غربال‌گری ژنوتیپ‏های برنج با استفاده از برخی صفات مورفوفیزیولوژیک درشرایط تنش خشکی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری

2 هیات علمی

چکیده

سابقه و هدف: گیاه برنج به دلیل نیاز فراوان به آب در دوره رشد با خطر کم آبی روبرو می­باشد. تنش خشکی باعث تغییر در تخصیص اسمیلات­ها، رشد ریشه­ها و اندام­های هوایی در طول دوره رویشی و همچنین باعث کاهش پنجه­زنی، مرگ پنجه­ها، کاهش ارتفاع گیاه و تأخیر در گل­دهی می­شود. هدف از اجرا این تحقیق غربال گری ژنوتیپ­های مختلف موجود در ایران و برخی لاین های ارسالی از ایری به منظور شناخت مکانیسم­های متحمل به خشکی مانند صفات موفولوژی و فیزیولوژی به منظور انتخاب ژنوتیپ­های متحمل به خشکی می باشد.
مواد و روش­ها: آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی در دو شرایط آبیاری کامل و تنش طی مرحله گیاهچه­ای بر 56 ژنوتیپ برنج در سال 1392در معاونت موسسه تحقیقات برنج آمل اجرا شد. در این آزمایش محتوی نسبی آب برگ، عدد SPAD، رنگ برگ، ارتفاع بوته، سطح و تعداد برگ در بوته، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، طول ریشه، نشت الکترولیتی غشاء و pH عصاره برگ تعیین شد. نتایج نشان داد که تمام صفات در دو محیط تنش و آبیاری کامل و اثر متقابل ژنوتیپ و محیط اختلاف آماری معنی­داری نشان دادند.
یافته­ها: در شرایط تنش از بین صفات مورد بررسی، محتوی نسبی آب برگ (3/17درصد)، وزن خشک ریشه (2/28 درصد) و وزن خشک اندام هوایی (9/21 درصد) کاهش یافتند و نشت الکترولیتی غشاء بیشتر شد (حدود 86 درصد). نتایج هبستگی نشان داد که وزن خشک ریشه و اندام هوایی با وزن خشک کل بوته درشرایط تنش دارای بیشترین همبستگی بودند.
نتیجه گیری: ژنوتیپ­هایی که صفات آنها در شرایط تنش، برتری قابل توجهی نسبت به سایر ژنوتیپ­ها نشان دادند به عنوان ژنوتیپ­های متحمل به خشکی انتخاب شدند. این ژنوتیپ­ها شامل ارقام طارم­محلی، طارم­دیلمانی، ندا، فجر، شفق، تابش، کوهسار، گوهر، حمر، عنبوری قرمز، درود­زن، زاینده­رود و فیروزان از ارقام بومی و اصلاح شده ایرانی و تعداد هفت لاین ارسالی از موسسه ایری می­باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Screening of rice genotypes by some morphological and physiological traits under drought stress condition

نویسندگان [English]

  • M. Nasiri 1
  • M. Meskarbashi 2
  • P. Hassibi 2
  • H. Pirdashti 2
چکیده [English]

Background and objectives: Rice plant requires abundant water during its growth cycle and usually faced with water deficit. Drought  stress alters the allocation assimilate , root and shoot growth during the vegetative period and also lower tillering, death tillers, lower plant height and flowering delay. the aim of this study was to screen different Iranian genotypes and some lines from IRRI with identify the morphology and physiology traits such as drought tolerance mechanisms in order to select drought tolerant genotypes.
 Material and methods:Treatments (56 rice genotypes) were arranged in completely randomized block design in two growth conditions including full irrigation and drought stress at seedling stage in Rice Research Institute of Iran, Deputy of  Mazandaran (Amol) in 2013 . Some morphological and physiological traits including leaf relative water content (RWC), SPAD value, leaf color (LC), plant height, leaf area and number per plant, root and shoot dry weights, root length, Membrane electrolyte leakage (MEL) and pH were measured.
Results: Results showed that all traits in both well watered and stress conditions as well as genotype× environment (G*E) interaction were significantly different. In comparison with the other characters, RWC (17.3%), root dry weight (28.2%) and shoot dry weight (21.9%) were reduced while MEL (86%) was increased in stress conditions. Correlation results showed that root and shoot dry weights were significantly correlated with plant total dry weight in stress conditions.
Conclusion:  Genotypes  with better performance in stress conditions were selected as drought tolerant genotypes. These genotypes are including Tarom-Mahalli, Tarom-Deylamani, Neda, Fajr, Shafagh, Tabesh, Koohsar, Gohar, Hamr, Anboori-Ghermez, Doroudzan, Zayanderoud and Firuzan from Iranian local and improved varieties as well as seven improved lines from IRRI.   

کلیدواژه‌ها [English]

  • tolerance
  • Genotype
  • Rice seedling
  • Membrane leakage
  • relative water content