تحقیقات غلات
سال:1398 | دوره:9 | شماره:4 |تعداد مقالات:7

به منظور بررسی تاثیر تنش اسمزی ناشی از اعمال ماده پلی اتیلن گلیکول 6000 بر مولفه های جوانه زنی بذر و تعیین ژنوتیپ های متحمل و حساس به خشکی، 21 ژنوتیپ برنج در سه سطح تنش اسمزی (صفر، 5/7-و 15-مگاپاسکال) با آرایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تمام ژنوتیپ ها در صفات مورد بررسی شامل طول ریشه چه، طول ساقه چه، نسبت طول ریشه چه به ساقه چه، وزن تر ریشه چه، وزن خشک ریشه چه، وزن تر ساقه چه و وزن خشک ساقه چه، دارای تفاوت معنی داری در سطوح مختلف تنش اسمزی بودند. اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ و تنش اسمزی در تمامی صفات بررسی شده معنی دار بود. بر اساس صفات اندازه گیری شده، لاین 416 و ژنوتیپ IR28 به ترتیب به عنوان ژنوتیپ های متحمل و حساس به تنش اسمزی انتخاب شدند. پس از استخراج RNA و سنتز cDNA، الگوی بیان چهار ژن واکنش دهنده به تنش خشکی (SOD، FNR، APX وNDH)در تیمارهای صفر، 4، 8، 10 و 24 ساعت تنش دهیدراسیون در مرحله گیاهچه ای در دو ژنوتیپ IR28 و لاین 416 با استفاده از تکنیک RealTime PCR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که ژن های واکنش دهنده به خشکی بیان بالاتری در لاین متحمل 416 نسبت به ژنوتیپ حساس IR28 داشتند و بیان همه ژن ها به جز FNR با افزایش تنش، افزایش یافت. همچنین، ژن APX در زمان های ابتدایی پس از تنش بیان چندانی در هر دو ژنوتیپ نداشت، اما بیش ترین میزان بیان خود را در 24 ساعت پس از تنش در ژنوتیپ حساس IR28 نشان داد.

تنش شوری یکی از عوامل محدود کننده تولید در بسیاری از گیاهان زراعی از جمله برنج است. هدف از اجرای این تحقیق، بررسی واکنش 89 لاین خویش آمیخته نوترکیب حاصل از تلاقی دو رقم برنج ایرانی طارم محلی و خزر تحت دو شرایط بدون تنش و تنش شوری هشت دسی زیمنس بر متر در مرحله رویشی بود. آزمایش به صورت گلدانی و در شرایط هوای آزاد در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب تحت دو شرایط بدون تنش و تنش شوری نشان داد که اثر لاین و برهمکنش لاین× تنش برای کلیه صفات مورد مطالعه معنی دار و نشان دهنده واکنش متفاوت لاین ها در دو شرایط بود. نتایج تجزیه واریانس ساده نیز نشان داد که اختلاف بین لاین ها در هر دو شرایط برای همه صفات در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. ارزیابی ضرایب همبستگی بین صفات نشان داد که تحت هر دو شرایط آزمایشی، بالاترین ضریب همبستگی بین دو صفت زیست توده و وزن خشک ساقه وجود داشت. تجزیه رگرسیون گام به گام برای صفت زیست توده تحت شرایط بدون تنش نشان داد که به ترتیب صفات طول ریشه، نسبت وزن ریشه به اندام هوایی، تعداد پنجه در روز 120 و ارتفاع بوته در روز 120، مهم ترین صفات موثر بر زیست توده بودند، در حالی که تحت شرایط تنش شوری، علاوه بر این چهار صفت دو صفت سطح ریشه و حجم ریشه نیز به عنوان صفات موثر بر زیست توده شناسایی شدند. نتایج تجزیه به عامل ها نیز نشان داد که تحت شرایط بدون تنش و تنش شوری، به ترتیب سه و پنج عامل مستقل و پنهانی، دلیل وجود همبستگی بین زیست توده و سایر صفات در لاین ها هستند. تجزیه خوشه ای به روش حداقل واریانس Ward تحت شرایط بدون تنش، لاین ها را در چهار گروه قرار داد که گروه چهارم شامل لاین های با ارزش بالاتر از میاتگین کل برای بیش تر صفات بود. تحت شرایط شوری نیز لاین ها در سه گروه قرار گرفتند و لاین های گروه اول دارای بیش ترین مقدار زیست توده و کم ترین نمره ژنوتیپی و متحمل به شوری بودند. در کل نتایج این تحقیق نشان داد که لاین های شماره 6، 9، 13، 14، 17، 18، 23، 24، 34، 39، 44، 45، 68، 79 و 80 علاوه بر زیست توده بالا، دارای مقادیر بالایی برای بیش تر صفات مورد مطالعه نسبت به سایر لاین ها بودند و بنابراین می توانند به عنوان لاین های متحمل به شوری در تحقیقات بعدی مورد توجه قرار گیرند.

برای ارزیابی کارایی علف کش بیس پیریباک سدیم SC42% (ریزین) در کنترل علف های هرز برنج در روش کشت نشایی و مقایسه آن با چند علف کش ثبت شده برنج، آزمایشی در دو منطقه گیلان (رشت) و مازندران (ساری) در سال 1398 اجرا شد. تیمارها شامل بیس پیریباک سدیم SC42% در چهار دز 50، 54، 58 و 62 میلی لیتر در هکتار، بیس پیریباک سدیم OF10% به میزان 250 میلی لیتر در هکتار، بیس پیریباک سدیم SC40% به میزان 65 میلی لیتر در هکتار، اکسادی آرژیل EC30% به میزان 5/3 لیتر در هکتار، مخلوط تریافامون + اتوکسی سولفورون WG30% به میزان 150 میلی لیتر در هکتار، پرتیلاکلر EC50% به میزان دو لیتر در هکتار و دو شاهد کنترل و بدون کنترل علف هرز بودند. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان داد که علف کش جدید ریزین کارایی مطلوبی در کنترل علف های هرز برنج داشت و حتی در بالاترین دز استفاده شده نیز موجب گیاه سوزی برنج نشد. کارایی این علف کش در سه دز 54، 58 و 62 میلی لیتر در هکتار در ساری بین 91-85 درصد در کنترل سوروف (Echinochloa crus galliL. )، 66-90 درصد در کنترل اویارسلام (Cyperus difformisL. ) و 95-97 درصد در کنترل بندواش (Paspalum distichumL. ) و در رشت، 93-60 درصد در کنترل سوروف، 100-60 درصد در کنترل اویارسلام و 77-30 درصد در کنترل بندواش متغیر بود. زیست توده علف های هرز در مزرعه آزمایشی ساری کم تر از رشت بود که علت نتایج متفاوت کنترلی را توصیف می کند. علف کش ریزین در سه دز بالاتر مورد بررسی، کارایی مشابهی با علف کش های ثبت شده در کنترل علف های هرز داشت و در دز 62 میلی لیتر در هکتار دارای اجزای عملکرد (مانند تعداد پنجه و خوشه، زیست توده و عملکرد شلتوک) بسیار مطلوب و مشابه با شاهد کنترل علف هرز بود.

پروتیین های مرتبط با عناصر سنگین (Heavy Metal Associated Proteins HMA: ) در جذب روی (Zn) از خاک و جابه جایی آن در گیاهان نقش دارند. به منظور مطالعه بیان ژن های HMA1، HMA2 و HMA9 در ارقام گندم نان روی-کارا و روی-ناکارا تحت شرایط کمبود روی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. دو رقم روی-کارا (هامون) و روی-ناکارا (هیرمند) تحت شرایط کمبود روی (صفر) و کفایت آن (5 میلی گرم روی در کیلوگرم خاک) کشت و بیان نسبی این ژن ها در ریشه و برگ در دو مرحله رشدی یک ماه بعد از کشت (مرحله رویشی) و 30 درصد گلدهی (مرحله زایشی) با Real time PCR اندازه گیری شد. نتایج این آزمایش نشان داد که بیش ترین میزان افزایش بیان ژن های HMA1 (59/30 برابر شاهد) و HMA2 (65/13 برابر شاهد) در مرحله زایشی به ترتیب در برگ و ریشه رقم هامون مشاهده شد. در مقابل، بیش ترین میزان افزایش بیان ژن HMA9 (83/48 برابر شاهد) در ریشه رقم هامون در مرحله رویشی مشاهده شد و در مرحله زایشی اختلاف معنی داری بین ارقام روی-کارا و روی-ناکارا به لحاظ میزان بیان این ژن در ریشه مشاهده نشد. بنابراین، نتایج مطالعه حاضر نشان داد که بیان ژن های HMA1، HMA2 و HMA9 در تحمل به تنش کمبود روی خاک در ارقام گندم نان روی-کارا دخیل هستند.

به منظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات وابسته به تحمل به خشکی تحت دو شرایط متفاوت رطوبتی، دیم (تنش خشکی) و آبیاری تکمیلی، آزمایشی در دو سال متوالی (94-1392) اجرا شد. از بین آغازگرهای AFLP مورد استفاده، هشت ترکیب آغازگری EcoRI/MseI در مجموع 119 نوار چندشکل با میانگین 88/14 نوار به ازای هر نشانگر تولید کردند. متوسط محتوای اطلاعات چند شکلی (PIC) برای کلیه نشانگرها 298/0 محاسبه شد. بر اساس آماره های تنوع ژنتیکی ارزیابی شده شامل PIC، شاخص شانون (I)، هتروزیگوسیتی مورد انتظار (He) و تعداد آلل های موثر (EA)، ترکیب E-ACT/M-CTT به عنوان بهترین ترکیب آغازگر در تفکیک ژنوتیپ های مورد مطالعه شناسایی شد. ارتباط بین صفات آگرو-فیزیولوژیک به عنوان متغیرهای وابسته و داده های مولکولی به عنوان متغیرهای مستقل از طریق تحلیل رگرسیون چندگانه به روش گام به گام مورد بررسی قرار گرفت و 76 و 98 نشانگر پیوسته با صفات مورد مطالعه به ترتیب در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی شناسایی شد. در شرایط آبیاری تکمیلی، بالاترین ضریب تبیین به نشانگر E-ACT/M-CTC-11 با توجیه بیش از 60 درصد تغییرات وزن پدانکل، طول پدانکل، وزن خشک سنبله و وزن دانه در سنبله و نشانگر E-ACT/M-CTT-8 با توجیه 62 درصد از تغییرات وزن هزار دانه اختصاص یافت. در شرایط دیم نیز نشانگر E-ACT/M-CTT-8 با 70 درصد، نشانگر E-ACG/M-CTG-2 با 57 درصد و نشانگر E-ACG/M-CAA-2 با 51 درصد، به ترتیب بالاترین میزان تغییرات وزن هزار دانه، نسبت آب از دست رفته و محتوای آب نسبی برگ را تبیین کردند. نشانگرهای E-ACT/M-CTC-11 و E-ACG/M-CAA-20 نیز 32 و 41 درصد از تغییرات عملکرد دانه را به ترتیب تحت شرایط آبیاری تکمیلی و دیم توجیه کردند. در این پژوهش، نشانگرE-ACT/M-CTT-8 به طور مشترک بیش از 60 درصد از تغییرات وزن هزار دانه را تحت هر دو شرایط آزمایشی توجیه کرد. نتایج این تحقیق می تواند در تامین اطلاعات اولیه برای انتخاب غیرمستقیم صفات گندم از طریق نشانگرهای مرتبط با تحت شرایط دیم مفید باشد.

به منظور ارزیابی نقش سطوح مختلف بهره برداری بر شاخص های اقتصادی و انرژی تولید گندم آبی در شهرستان دهلران استان ایلام، این مطالعه اجرا و در آن مزارع با مساحت های 5-1، 10-5 و 15-10 هکتار بررسی شد. روش نمونه گیری از نوع طبقه بندی ساده بود و شاخص های انرژی شامل نسبت انرژی، بهره وری انرژی، شدت انرژی، افزوده خالص انرژی و شاخص های اقتصادی شامل هزینه تولید، ارزش ناخالص تولید، درآمد خالص و نسبت سود به هزینه ارزیابی شد. تجزیه واریانس داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS و محاسبات اقتصادی با نرم افزار Excel انجام شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که اختلاف معنی داری بین تیمارهای مورد بررسی در سطح احتمال یک درصد از نظر شاخص های انرژی و اقتصادی وجود داشت. ارزیابی شاخص های انرژی نشان داد که برای مزارع با مساحت 5-1، 10-5 و 15-10 هکتار، شاخص نسبت انرژی به ترتیب برابر با 12/4، 20/5 و 77/5 بود، در حالی که بهره وری انرژی به ترتیب برابر با 17/0، 21/0 و 23/0 کیلوگرم بر مگاژول و شدت انرژی به ترتیب برابر با 98/5، 81/4 و 44/4 مگاژول بر کیلوگرم به دست آمد. سهم انرژی های تجدیدپذیر از کل انرژی ورودی در سطوح مورد بررسی به ترتیب برابر با 17 درصد، 18 درصد و 19 درصد و سهم انرژی های تجدیدناپذیر برابر با 83 درصد، 82 درصد و 81 درصد تخمین زده شد. نسبت سود به هزینه نیز برابر با 16/2، 60/2 و 95/2 برآورد شد. نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش سطح زیر کشت، نسبت انرژی، بهره وری انرژی و نسبت سود به هزینه، افزایش و شدت انرژی و هزینه تولید در هکتار کاهش یافت. بهترین تیمار (سطح زیر کشت) نیز تیمار 15-10 هکتار تعیین شد. بنابراین، به نظر می رسد که تدوین و اجرای برنامه های لازم به منظور یکپارچه سازی اراضی، سبب بهبود شاخص های انرژی و اقتصادی و افزایش بهره وری در بخش کشاورزی خواهد شد.

فسفر بعد از نیتروژن مهم ترین عنصر غذایی ضروری مورد نیاز گیاه است و مهم ترین نقش را در تولید و انتقال انرژی دارد. در این آزمایش، کارایی جذب و مصرف فسفر در 93 لاین خالص ذرت تحت دو شرایط بهینه و کمبود فسفر قابل استفاده بر اساس طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در شرایط گلدانی ارزیابی شد. نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که لاین های ذرت از لحاظ وزن خشک شاخساره، مقدار و غلظت فسفر کل، شاخص پاسخ به کود، شاخص کارایی جذب فسفر، شاخص کارایی مصرف فسفر و شاخص کارایی فسفر تفاوت معنی داری داشتند. شاخص کودپذیری لاین های ذرت از 13 تا 67/223 گرم متغیر و میانگین آن 39/70 گرم بود. شاخص کارایی جذب فسفر در لاین های مورد مطالعه از 11/0 تا 85/0 و میانگین آن 41/0 میلی گرم بر کیلوگرم بود. شاخص کارایی مصرف فسفر نیز از 10/1 تا 65/4 گرم ماده خشک بر میلی گرم فسفر متغیر بود و میانگین آن تحت شرایط بهینه و کمبود فسفر به ترتیب 97/0و 89/1 گرم محاسبه شد. دامنه تغییرات شاخص کارایی فسفر نیز بین 40/0 تا 95/0 درصد و میانگین آن 71/0 بود. بر اساس شاخص های ارزیابی شده تحت شرایط کمبود فسفر خاک، لاین های 1، 9، 10 و 26 به عنوان لاین های فسفر-کارا و لاین های 65، 46، 49 و 79 به عنوان لاین های فسفر-ناکارا معرفی می شوند. لاین های فسفر-کارای معرفی شده در این تحقیق می توانند جهت تولید ارقام فسفر-کارا در برنامه های به نژادی آینده مورد استفاده قرار گیرند.