اثر تنش خشکی بر رشد و معماری ریشه‌ گندم در مرحله رشد رویشی

توسعة گیاهان زراعی با صفات مطلوب ریشه ای، آن ها را قادر می سازد تا در خاکهای شور و دارای محدودیت آبی، عملکرد بالاتری داشته باشند. هدف از اجرای این مطالعه، تعیین سطوح مورد نظر پتانسیل آب خاک، به‌منظور دستیابی به واکنش های رشدی ریشه و شناسایی تفاوت ژنوتیپی از نظر طول ریشه اصلی و انشعابات ریشه در پاسخ به تنش خشکی بود. در این پژوهش، سه آزمایش گلخانه‌ای جداگانه با استفاده از لوله‎های پی‌وی‌سی (قطر 10.5 سانتی‌متر و طول 50 سانتی‌متر)، در مرحله رویشی گندم، به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تنش خشکی در پتانسیل آب خاک 7 تا 8 مگاپاسکال، به عنوان پتانسیل مناسب برای ایجاد پاسخ رشدی معنی دار ریشه تعیین شد. بین ارقام گندم از نظر واکنش رشدی ریشه به تنش خشکی، تفاوت معنی داری مشاهده شد. خشکی سبب کاهش رشد سیستم ریشه ای همه ارقام از جمله طول ریشه های اصلی، طول دو ریشه بلندتر، تعداد ریشه اصلی و فاصله اولین انشعاب تا نوک ریشه، به‌ترتیب به میزان 19، 21، 37 و 46 درصد در مقایسه با شاهد شد. کاهش مقادیر صفات رشدی ریشه برای ارقام متحمل به خشکی در مقایسه با  ارقام حساس، کمتر بود. تفاوت ژنوتیپی در پاسخ رشدی ریشه به تنش خشکی در ارقام گندم، بیانگر وجود فرصت‌های مناسب برای بهبود تحمل به خشکی از طریق به نژادی گیاهی است.

Effect of drought stress on wheat root growth and architecture at vegetative growth stage

The development of crops with suitable root traits, enable them to have higher yields in soils with higher salt and limited water. The aims of this study were to determine soil water potential levels to obtain a significant root growth response and identify genotypic differences in seminal root length and root branches in response to drought stress. Three separate factorial greenhouse experiments at vegetative stage of wheat were carried out based on completely randomized design with three replications. The optimum water potential level needed to obtain a significant root growth response ranged from −7 to −8 bar. The results showed the genotypic diversity in root growth response to drought stress. Drought stress reduced root system growth such as seminal axile root length, two longest seminal axile roots, number of seminal roots and distance between the root tip and the first branch root by 19, 21, 37 and 46 % respectively, compared to control. The reduction of root growth traits of tolerant drought stress cultivars was less than sensitive ones. Genotypic variation in root growth response to drought stress indicates the suitable opportunities to improve drought tolerance through plant breeding.