing salinity to 10 and 14 dS/m, grain yield decreased by 18.04 and 27.55%, respectively, and reached to 4729.29 and 41.8080 kg/ha. Among the studied cultivars, the highest grain yield was obtained in Nik with 5317.7 kg/ha and Mehr, Khatam and Reyhan were not significantly different with this cultivar. In salinity of 10 dS/m, the lowest grain yield variation were obtained in Goharan and Mehr cultivars and in salinity of 14 dS/m it was in Mehr and Afzal cultivars. The highest STI index in salinity of 10 compared to 4 dS/m was calculated in Nik and Mehr cultivars with 0.922 and 0.921, respectively. The highest value of this index in salinity 14 compared to 4 dS/m was also obtained in Nik and Khatam cultivars with 0.882 and 0.858, respectively. Conclusion: Considering the amount of sodium and potassium absorbed by the plant and the K/Na ratio, it seems that tolerant cultivars cope with salinity stress by the mechanism of potassium uptake and excretion of sodium and regulation of cell osmotic potential. In general, among the studied cultivars, Nik, Mehr and Khatam cultivars had higher stress tolerance indices of STI, MP, Tol and these cultivars can be used for cultivation in saline lands of the region as well as for hybridization and breeding programs.