ارزیابی تحمل به تنش شوری در بین ژنوتیپ‌های پرمحصول خلر زراعی (lathyrus sativus)

سابقه و هدفخلر (lathyrus sativus l.)، یک گیاه علوفه‌ای یکساله متعلق به خانواده fabaceae است که برای مصارف غذایی و دامی کشت می‌شود. جنس لاتیروس مجموعه ای از 187 گونه و زیرگونه است که برای اهداف دانه‌ای و علوفه‌ای کشت می‌شوند. تقاضای جهانی برای پروتئین لگوم‌ها برای تغذیه حیوانات در حال افزایش است. خلر جایگزین خوبی برای سیستم‌های کشت در اراضی و محیط‌های حاشیه‌ای خواهد بود. این گیاه، به تنش‌های غیرزیستی گوناگون به طور نسبی متحمل است که آن را به یک گزینه قابل اعتماد برای توسعه کشت در مناطق نیمه خشک جهان تبدیل می‌کند که پیش‌بینی خشکسالی در آن مناطق به دلیل تغییرات آب و هوایی دور از انتظار نیست.مواد و روش‌هاآزمایش در آزمایشگاه و مزرعه پژوهشی گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه مراغه انجام شد. ژنوتیپ‌ها از موسسه ایکاردا به همراه رقم بومی تهیه شدند و به منظور ارزیابی ژنوتیپ‌های پرمحصول خلر از نظر تحمل به شوری، تعداد 25 ژنوتیپ به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو تکرار داخل گلدان مورد مطالعه قرار گرفتند. تیمارهای شوری در چهار سطح صفر، 40، 80 و 120 میلی مولار نمک nacl اعمال شد. صفات مختلف گیاهچه‌ای و زراعی مورد ارزیابی قرار گرفتند.یافته‌ها اختلاف بین ژنوتیپ‌‌های مورد مطالعه در اکثر صفات معنی‌دار بود. با افزایش سطوح شوری، صفات‌ زراعی ارتفاع بوته، وزن تر شاخساره، تعداد شاخه، وزن خشک شاخساره، عرض برگ، تعداد برگ، محل شاخه اولی و همچنین در گیاهچه صفات طول ریشه‌چه، طول ساقه‌چه، طول گیاهچه، وزن خشک ریشه‌چه و وزن خشک ساقه‌چه کاهش یافتند. تجزیه خوشه‌ای ژنوتیپ‌ها بر اساس میانگین استاندارد شده صفات زراعی با استفاده از روش وارد و توان دوم فاصله اقلیدسی، ژنوتیپ‌های مورد مطالعه را به سه خوشه تقسیم‌بندی کرد. خوشه اول شامل ژنوتیپ‌های شماره 19 و 20 بود. خوشه دوم ژنوتیپ‌های شماره 24، 25، 8، 16، 10، 2 و 5 را در برداشت و در نهایت، خوشه سوم نیز در برگیرنده ژنوتیپ‌های شماره 3، 6، 1، 7، 23، 15، 4، 22، 18، 14، 13، 12، 11، 21، 9 و 17 بود. همچنین در تجزیه به مولفه‌های اصلی بر اساس صفات زراعی، سه مولفه‌ اصلی اول، 25/70 درصد از تنوع را توجیه کردند که براساس نتایج بدست آمده، مولفه اول به عنوان مولفه عملکرد دانه و مولفه دوم به عنوان تعداد برگ نام‌گذاری گردید. از این مولفه‌ها -می‌توان در برنامه‌های بهنژادی برای گزینش ژنوتیپ‌ها و اهداف اصلاحی در مقاومت به تنش شوری استفاده کرد.نتیجه گیری با افزایش سطوح شوری، عملکرد علوفه در مقایسه با شاهد کاهش معنی‌داری یافت. ژنوتیپ های 21 و 18 به ترتیب بیشترین و کمترین سرعت جوانه زنی و ژنوتیپ های 8 و 15 به ترتیب دارای بیشترین و کمترین درصد جوانه زنی بودند. از نظر تحمل ژنوتیپ‌ها نسبت به شوری، ژنوتیپ های 8، 9، 10، 12، 13، 14، 23، 24 بهترین ژنوتیپ‌ها و حساس‌ترین ژنوتیپ‌ها به شوری با عملکرد پایین، ژنوتیپ های 19 و 20 بودند. ژنوتیپ های 5، 14، 10. ، 16، 21، 24 و 25 (شاهد) بیشترین عملکرد را داشتند.

evaluation of salinity stress tolerance of the high-product grass pea (lathyrus sativus) genotypes

abstractbackground and objectives grass pea (lathyrus sativus l.), an annual pulse crop belonging to the family of fabaceae is under grown for food and feed purposes. lathyrus genus is a sum of 187 species and subspecies, are cultivated for grain and forage purposes. the world demand for legume proteins is increasing for animal feeding. grass pea would be a nice alternative for cropping systems in marginal lands and environments. this crop is relatively tolerant to several abiotic stresses; making it a reliable candidate for expansion in the semiarid areas of the world which are predicted to become more drought-prone due to climate change.materials and methodsthis research was carried out in plant production and breeding department, faculty of agriculture, university of maragheh, maragheh, east azerbaijan province, iran. the twenty-five grass pea genotypes were provided by icarda. in order to evaluate genotypes in terms of salinity tolerance, genotypes were studied at factorial experiments in completely random design with two replications in 2017. salinity treatments were applied at four levels (0, 40, 80 and 120 mm of nacl). different seedlings traits in the laboratory and agronomic trait in pots in the field of were evaluated. the evaluated morphological and physiological traits were root length, stem length, seedling length, root dry weight, shoot to root ratio, shoot to root ratio, height shoots, number of pods, number of seeds, number of branches, number of leaves, fresh weight of fruit, dry weight of fruit, fresh weight of shoots, dry weight of shoots, leaf length, leaf width, branch location, leaf angle, number of rhizobium, depth of rhizobium, length root, flowering date, germination percentage, germination rate, podding and stability under salinity stress. spss software applied for analysis. results the genotypes had significant differences in most of the studied traits. with increasing salinity levels plant height, shoot weight, number of branches, shoot dry weight, leaf width, leaf number, first branch location and seedling time, root length, length of shoots, seedling length, root dry weight and stem dry weight were decreased. the cluster analysis of high-yielding genotypes based on the standardized mean with euclidean distance and ward algorithm divided the studied genotypes into three clusters. the first cluster included genotypes 19 and 20. the genotypes 24, 25, 8, 16, 10, 2, and 5 were located into the second cluster, and finally, the third cluster included genotypes 3, 6, 1, 7, 23, 15, 4, 22, 18, 14, 13, 12, 11, 21, 9 and 17. principal component analysis (pca) reduced the traits in three main components with 70.25 % of variation, which according to the results the first component was named the grain yield component and the second component as the number of leaves. these components can be used in breeding programs for the selection of genotypes and breeding goals in resistance to salt stress.conclusionwith the increase in salinity levels, the yield significantly decreased compared to the control. genotypes 21 and 18 had the highest and lowest germination rates, respectively, and genotypes 8 and 15 had the highest and lowest germination percentages, respectively. in terms of the durability of genotypes to salinity, genotypes 8, 9, 10, 12, 13, 14, 23, and 24 were the best genotypes and the most sensitive genotypes to salinity with low performance were genotypes 19 and 20. genotypes 5, 14, 10, 16, 21, 24 and 25 (control) had the highest yield.