بهمنظور شناسایی ژنوتیپهای پر محصول و پایدار گندم نان برای مناطق شور کشور، 17 ژنوتیپ برتر به همراه سه رقم شاهد متحمل به شوری (افق، نارین و سیستان)، در پنج منطقه بیرجند، یزد، زابل، اصفهان و کرمان، به مدت دو سال زراعی (1395-97) تحت شرایط تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفتند. در تمام مناطق، آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. نتایج واریانس مرکب نشان داد که اثر متقابل سال × مکان × ژنوتیپ برای عملکرد دانه معنیدار بود. بهمنظور ارزیابی دقیقتر اثر متقابل و بررسی وضعیت ژنوتیپها از لحاظ پایداری عملکرد دانه، تجزیه AMMI انجام شد و برخی از آمارهها پارامتری و ناپارامتری پایداری محاسبه شد. بر اساس نتایج بای پلات AMMI2 و مقادیر هر یک آمارههای پایداری، ژنوتیپهای G1، G2، G3، G6، G9، G10 و G20 بهعنوان ژنوتیپهای پایدار شناخته شدند. نتایج تجزیه همبستگی نشان داد که در بین تمام آمارههای پایداری، تنها ASV رابطه مثبت و معنیدار با عملکرد دانه داشت. بهطورکلی و بر اساس نتایج به دست آمده، ژنوتیپ G9 نسبت به ارقام شاهد (G1، G2 و G3) و سایر ژنوتیپها، دارای بالاترین عملکرد دانه (60/4 تن در هکتار) بود؛ از اینرو این ژنوتیپ میتواند به عنوان یک رقم پر محصول و پایدار برای کشت در مناطق مستعد شوری انتخاب و معرفی شود.
تنش شوری در بسیاری از نقاط جهان خطری جدی برای رشد گیاهان و تولید محصولات زراعی به شمار میرود. بهمنظور بررسی اثر تنش شوری بر عملکرد، اجزای عملکرد، صفات مورفولوژیک، جذب عناصر غذایی سدیم و پتاسیم و همچنین شاخصهای تحمل و حساسیت به تنش در هشت رقم و لاین امیدبخش گندم، دو آزمایش مجزا در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط تنش و نرمال در مرکز تحقیقات کشاورزی خراسان جنوبی طی سال زراعی 91-1390 به اجرا درآمد. در این آزمایش تعداد چهارلاین امیدبخش MS-88-8، MS-88-16، MS-88-17 و MS-87-8 همراه با چهار رقم متحمل به شوری افق، ارگ، بم و کویر مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که شوری موجب کاهش معنیدار تمامی صفات مورفولوژیک گردید و در این میان بیشترین تأثیر را بر ارتفاع بوته داشت. شوری بر تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، سدیم، پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم اندام هوایی اثر معنیداری نداشت. زیستتوده و عملکرد دانه در شرایط تنش، به ترتیب 38.2 و 44.5 درصد نسبت به شرایط نرمال کاهش نشان دادند. لاین MS-87-8 و رقم افق به ترتیب با عملکرد دانه 4.02 و 3.72 تن در هکتار از بقیه شاهدها برتر و در سطح شاهد ارگ بودند. بهترین شاخصها نیز برای گزینش ارقام متحمل به شوری، شاخصهای HARM، STI و GMP بودند که بر اساس آنها، رقم ارگ و پس از آن لاین MS-87-8 متحمل شناسایی شدند.
به منظور بررسی تاثیر تنش شوری بر برخی صفات گندم، بیست ژنوتیپ پیشرفته در شرایط کنترل شده (کشت هیدرو پونیک) و مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش مزرعهای در ایستگاه تحقیقاتی بیرجند (امیرآباد) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در چهار تکرار در شرایط تنش شوری (شوری آب 9 و خاک 12 دسیزیمنس بر متر) و آزمایش کنترل شده در گلخانه شوری بخش تحقیقات غلات در شرایط کشت هیدروپونیک، در قالب آزمایش فاکتوریل در سه تکرار به صورت فاکتور A شامل دو سطح شوری (صفر به عنوان شاهد و 12دسیزیمنس برمتر نمک کلرید سدیم) و فاکتور B شامل بیست ژنوتیپ انجام شد. نتایج تجزیه واریانس در مزرعه نشان دادکه اثر ژنوتیپ بر صفات عملکرد دانه، تعداد روز تا سنبله رفتن و رسیدن، طول سنبله و پدانکل، تعداد و وزن دانه در سنبله، وزن هزاردانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت معنیدار بود. ژنوتیپ شماره 18(1-66-22//PBW154/3/HALT) با داشتن بیشترین مقدار عملکرد دانه وعملکرد بیولوژیک به عنوان ژنوتیپ متحمل و ژنوتیپ شماره 12 (Bows/Vees//1-60-3/3/Cocoraque 75/4/Inia ) به عنوان ژنوتیپ حساس به شوری در شرایط مزرعه تعیین شدند. نتایج به دست آمده در شرایط کنترل شده حاکی از وجود اختلاف معنیدار بین ژنوتیپها و تاثیر معنیدار تنش شوری بر صفات ارتفاع بوته، طول، عرض و سطح برگ، وزن خشک ریشه و اندامهای هوایی و محتوای کلروفیل بود. اثر متقابل ژنوتیپ و شوری نیز برای برخی صفات معنیدار بود. در آزمایش هیدروپونیک، ژنوتیپهای شماره 4، 5، 14، 17 و 18 با داشتن مقادیر بالایی از عملکرد بیولوژیک و محتوای کلروفیل در مقایسه با ارقام شاهد، به عنوان ژنوتیپهای برتر و متحمل و ژنوتیپ شماره 12 به عنوان ژنوتیپ حساس شناسایی شدند که با نتایج مزرعه همخوانی نسبی داشت.
شوری یکی ازمهمترین چالشهابرای کشاورزی درجهان محسوب میشود. بمنظور ارزیابی تأثیرسطوح مختلف شوری برجوانه زنی و رشد اولیه در گندم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار به اجرا در آمد. فاکتورهای مورد بررسی شامل 20 ژنوتیپ گندم (17 لاین پیشرفته جدید با ارقام شاهدنارین، افق و ارگ) و سطوح شوری حاصل از کلریدسدیم (صفر،8، 12 و 16دسیزیمنس برمتر) بودند. صفات درصدوسرعت جوانه زنی،شاخص بنیه بذر، یکنواختی جوانه زنی بذر، طول ووزن ساقه چه،طول و وزن ریشه چه، نسبت طول و وزن ساقه چه به طول و وزن ریشه چه و شاخص تحمل به شوری (TI)موردبررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان دادکه اثرات ژنوتیپ، شوری واثرمتقابل ژنوتیپ درشوری برکلیه صفات و شاخصها معنیدار بودند.با افزایش شوری، یکنواختی جوانه زنی،شاخص بنیه بذر،درصد وسرعت جوانه زنی،طول ووزن ساقه چه وطول وزن ریشه چه به طور معنیاری کاهش ولی نسبت طول و وزن ساقهچه به طول ووزن ریشهچه افزایش یافت.بیشترین و کمترین مقدارشاخص تحمل به شوری بترتیب مربوط به ژنوتیپهای شماره 10 (TI=83.13%) و 8 (TI=54.82%) بود. براساس نتایج تجزیه کلاستردرسه گروه متحمل، نیمه متحمل وحساس طبقه بندی شدند.ژنوتیپهای شماره 5،14،20 و10 با داشتن TIبالا،درصدو سرعت جوانه زنی یشتر و برتری به شاهدها بعنوان ژنوتیپهای متحمل و ژنوتیپهای 8،17 و11 با داشتن کمترین مقادیر TI بعنوان زنوتیپهای حساس شناسایی شدند، از لاینهای برتر میتوان دربرنامههای اصلاحی در راستای تولید ارقام متحمل استفاده نمود.شاخص تحمل به شوری باشاخص بنیه بذر،سرعت جوانه زنی،طول ووزن ساقهچه و نسبت طول ساقهچه به ریشهچه همبستگی مثبت و معنی دار داشت.
به منظور بررسی واکنش ژنوتیپهای گندم نان به تنش شوری، تعداد 25 ژنوتیپ در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات بیرجند در دوآزمایش جداگانه در شرایط تنش شوری ( EcSoil = 9.8-12.8 ds/mو EcWater = 8.8-10 ds/m) و بدون تنش (EcSoil = 3.3 ds/m و EcWater = 2.1 ds/m ) به مدت دو سال زراعی (93-1391) مورد بررسی قرارگرفتند. تجزیه واریانس مرکب اختلاف معنیداری بین ژنوتیپها از نظر عملکرد دانه، اجزاء عملکرد، ارتفاع بوته و تعداد روز تا ظهور سنبله و رسیدن در هر دو شرایط تنش و بدون تنش نشان داد. مقایسه میانگین دو ساله عملکرد و اجزاء عملکرد دانه نشان داد که نقش اجزای عملکرد در ژنوتیپهای با عملکرد بالا متفاوت بوده ولی درکل وزن دانه نقش بیشتری در عملکرد دانه در شرایط تنش شوری در این آزمایش داشت. مطالعه همبستگی بین عملکرد دانه در شرایط تنش شوری و بدون تنش و شاخصهای تحمل و حساسیت نشان داد که شاخصهای تحمل به تنش (STI)، میانگین بهرهوری (MP) و میانگین هندسی (GMP) برای شناسایی ژنوتیپهای با عملکرد بالا در هر دوشرایط مناسب هستند و در بین آنها STI مناسبترین شاخص شناخته شد. در روش ترسیمی بای پلات (Biplot) ژنوتیپها به گروههای متحمل، نیمه متحمل و حساس تقسیم شدند. براساس نتایج حاصل از تجزیه خوشهای ژنوتیپهای مورد بررسی در چهار گروه قرارگرفتند. در مجموع براساس نتایج روش ترسیمی بای پلات، شاخصهای تحمل، میانگین رتبه ( ) و انحراف معیار رتبه (SDR) آنها، ژنوتیپهای شماره 25، 22، 20 و 13 در ناحیه با پتانسیل تولید بالا و حساسیت پایین به شوری در مجاورت بردارهای مربوط به شاخصهای GMP، MP و STI قرار گرفته و به عنوان ژنوتیپهای متحمل و برتراز ارقام شاهد و ژنوتیپهای شماره 16، 17، 9 (مغان3) و10 ( شیرودی) به عنوان ژنوتیپهای حساس به شوری شناسایی شدند.
مشخص شده است که خروج یون سدیم و نسبت K+/Na+ بیشتر در گندم با تحمل به شوری ارتباط دارد، بنابراین بهمنظور شناسایی QTLهای دارای تأثیرات افزایشی برای مقدار یونهای سدیم و پتاسیم در ریشه و اندام هوایی گندم، 319 لاین نوترکیب خالص (RIL F7) گندم نان، حاصل از تلاقی رقم روشن (متحمل به شوری) و رقم فلات (حساس به شوری)، به همراه والدین و دو شاهد (ارگ، مغان 3) در قالب دو طرح مجزا (تنش و نرمال) بهصورت بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانهای در سال 1391 ارزیابی شدند. صفات مورد بررسی در این تحقیق عبارت بودند از مقدار سدیم و پتاسیم ریشه و اندام هوایی، نسبت پتاسیم به سدیم ریشه و اندام هوایی و نسبت جابهجایی سدیم و پتاسیم از ریشه به اندام هوایی. از 730 نشانگر (709 نشانگر دارت و 21 نشانگر SSR) در تهیۀ نقشۀ پیوستگی استفاده شد. طول نقشۀ پیوستگی 71/4505 سانتیمورگان و متوسط فاصلۀ بین دو نشانگر 17/6 سانتیمورگان بود. در مجموع 31 QTLافزایشی بهوسیلۀ نرمافزار QTL Cartographer با استفاده از ارزش فنوتیپی هر یک از تیمارها بهطور جداگانه شناسایی شد. نتایج نشان داد که مسیرهای بیوشیمیایی تجمع یون سدیم و پتاسیم به احتمال زیاد جدا هستند و نیز صفات مقدار سدیم اندام هوایی، نسبت جابهجایی سدیم و پتاسیم از ریشه به اندام هوایی را میتوان بهعنوان شاخصهای مهمی در انتخاب ارقام متحمل به حساس [m1] در شرایط تنش شوری بهکار برد. [m1]؟؟؟
به منظور ارزیابی لاینهای امیدبخش گندم و برخی صفات زراعی در شرایط تنش شوری، تعداد 17 لاین حاصل از برنامه به نژادی همراه با شاهدهای متحمل به شوری بم، ارگ و کویر در یک طرح بلوکهای کامل تصادفی در 3 تکرار به مدت دو سال زراعی 89-88 و 90- 1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی بیرجند با هدایت الکتریکی آب آبیاری و عصاره اشباع خاک به ترتیب 8/93 و 10/81 دسی زیمنس بر متر اجرا شد. برای اعمال تنش شوری تا مرحله 2 تا 3 برگی و استقرار کامل گیاه از آب معمولی و سپس تا مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی از آب آبیاری با هدایت الکتریکی 8/93 دسی زیمنس بر متر استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب دوساله نشان داد ارقام و لاینها از نظر تعداد روز تا ظهور سنبله، تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، ارتفاع گیاه، طول پدانکل، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در سطح یک درصد دارای اختلاف معنیدار میباشند. در این آزمایش در بین اجزای عملکرد وزن دانه نقش بیشتری در عملکرد دانه در شرایط تنش شوری داشت. نتایج همبستگی صفات نشان داد که بین عملکرد دانه با صفات طول سنبله (0/48* =r) و وزن هزار دانه (0/42* =r) همبستگی مثبت و با صفت تعداد روز تا سنبلهدهی همبستگی منفی وجود دارد. دستهبندی ژنوتیپها بر اساس تجزیه کلاستر به روش ward، ژنوتیپها را در سه گروه متحمل، نیمه متحمل و حساس قرارداد. لاینهای شماره 8،9،16 و 17 به ترتیب با 5/27، 5/22، 5/03 و 5/09 تن در هکتار دارای بیشترین عملکرد دانه و برتر از شاهدهای آزمایش در گروه ژنوتیپهای متحمل قرار گرفتند که از این لاینها پس از معرفی میتوان در شرایط تنش شوری آب و خاک و اصلاح برای تولید ارقام متحمل به تنش شوری استفاده نمود.
دستیابی به ارقام گندم با عملکرد بالا و پایدار و واجد صفات مطلوب مرفو- فیزیولوژیک از اهداف اصلی برنامه های بهنژادی گندم می باشد. جهت تعیین پایداری عملکرد دانه و سازگاری، 18 ژنوتیپ پیشرفته گندم زمستانه و بینابین در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در 2 سال زراعی 87-1385 در 9 ایستگاه تحقیقاتی اقلیم سرد کشور(کرج، اراک، اردبیل، جلگه رخ، میاندوآب، همدان، مشهد، قزوین و خوی) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاصل ازتجزیه واریانس مرکب تفاوت معنی داری در سطح 1% برای اثر ژنوتیپ، اثرمتقابل سال مکان و اثر متقابل سه جانبه سال ژنوتیپ مکان نشان داد. بر اساس نتایج تجزیه پایداری به روش گزینش همزمان برای عملکرد وپایداری ، ژنوتیپ های شماره 3 و 8 (C-85-3 و C-85-8) با داشتن بالاترین مقدار معیار گزینش همزمان برای عملکرد وپایداری (13=YS) به عنوان ژنوتیپ های با عملکرد بالا و پایدار و ژنوتیپ شماره 5 (C-85-5 ) با داشتن کمترین عملکرد دانه و YS (8- =(YS به عنوان ژنوتیپ با کمترین پایداری شناسایی گردیدند. بر اساس روش تجزیه امی (AMMI) ژنوتیپ های شماره 9 ، 13 ، 18 و 8 پایدارتر ودارای سازگاری عمومی نسبت به محیط های مورد بررسی بودند و این مدل قادر به تفکیک محیط ها به گروههای متفاوت بود بطوری که هر محیط یا گروه محیطی قادر به شناسایی ژنوتیپ های برتر با سازگاری خصوصی بودند. نتایج مربوط به برآورد سهم اندوخته ساقه قبل از مرحله گرده افشانی در عملکرد دانه (انتقال مجدد) نشان داد که ژنوتیپ های شماره 17 ، 5 ، 8 ، 18 و 3 از بیشترین مقدار انتقال مجدد در مقایسه با بقیه ژنوتیپ ها برخوردار بودند. ضرائب همبستگی ساده بین صفات نشان داد که همبستگی عملکرد دانه با صفات بیو ماس درزمان گلدهی و رسیدن، وزن پدانکل در زمان گلدهی، وزن سنبله ها در زمان رسیدن وتعداد دانه درسنبله مثبت و معنی دار و با درصد انتقال مجدد منفی و معنی دار بود.
تنش خشکی به عنوان مهمترین تنش غیرزیستی نقش مهمی در کاهش عملکرد گیاهان زراعی دارد. به منظور ارزیابی لاینهای گندم تحت شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی در مناطق سرد کشور و دستیابی به ارقام گندم با عملکرد بالا و متحمل به تنش کم آبی، این تحقیق با استفاده از 18 ژنوتیپ امیدبخش گندم نان زمستانه و بینابین در شش مکان (کرج، اردبیل، اراک، مشهد، جلگه رخ و میاندوآب) و در دو شرایط آبیاری نرمال و اعمال تنش قطع آبیاری پس از مرحله گلدهی در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی (RCBD) در دو سال زراعی 87 - 1385به اجرا درآمد. نتایج تجزیه واریانس مرکب دو ساله نشان داد که درهردو شرایط (تنش خشکی وآبیاری نرمال) اثراصلی سال و ژنوتیپ و اثرهای متقابل مکان × سال وژنوتیپ× مکان× سال معنیدار بود. دامنه عملکرد دانه ژنوتیپها در شرایط آبیاری نرمال بین 5969 تا 7073 و در شرایط تنش خشکی بین 4041 تا 5676 کیلوگرم در هکتار بود. براساس نتایج حاصله از شاخصهای تحمل و حساسیت به تنش، مقایسه میانگین رتبه ( ) و انحراف معیار رتبه (SDR) شاخصها برای هر ژنوتیپ و مشاهده وضعیت قرار گرفتن ارقام در بایپلات Biplot)) ترسیمی، لاین C-85-3 با میانگین عملکرد دانه 5676 کیلوگرم در هکتار در شرایط تنش خشکی و با میانگین رتبه و انحراف معیار رتبه شاخصهای تحمل و حساسیت به تنش به ترتیب برابر با 2/1 و 44/0 به عنوان برترین و لاین C-85-10 با میانگین عملکرد دانه 4041 کیلوگرم در هکتار در شرایط تنش و با و SDR به ترتیب 17 و 22/1 به عنوان حساسترین لاین نسبت به تنش خشکی شناسایی گردیدند.