پژوهش های تولید گیاهی
سال:1389 | دوره:17 | شماره:4 |تعداد مقالات:10

به منظور تعیین بهترین شاخص های گزینش برای تسهیل عمل انتخاب در برنج و انتخاب برترین خانواده های F3 از بین 260 خانواده حاصل از تلاقی بین طارم محلی × خزر با استفاده از شاخص های گزینش چندگانه پایه و بهینه، آزمایشی در سال زراعی 1387 در مزرعه تحقیقاتی مجتمع آموزش عالی گنبد کاووس به اجرا در آمد. بدین منظور 260 خانواده F3 به همراه والدین و نسل F1 کشت شدند. جهت به دست آوردن برترین شاخص های گزینش، بردارهای مختلفی از ارزش های اقتصادی صفات در نظر گرفته شد که شامل اطلاعات ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنوتیپی، اثرات مستقیم ژنوتیپی در تجزیه علیت و وراثت پذیری صفات بود. ضرایب همبستگی فنوتیپی بین عملکرد بوته با تعداد خوشه (**0.836)، ارتفاع بوته (**0.409)، طول خروج خوشه از غلاف (**0.476)، تعداد دانه پر (**0.698) و زیست توده (**0.958) مثبت و معنی دار بود. نتایج تجزیه رگرسیون بین عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی نشان داد که تعداد خوشه، تعداد دانه و زیست توده به ترتیب بیشترین میزان تغییرات عملکرد را توجیه نمودند. همچنین نتایج تجزیه علیت نیز اهمیت صفات تعداد خوشه، تعداد دانه پر و زیست توده را در تغییرات عملکرد نشان داد. بین شاخص های گزینش مطرح شده، شاخص هشتم (حاصل از وراثت پذیری صفات ردیف اول تجزیه علیت) و شاخص ششم (حاصل از اثرات مستقیم ژنتیکی صفات ردیف اول در تجزیه علیت و ضرایب همبستگی ژنتیکی معنی دار سایر صفات با عملکرد دانه در بوته) سودمندی نسبی خوبی را نشان دادند به ویژه برای شاخص پایه که سودمندی نسبی و پیشرفت برای عملکرد دانه بدست آمده از سایر شاخص های محاسبه شده بیشتر بود. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق برترین خانواده های جمعیت طارم محلی × خزر می توانند با استفاده از شاخص های گزینشی بهینه و پایه با بیشترین پیشرفت ژنتیکی انتخاب شوند.

ترهالوز یک دی ساکارید مهم پیام رسان است که در زندگی گیاهان نقش های فراوانی دارد. این دی ساکارید بر فرآیند هایی مثل رشد گیاه، سهمیه بندی کربن، تخصیص کربن، پاسخ به تنش و فتوسنتز اثر دارد. گیاه جهش یافته آرابیدوپسیس (tps1) که فاقد آنزیم ترهالوز فسفات سنتتاز 1 است دارای مقادیر زیادی اسید آسکوربیک می باشد. افزودن ترهالوز سبب مهار رشد گیاهچه های آرابیدوپسیس وحشی شده درحالی که افزودن اسید آسکوربیک به محیط این اثر مهاری ترهالوز را برطرف کرده و در تخصیص کربن آن اثر دارد. بنابراین برهمکنش هایی رابطه بین ترهالوز و اسید آسکوربیک در گیاهان وجود دارد. این پژوهش ماهیت این برهمکنش را از طریق سنجش برخی پارامترهای رشدی و بیوشیمیایی دانه رست های آرابیدوپسیس که با سوربیتول (100 میلی مولار) به عنوان شاهد، ترهالوز (100 میلی مولار)، ترهالوز به علاوه اسید آسکوربیک (0.1 میلی مولار) و اسید آسکوربیک به تنهایی تیمار شده بودند، بررسی می کند. افزودن ترهالوز به محیط کشت گیاه آرابیدوپسیس سبب کاهش رشد ریشه و برگ ها و افزایش میزان پراکسید هیدروژن، آنتوسیانین و افزایش بیشتر فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز همراه با کاهش محتوای کلروفیل شد. برگشت این آثار پس از افزودن اسید آسکوربیک به گیاه حاکی از وجود استرس اکسیداتیو در گیاهان رشد یافته در محیط حاوی ترهالوز بود. در حالی که گیاهان رشد یافته در محیط حاوی سوربیتول (شاهد) در نوک ریشه ها نشاسته انباشته کردند، نشاسته در گیاهان رشد یافته در محیط حاوی ترهالوز در برگ های لپه ای انباشته شد. افزودن اسید آسکوربیک به محیط حاوی ترهالوز دوباره سبب انباشته شدن نشاسته در ریشه ها گردید. بنابراین ترهالوز در تعیین قدرت منبع- مخزن متابولیکی موثر باشد. احتمالا تنش اکسیداتیو ایجاد شده در اثر تیمار با ترهالوز سبب کاهش رشد و تقسیم سلول های مریستمی ریشه شده و از این رو قدرت ریشه ها به عنوان یک مخزن متابولیکی مهم گیاه در دریافت قند از لپه ها کاهش می یابد. در چنین شرایطی قند ناشی از گلوکونئوژنز ذخائر روغنی لپه به منظور پرهیز از اثرات اسمزی در لپه ها به صورت نشاسته انباشته می گردد. در مقابل افزودن اسید آسکوربیک سبب برطرف شدن تنش اکسیداتیو و تقسیم سلول های ریشه ای شده و از این رو قدرت این مخزن متابولیکی در دریافت قند از لپه ها می یابد. در این تیمار بنابراین انباشتگی ذخایر کربوهیدراتی به صورت نشاسته در ریشه مشاهده گردید. برخلاف انتظار گیاهان تیمار شده با ترهالوز بیشترین میزان اسید آسکوربیک را داشتند که می تواند ناشی از محدودیت استفاده از اسید آسکوربیک برای مقابله با استرس اکسیداتیو باشد.

به منظور بررسی برخی از خصوصیات فنولوژیک و فیزیولوژیک موثر بر عملکرد 18 هیبرید آفتابگردان، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال 1385 در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا گردید. نتایج آزمایش نشان داد که هیبریدهای مورد بررسی از نظر تمامی خصوصیات فنولوژیک، تعداد برگ فعال و شاخص سطح برگ در مرحله پر شدن دانه، شدت تشعشع فعال فتوسنتزی و نسبت نور قرمز به مادون قرمز در کف جامعه گیاهی، ضریب استهلاک نور، وزن هزاردانه، عملکرد دانه و درصد روغن دانه تفاوت معنی داری داشتند، در حالی که از نظر تعداد دانه در تک گیاه و شاخص برداشت اختلاف معنی داری مشاهده نشد. در این آزمایش هیبریدهای متوسط رس و دیررس آفتابگردان در مقایسه با هیبریدهای زودرس با دارا بودن شاخص سطح برگ بالا در جذب شدت تشعشع فعال فتوسنتزی کارآمدتر ظاهر شدند و با کسب بیشترین ضریب استهلاک نور از بیشترین عملکرد دانه برخوردار بودند. بررسی ضرایب همبستگی نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد با صفات طول دوره پر شدن دانه، طول دوره زایشی، طول دوره رشد، شاخص سطح برگ، وزن هزاردانه، درصد روغن دانه و شاخص برداشت وجود داشت، در حالی که نسبت نور قرمز به مادون قرمز در کف جامعه گیاهی همبستگی منفی و معنی داری با عملکرد دانه داشت. هیبرید مهر با دارا بودن دوره گلدهی طولانی (6 روز) و طول دوره رشد مناسب (98 روز) توانست با استفاده بهتر از شرایط مطلوب محیطی و با برخورداری از شاخص سطح برگ زیاد (3.3) و ضریب استهلاک نور بالا (0.98)، بیشترین تعداد دانه (980)، عملکرد دانه (3861 کیلوگرم در هکتار) و درصد روغن دانه (48.3) را تولید نماید.

به منظور بررسی عملکرد و صفات مرتبط با آن در ژنوتیپ های لوبیا تحت شرایط نرمال و محدود آبیاری و تعیین ژنوتیپ های متحمل به خشکی، 32 ژنوتیپ لوبیای قرمز در دو آزمایش جداگانه بدون تنش (آبیاری معمول) و تنش خشکی (آبیاری محدود) در طرح بلوک های کامل تصادفی هر کدام در سه تکرار در مزرعه کشاورزی دانشگاه تهران واقع در کرج در سال 1386کشت شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ ها در تمام صفات مورد بررسی وجود دارد که بر وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ ها دلالت داشت. صفات از نظر وراثت پذیری، ضریب تغییرات ژنوتیپی و ضریب تغییرات فنوتیپی مورد ارزیابی قرار گرفتند و اکثر صفات دارای ضریب تغییرات ژنوتیپی قابل ملاحظه ای بودند. در هر دو شرایط آبیاری محدود و نرمال، عملکرد همبستگی بالایی با وزن غلاف ها در گیاه داشت. هم چنین نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که انتخاب ژنوتیپ ها برای عملکرد بالا می تواند بر اساس صفات وزن غلاف ها در گیاه، تعداد بذر در غلاف و وزن صد بذر انجام گیرد. به منظور گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس صفات عملکرد و اجزای آن، از تجزیه خوشه ای به روش UPGMA استفاده شد که در شرایط آبیاری نرمال، ژنوتیپ ها در 6 گروه مجزا و در شرایط آبیاری محدود ژنوتیپ ها در 5 گروه قرار گرفتند. نتایج به دست آمده از بررسی بهترین شاخص تحمل به خشکی نشان داد که شاخص های تحمل به خشکی، میانگین هندسی محصول دهی و میانگین هارمونیک، شاخص های مناسبی بوده و گزینش بر اساس آن ها می تواند ژنوتیپ های مقاوم را شناسایی کند. ژنوتیپ های شماره 4، 13، 15، 16، 14، 21 و 9 به دلیل قرارگیری در ناحیه مطلوب بای پلات، به عنوان ژنوتیپ هایی با عملکرد بالا در هر دو شرایط آبیاری محدود و نرمال شناسایی شدند.

پتاسیم یکی از عناصر ضروری رشد گیاه بوده و اهمیت آن در کشاورزی به خوبی شناخته شده است. این عنصر نقش مهمی در بهبود کیفیت محصولات کشاورزی ایفا می کند. از آن جا که کانی های میکایی در خاک های ایران فراوان هستند و نقش گونه گیاهی در جذب پتاسیم ساختمانی حائز اهمیت است، این مطالعه با هدف مقایسه توانایی سه گونه گیاهی جو، یونجه و فسکیوی بلند در استفاده از پتاسیم غیرتبادلی و ساختاری فلوگوپیت انجام شد. جو به عنوان دومین محصول پرتولید کشور، یونجه به عنوان مهمترین علوفه زراعی در مقیاس جهانی و فسکیوی بلند به عنوان گراس طبیعی در این آزمایش استفاده شدند. این تحقیق به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل نوع گیاه (جو، یونجه و فسکیوی بلند)، نوع بستر کشت (شن کوارتزی + فلوگوپیت و شن کوارتزی به عنوان شاهد) و نوع محلول غذایی (کامل و بدون پتاسیم) بودند. بستر کشت مخلوطی از شن کوارتزی (به عنوان ماده پرکننده) و کانی پتاسیم دار فلوگوپیت بوده و گیاهان به وسیله آب مقطر آبیاری و توسط محلول غذایی در دوره 140 روزه کشت تغذیه شدند. در پایان دوره کشت بخش هوایی و ریشه گیاه جدا برداشت شده و عصاره گیری به روش خاکستر خشک انجام و مقدار پتاسیم در عصاره گیاه توسط فلیم فتومتر تعیین شد. نتایج حاصله نشان داد که غلظت پتاسیم در گلدان های تحت کشت فلوگوپیت و تغذیه شده با محلول غذایی بدون پتاسیم برای دو گیاه جو و یونجه در محدوده کفایت قرار دارد. این در حالی است که غلظت پتاسیم در شرایط ذکر شده برای گیاه فسکیوی بلند کمتر از حد کفایت گیاه بوده است. مقایسه مقدار پتاسیم جذب شده توسط اندام هوایی در بین گیاهان کشت شده به این ترتیب است: جو < یونجه < فسکیوی بلند (P<0.05). در طول دوره کشت این گیاهان به ترتیب قادر به تخلیه 50، 41 و 28 درصد از پتاسیم موجود در کانی فلوگوپیت در شرایط تغذیه ای بدون پتاسیم بوده اند. این نشان می دهد که رهاسازی پتاسیم به میزان زیادی وابسته به گونه گیاهی بوده و نیاز گیاه به پتاسیم، سرعت رشد گیاه و مورفولوژی ریشه از علل اختلاف بین گیاهان می باشد. نتایج بدست آمده در این آزمایش به روشنی نشان می دهد که علی رغم وجود ذخایر بالای پتاسیم در خاک های ایران، بی توجهی به عدم استفاده کودهای پتاسیم دار تخلیه خاک های کشور از پتاسیم و کاهش راندمان تولید را به دنبال خواهد داشت.

درک بهتر ارتباط میان صفات مورفولوژیک گیاه و مقاومت به بادزدگی فوزاریومی سنبله می تواند در اجرای یک برنامه اصلاحی موفق، موثر باشد. در این آزمایش به بررسی ارتباط میان مقاومت به بیماری و صفات مورفولوژیک ارتفاع بوته، طول پدانکل و تراکم سنبلچه ها در 28 رقم گندم بهاره و دو رقم گندم دوروم پرداخته شد. همبستگی منفی و معنی داری میان ارتفاع بوته و طول پدانکل با حساسیت به بادزدگی فوزاریومی مشاهده شد. پابلندی در گندم به عنوان یک صفت نامطلوب زراعی به شمار می رود، در این پژوهش با رسم دیاگرام دوبعدی ارتفاع بوته در برابر مولفه حساسیت به بادزدگی فوزاریومی سنبله، اقدام به گزینش ژنوتیپ های پاکوتاه با مقاومت مناسب در برابر بادزدگی فوزاریومی شد. با توجه به نتایج به دست آمده ارقام فرونتانا، وانگشوبای و فرونتانا ام ایکس به عنوان ارقام مقاوم در برابر بادزدگی فوزاریومی سنبله، در گروه پابلندترین ارقام قرار گرفتند. با توجه به اهمیت زراعی طول پدانکل در غلات در توانایی گیاه در فتوسنتز و تشکیل دانه، به بررسی ارتباط میان این صفت با مقاومت به بادزدگی فوزاریومی سنبله پرداخته شد. با توجه به نتایج به دست آمده شش واریته با مقاومت بالا و پدانکل بلند در این آزمایش شناسایی شدند. با توجه به تاثیر تراکم سنبلچه ها روی عملکرد دانه در گندم، استفاده از دیاگرام دوبعدی تراکم سنبلچه در برابر مقاومت به بادزدگی فوزاریومی سنبله در این آزمایش به انتخاب ژنوتیپ های مقاوم همراه با تراکم بالای سنبلچه ها برای استفاده در برنامه های اصلاحی کمک کرد.

هدف اصلی از اجرای کم آبیاری، افزایش راندمان کاربرد آب از طریق کاهش میزان آب آبیاری در هر نوبت و یا از طریق حذف آبیاری هایی است که کمترین بازدهی را دارند. پنبه گیاهی است که به زمان و مقدار آب آبیاری در مراحل مختلف رشد واکنش زیادی نشان می دهد، به طوری که ممکن است در بعضی از مراحل رشد به کم آبیاری حساس بوده یا در بعضی از مراحل اصلا به آب نیاز نداشته باشد. برای تعیین میزان آب مصرفی و حساسیت پنبه به کم آبیاری در هر یک از مراحل رشد، پژوهش حاضر در قالب طرح کرت های خرد شده با 3 تکرار در ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم آباد گرگان طی سه سال اجرا گردید. تیمارهای کم آبیاری شامل: کم آبیاری در مرحله گلدهی (I1)،کم آبیاری در مرحله اوج گلدهی (I2)، کم آبیاری در مرحله قوزه دهی (I3)، کم آبیاری در مراحل گلدهی، اوج گلدهی و قوزه دهی (I4)، کم آبیاری در مراحل گلدهی و اوج گلدهی (I5)، کم آبیاری در مراحل گلدهی و قوزه دهی (I6) و کم آبیاری در مرحله اوج گلدهی و قوزه دهی (I7) به عنوان کرت اصلی و مقادیر آب آبیاری 0، 35، 70 و 100 درصد نیاز آبی به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج تجزیه مرکب سه ساله نشان داد که بین سال ها از نظر عملکرد، درصد زودرسی، وزن قوزه و تعداد قوزه در بوته اختلاف کاملا معنی دار وجود داشت. بین تیمارهای کم آبیاری در مراحل مختلف رشد از نظر عملکرد اختلاف کاملا معنی دار اما از نظر درصد زودرسی، وزن قوزه و تعداد قوزه در بوته اختلاف معنی دار وجود نداشت. بیشترین عملکرد در طی سه سال مربوط به تیمارهای آبیاری I7، I2 و I3 بود. کمترین عملکرد مربوط به تیمارهای I4 و I5 بود. در مجموع می توان گفت حساس ترین مراحل رشد پنبه از نظر تنش آبی مراحل گلدهی و اوج گلدهی می باشند. بین مقادیر مختلف آب آبیاری از نظر عملکرد، درصد زودرسی، وزن قوزه و تعداد قوزه در بوته اختلاف کاملا معنی دار وجود داشت. بهترین تیمار آبیاری، تیمار 70 درصد نیاز آبی بود که دارای کارایی مصرف آب بیشتر، آب مصرفی کمتر و کاهش عملکرد به ترتیب به میزان 16.7، 18.4 و 4.7 درصد نسبت به تیمار آبیاری کامل بود.

به منظور تعیین مناسب ترین زمان آبیاری پنبه در شرق استان مازندران، آزمایشی با 6 تیمار و 4 تکرار در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی روی رقم پنبه ساحل و به مدت سه سال در ایستگاه تحقیقات زراعی بایع کلا به اجرا در آمد. تیمارهای آبی بر اساس I0: تیمار بدون آبیاری، I1: یکبار آبیاری در مرحله باز شدن غوزه ها I2: یکبار آبیاری در مرحله غوزه دهی، I3: یکبار آبیاری در مرحله گلدهی، I4: دو بار آبیاری (در مرحله گلدهی و غوزه دهی) و I5: سه بار آبیاری (مرحله گلدهی، غوزه دهی و مرحله باز شدن غوزه ها) به اجرا در آمدند. نتیجه تجزیه واریانس و مقایسه میانگین های 3 سال آزمایش نشان داد که اثر تیمارهای آبیاری بر عملکرد پنبه در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بوده است (P<0.01). تیمارهای I5 با سه بار آبیاری و تیمار I0 بدون آبیاری به ترتیب با 4722 و 1649 کیلوگرم در هکتار بیشترین و کمترین مقدار عملکرد را به خود اختصاص دادند. نتایج به دست آمده نشان داده است که در تیمار I3 با کاهش 49 درصدی آب مصرفی نسبت به تیمار I4 تنها 23 درصد کاهش عملکرد مشاهده گردیده است. تیمار I3 در صورتی که محدودیت منابع آب وجود داشته باشد، به عنوان بهترین تیمار آبی محسوب می گردد. در صورتی که محدودیت منابع آب وجود نداشته باشد، تیمار I4 به عنوان بهترین تیمار معرفی می گردد. مقدار فاکتور حساسیت گیاه (Ky) با استفاده از داده های 3 سال آزمایش برابر با 0.84 می باشد.