بررسی تاثیر ارتفاع رویشگاه بر تنوع صفات ساختاری و عملکردی و سطوح پلوئیدی در گونه چمن گندمی سیسیلیElymus tauri (Boiss. & Balansa) در شمال غرب کشور

چمن گندمیElymus tauri (Boiss. & Balansa)  از گونه های مقاوم به خشکی و سرما است که در دامنه های صخره ای، سنگلاخی با شیب تند آذربایجان، البرز و بخشی از زاگرس می روید. گیاهی چندساله است. ریشه ای قوی و مقاوم در برابر چرای مفرط دام ها دارد. از گونه های خوش خوراک مرتعی برای چرای دام می باشد. تنوع ژنتیکی گراس ها تحت تاثیر عوامل مختلف مانند فعالیت های بشری، محیطی، سیستم گرده افشانی، رانش ژنتیکی و اندازه جمعیت قرار می گیرد. ازاین رو، عوامل اکوجغرافیایی نیز از فاکتور های مهم تاثیرگذار در ساختار و تنوع ژنتیکی جمعیت ها هستند. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر ارتفاع رویشگاهی و سطح پلوییدی بر تنوع صفات ساختاری و عملکردی جمعیت های گونه Elymus tauri در شمال غرب ایران بود.

مواد آزمایشی شامل بذر 12 جمعیت بومی گونه E. tauri بود که عمدتا از مراتع استان های آذربایجان شرقی و اردبیل جمع آوری شد. در زمان جمع‎آوری، ارتفاع از سطح دریا موقعیت جغرافیایی با GPS ثبت شد. بذرهای جمع آوری شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار در مزرعه تحقیقاتی در شمال غربی شهر تبریز در ارتفاع 1350 متری و در حاشیه رودخانه آجی چای کاشته شدند. آب و هوای منطقه نیمه خشک، بافت خاک ایستگاه از نوع لومی سبک و شنی، میزان مواد آلی و عناصر شیمیایی خاک (NPK) ضعیف تا متوسط بود. هدایت الکتریکی 2/6 میلی موس بر سانتی متر مربع بود. pH خاک مزرعه (55/7 (pH= قلیایی بود. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار انجام شد. برای جلوگیری از اثرهای سوء رقابت بین گیاهان، از هر تیمار 4 لاین کشت شد. فاصله بین خطوط 40 سانتی متر و فاصله بین بوته ها هم در هر خط 40 سانتی متر بود. آبیاری و وجین علف های هرز در طول دوره کاشت انجام شد. تعداد 10 بوته از دو ردیف میانی هرکرت به طور تصادفی انتخاب و صفات عملکردی و ساختاری اندازه گیری و ثبت گردید. ژنوتیپ ها بر اساس ارتفاع رویشگاهی و سطوح پلوییدی گروه بندی شدند. تجزیه واریانس داده ها بر اساس دو دامنه ارتفاعی (منشا جمع آوری بذر) انجام شد. مقایسه میانگین ها با استفاده از روش دانکن انجام شد.

نتایج تجزیه آزمون T تست نشان داد که بین دو دامنه ارتفاعی از لحاظ میانگین کل صفات تعداد کل پنجه، طول برگ دوم، وزن بوته، وزن خشک بوته، عملکرد علوفه خشک، تعداد پنجه بارور، تعداد پنجه غیربارور، طول سنبله، طول برگ پرچم و تعداد سنبلچه در سطح احتمال 5% اختلاف معنی دار وجود داشت. در بیشتر صفات مورد بررسی بین جمعیت های واقع در دو دامنه ارتفاعی تفاوت معنی داری وجود داشت، به طوری که میانگین صفات ساختاری و عملکردی در نواحی مرتفع نسبت به نواحی کم ارتفاع کاملا برتری داشت. گروه بندی بر اساس ارتفاع رویشگاهی نشان داد که جمعیت های واقع در ارتفاعات کمتر از 1600 متر از سطح دریا عمدتا دیپلویید بودند، در صورتی که جمعیت های واقع شده در ارتفاعات بالاتر از 1700 متر تتراپلویید بودند. نتایج تجزیه خوشه ای و تجزیه به مولفه های اصلی صفات مورد مطالعه، گروه بندی جمعیت ها را بر اساس ارتفاع رویشگاهی و سطوح پلوییدی تایید کرد. همچنین نمودار بای پلات، ضمن تایید گروه بندی تجزیه خوشه ای، طبقات ارتفاعی و سطوح پلوییدی را بخوبی از همدیگر متمایز نمود.

این گیاه در رویشگاه های مرتفع سازگاری بهتری دارد، به طوری که شرایط سردسیر را به مناطق معتدل ترجیح می دهد. میانگین بالای بیشتر صفات عملکردی و ساختاری در جمعیت های تتراپلویید صحت گروه بندی را تایید کرد. با توجه به اینکه این گونه در مناطق سردسیری رشد بیشتری دارد، برای ادامه فرایند، بهتر است گزینش و اصلاح از جمعیت های پلی پلویید در مناطق مرتفع استفاده شود.