تاثیر تنش خشکی انتهای فصل بر عملکرد دانه و صفات مورفوفیزیولوژیک اکوتیپ‌های Aegilops triuncialis

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

به‌منظور مطالعه اثر تنش خشکی در شرایط آبیاری کامل و تنش رطوبتی انتهای فصل (قطع آبیاری در مرحله تورم غلاف برگ پرچم و قطع آبیاری در مرحله 50% ظهور سنبله) روی صفات مختلف هشت اکوتیپ triuncialis Aegilops و تعیین صفات موثر بر عملکرد دانه، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد. تنش رطوبتی موجب کاهش مقادیر کلیه صفات مورد ارزیابی مخصوصاً عملکرد دانه به میزان 89% نسبت به شاهد شد. شرایط تنش رطوبتی با آسیب بر دستگاه فتوسنتزی باعث کاهش کارآیی فتوشیمیایی فتوسیستم II و شاخص کلروفیل گردید. میزان هدایت روزنه‌ای در شرایط تنش در مرحله تورم سنبله 46 درصد و در مرحله 50 درصد ظهور سنبله 55 درصد کاهش یافته و همچنین موجب کاهش26 درصدی محتوی نسبی آب برگ نسبت به شرایط نرمال گردید. اگرچه اعمال تنش رطوبتی در این آزمایش باعث کاهش عملکرد دانه در اکوتیپ‌ها نسبت به شرایط بدون تنش شد ولی بعضی از اکوتیپ‌ها مانند هشترود، هوراند و ماکو شرایط تنش را تحمل نموده و کاهش عملکرد کمتری نسبت به سایرین نشان دادند. اکوتیپ‌های هشترود، مرند، هوراند، البرز و مشکین توانستند در زمان خشکی، با افزیش طول ریشه رطوبت مورد نیاز را از اعماق خاک فراهم کنند.  

کلیدواژه‌ها


1. Ahmadi, A., and Baker, D. A. 2001. The effect of water stress on grain filling processes in wheat. Journal Agriculture Science 136: 257-269.
2. Baalbaki, R., Hajj-Hassan, N., and Zurayk, R. 2006. Aegilops species from semiarid areas of Lebanon: Variation in quantitative attributes under water stress. Crop Science 46: 799-806.
3. Damania, A. B., Hakim, S., and Moualla, M. Y. 1992. Evaluation of variation in Triticum dicoccum for wheat improvement in stress environments. Hereditas 116: 163-166.
4. Dulai, S., Molnar, I., Pronay, J., Csernak, A., Tarnai, R., and Molnar-Lang, M. 2006. Effects of drought on photosynthetic parameters and heat stability of PSII in wheat and Aegilops species originating from dry habitats. Acta Biologica Szegediensis 50 (1-2): 11-17.
5. Flexas, L., and Medrano, H. 2002. Drought-inhibition of photosynthesis in C3 plant: Stomatal and non-stomatal limitation revisited. Annales Botanici Fennci 89: 183-189.
6. Gautam, P. P., Fritz Allan, K., Kirkham, M. B. K., and Gill, B. 2011. Response of Aegilops species to drought stress during reproductive stages of development. Fundamental for Life: Soil, Crop & Environmental Sciences. Internatinal Annual Meetings 16-19.
7. Gill, B. S., Friebe, B., Raupp, W. J., Wilson, D. L., Stan, C. T., Sears, R. G., Brown-Guedira, G. L., and Fritz, A. K. 2006. Wheat genetics resource center: the first 25 years. Advances in Agronomy 89: 73-136.
8. Gooding, M. J., Ellis, R. H., Shewry, P. R., and Schofield, J. D. 2003. Effects of restricted water availability and increased temperature on grain filling, drying and quality of water wheat. Journal of Cereal Science 37: 295-309.
9. Innes, P., Hoogendoorn, J., and Blackwell, R. D. 1985. Effects of difference in date of early emergence and height on yield of winter Wheat. Journal of Agricultural Science 105: 543-549.
10. Ji, X., Shiran, B., Wan, J., Lewis, D. C., Jenkins, C. L. D., Condon, A. G., Richards, R. A., and Dolferus, R. 2010. Importance of pre-anthesis anther sink strength for maintenance of grain number during reproductive stage water stress in wheat. Plant Cell and Environment 33: 926-942.
11. Liu, J. X., Liao, D. Q., Oane, R., Estenor, L., Yang, X. E., Li, Z. C., and Bennett, J. 2006. Genetic variation in the sensitivity of anther dehiscence to drought stress in rice. Field Crops Research 97: 87-100.
12. Liu, H. S., Li, F. M., and Xu, H. 2004. Deficiency of water can enhance root respiration rate of drought-sensitive but not drought-tolerance spring wheat. Agricultural water management 64 (1): 41-48.
13. Mitra, J. 2001. Genetics and genetic improvement of drought resistance in crop plant. Current Science 80: 758-763.
14. Moaveni, P., and Pazoki, A. 2010. Investigation of proline changes, cytoplasmic membrane stability, yield and root length in four wheat cultivars under drought stress conditions. Plant and ecosystem 6 (21): 59-72. (in Persian).
15. Molnar, I., Gaspar, L., Sarvari, E., Dulai, S., Hoffmann, B., Molnar-Lang, M., and Galiba, G. 2004. Physiological and morphological responses to water stress in Aegilops biuncialis and Triticum aestivum genotypes with differing tolerance to drought. Functional Plant Biology 31: 1149-1159.
16. Paknejad, F., Majidi heravan, E., Noor mohammadi, Qh., Siyadat, A., and Vazan, S. 2007. Effects of drought stress on chlorophyll fluorescence parameters, chlorophyll content and grain yield of wheat cultivars American Journal of Biochemistry and Biotechnology 5 (4): 162-169.
17. Pierre, C. S., Petersona, J., Rossa, A., Ohma, J., Verhoerena, M., Larsona, M., and Hoefera, B. 2008. White wheat grain quality changes with genotype, nitrogen fertilization, and water stress. Journal of Agronomy Science 100 (2): 414-420.
18. Rampino, P., Pataleo, S., Gerardi, C., Mita, G., and Perrotta, C. 2006. Drought stress response in wheat: Physiological and molecular analysis of resistant and sensitive genotypes. Plant Cell and Environment 29 (12): 2143-2152.
19. Riaz, R., and Chowdhry, M. A. 2003. Genetic analysis of some economic traits of wheat under drought condition. Australian Journal of Plant Science 2 (10): 790-796.
20. Royo, C., Aparicio, N., Blanco, R., and Villegas, D. 2004. Leaf and green area development of durum wheat genotypes grown under Mediterranean conditions. European Journal of Agronomy 69: 231-233.
21. Royo, C., Alvaro, F., Martos, V., Ramdani, A., Isidro, J., Villegas, D., and Garcia del Mortel, L. F. 2006. Genetic changes in durum wheat yield components and associated traits in Italian and Spanish varieties during the 20th century. Euphytica 155: 259-270.
22. Sabagh pour, S. H. 2003. Mechanism of plant tolerance. Journal of Dry and Saeson Dry 13: 21-32. (in Persian).
23. Safaee chaeekar, S., Rabiee, B., Sami zaheh, H., and Esfahani, M. 2008. Evaluation of tolerance to terminal drought stress in rice (Oryza sativa L.) genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences 9 (4): 315-331. (in Persian).
24. Schlemmer. M. R., Francis, D. D., Shanahan, J. F., and Schepers, J. S. 2005. Remotely measuring chlorophyll content in corn leaves with differing nitrogen levels and relative water content. Agronomy Journal 97: 106-112.
25. Van Slageren, M. W. 1994. Wild wheats: a monograph of Aegilops L. and Amblyopyrum (jaub. and Spach) Eig (poaceae). Wageningen Agricultural University. Wageningen, the Netherland pp: 94-107.
26. Wang, G., Miyashita, N. T., and Tsunewaki, K. 1997. Plasmon analysis of Triticum (wheat) and Aegilops: PCR-single-strand conformational polymorphism (PCR-SSCR) analyses of organellar DNAs. Proceeding of National Academy Sciences of the USA 94: 570-577.
27. Zhang, J., and Davies, W. J. 1989. Abscisic acid produced in dehydrating roots may Enable the plant to measure the water status of the soil. Plant, Cell and Environment 12 (1): 73-81.
28. Wade, L. J., Kamoshita, A., Yamauchi, A., and Azhiri-Sigari, T. 2000. Genotypic variation in response of lowland rice to drought and rewatering. I. Growth and water use. Plant Production Science 3 (2): 173-179.