اثر تنش خشکی طی مرحله زایشی بر رشد ریشه نخود (cicer arietinum l.) و تعیین صفات موثر بر عملکرد

تنش خشکی از مهم‌ترین عوامل کاهنده رشد ریشه و اندام های هوایی و عملکرد دانه در گیاهان زراعی می باشد. این تحقیق به‌منظور ارزیابی اثر تنش خشکی بر عملکرد، اجزای عملکرد، خصوصیات ریشه و همچنین بررسی ارتباط صفات فیزیولوژیکی گیاه با عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی به صورت گلدانی و در گلخانه اجرا شد. تیمارها شامل تنش خشکی در چهار سطح (40، 60، 80، 100 درصد نیاز آبی) بود و در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش خشکی بر وزن برگ، وزن ساقه، تعداد دانه، وزن دانه، وزن نیام، وزن ریشه، حجم ریشه، طول ریشه، سطح ریشه، تراکم طولی ریشه و تعداد نیام معنی دار و بر نسبت وزن ریشه به ساقه معنی دار نبود. بیشترین وزن برگ، وزن ساقه، تعداد دانه، وزن دانه، وزن نیام، وزن ریشه، حجم ریشه و طول ریشه در تیمار 100 درصد نیاز آبی و کمترین مقادیر آن‌ها در تیمار 40 درصد نیاز آبی مشاهده شد. با کاهش درصد نیاز آبی گیاه صفات مورد مطالعه کاهش یافتند. در بین اجزای عملکرد، وزن دانه و تعداد نیام در شرایط تنش های نسبتاً شدید نسبت به عدم تنش به ترتیب 36 و 58 درصد کاهش یافتند. در شرایط عدم تنش آبی (100 و 80 درصد نیاز آبی)، تعداد دانه با صفات وزن ریشه و تراکم طولی ریشه همبستگی منفی (به ترتیب 0/366- و 0/048-) و با صفات سطح ریشه و حجم ریشه همبستگی مثبت (به ترتیب 0/619 و 0/527) نشان داد. از طرف دیگر در شرایط تنش های آبی (60 و 40 درصد نیاز آبی) وزن دانه با صفات مربوط به ریشه رابطه مثبت داشت که بیشترین مقدار آن با حجم ریشه (0/739) و طول ریشه بود (0/657). هم چنین تعداد دانه نیز با صفات ریشه مانند وزن ریشه (0/823)، سطح ریشه (0/804) و حجم ریشه (0/594) رابطه مثبتی داشت. نتایج رگرسیون گام‌به‌گام نشان داد که در شرایط عدم تنش صفات تعداد نیام، تعداد دانه و وزن برگ و در شرایط تنش صفات تعداد نیام، وزن دانه، وزن برگ و وزن ریشه بیشترین عوامل موثر بر عملکرد می باشند؛ بنابراین در شرایط تنش خشکی، وزن ریشه مهم است و در جذب آب توسط گیاه موثر است.

the effect of drought stress during the reproductive stage on root growth of chickpea (cicer arietinum l.) and determination of the traits influencing the yield

introduction: drought is undoubtedly one of the most important environmental stresses reducing the yield of agricultural plants worldwide. drought is also a significant yield-limiting factor in chickpea (cicer arietinum l.) production. this crop’s yield may be reduced by intermittent drought during the vegetative phase, reproductive development drought, or terminal drought at the end of the crop cycle. drought stress may reduce photosynthesis, co2 fixation, and chlorophyll content, or it may damage the photosynthetic apparatus.materials and methods: the current research has been conducted in greenhouse as pot experiment for the purpose of evaluating the effect of drought on the yield and its components, as well as to investigate the relationship between physiological traits and seed yield under drought stress. the treatments included four levels of drought stress (40%, 60%, 80%, and 100% of the water requirement) in a completely randomized block design with three replications.results and discussion: drought stress influences the leaf weight, stem weight, seed number, seed weight, pod weight, root weight, root volume, root length, root surface, and longitudinal density of the root at a probability level of 1%; it was also found to have a significant effect on the number of pods at a probability level of 5%, but no significant effect on the ratio of root weight to stem weight. the highest leaf weight, stem weight, seed number, seed weight, pod weight, root weight, root volume, and root length were observed at 100% and 40% of the water requirement, respectively. the studied characteristics were found to be manifested less strongly as the percentage of water requirements decreased. under drought stress conditions, seed weight and pod number were found to be reduced by 36% and 58%, respectively, in comparison to relatively severe stresses. seed number was found to be negatively correlated with root weight and longitudinal density of the root (respectively -0.366 and -0.018) and positively correlated with root surface and root volume in the absence of drought stress (100% and 80% of the water requirement) (respectively 0.619 and 0.527). in contrast, the seed weight was positively associated with root-related traits under drought stress conditions (60% and 40% of the water requirement), with the greatest effects observed for root volume (0.739) and root length (0.657). in addition, a positive correlation was found between the number of seeds and root characteristics such as root weight (0.823), root surface (0.804), and root volume (0.594). in the absence of drought stress, the results of stepwise regression indicate that an increase in pod number, seed number, and leaf weight has a positive effect on yield. under drought stress, there was a significant increase in pod number, seed number, leaf weight, and root weight. therefore, under conditions of drought stress, root mass is crucial, as it allows the plant to absorb more water.conclusion: according to the findings of this study, drought stress reduced the yield of chickpeas by decreasing the weight of stems and leaves, the weight and volume of roots, and the number and weight of pods. by decreasing the plant’s water demand from 100 to 40%, all of the studied characteristics were diminished with the exception of the root -to -stem ratio. since the parameters of pod number, seed number, and leaf weight under both stress and non-stress conditions influence plant yield, it is important to measure these traits precisely. the results also demonstrated the significance of root mass under drought stress, because it is indispensable for water absorption.