پاسخ پارامترهای ژنتیکی، موفولوژیکی و بیوشیمیایی ژنوتیپ های F2:4 برنج (Oryza sativa L.) به تنش خشکی در مرحله جوانه زنی

برنج یکی از قدیمی ترین و مهم ترین غلات در سطح دنیا و گیاه مدل مطلوبی برای مطالعات ژنتیکی و مولکولی می باشد. خشکی از خطرات مهم برای تولید موفق محصولات زراعی به ویژه برنج در جهان است که می تواند در هر زمان طی فصل رشد ایجاد شود. یکی از چالش های اصلی در کشاورزی، تولید غذای بیشتر با مصرف آب کمتر است و بنابراین تولید ژنوتیپ های برنج که بتوانند تحمل بیشتری در مقابل تنش کم آبی داشته باشند، یکی از اهداف مهم پروژه های به نژادی می باشد.

به منظور ارزیابی اثر تنش خشکی (صفر (شاهد)، 3- و 5- بار با استفاده از پلی اتیلن گلیکول) بر برخی ویژگی های ژنتیکی، مورفولوژیکی و بیوشیمیایی برنج در مرحله جوانه زنی، 38 لاین به همراه والدین تلاقی (موسی طارم و 304) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار طی سال 1401 بررسی گردیدند.

صفات مورفولوژیک در تنش خشکی 5- بار نسبت به شاهد کاهش داشتند. سرعت و درصد جوانه زنی در تنش 3- بار نسبت به شاهد بترتیب 9/6 و 1/1 درصد افزایش و در تنش 5- بار 37/8 و 33 درصد کاهش نشان دادند. طول ریشه چه، وزن تر ریشه چه و وزن خشک ریشه چه نیز در تنش 3- بار نسبت به شاهد افزایش یافتند که نشان دهنده امکان تحمل این شدت از تنش توسط گیاه برنج بوده و حتی می توان از آن به عنوان پرایمینگ استفاده نمود. فعالیت های آنزیمی کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز با افزایش تنش به 5- بار نسبت به شاهد بترتیب 59، 51 و 81 درصد افزایش یافتند. این افزایش، افزایش مقابله گیاه با اکسیژن های فعال و تحمل خشکی را نشان می دهد. ضریب تنوع فنوتیپی تمام صفات در سطح تنش خشکی 5- بار نسبت به دو سطح دیگر بالاتر بود. ضریب تنوع ژنوتیپی در صفات شاخص بنیه وزنی و سوپراکسید دیسموتاز در سطح تنش خشکی 5- بار نسبتا بالا بود. بیشترین همبستگی فنوتیپی در شرایط بدون تنش بین بنیه وزنی و بنیه طولی (0/92) گیاهچه، در تنش 3- بار بین طول و وزن تر ساقه چه (0/91) و در تنش 5- بار بین درصد و سرعت جوانه زنی (0/94) بذر مشاهده شد. تجزیه عامل ها برای هرکدام از شرایط صفر، 3- و 5- بار تنش خشکی سه عامل معرفی نمود که بترتیب جمعا 73/68، 81/13 و 81/73 درصد از واریانس را توجیه نمودند.

تنوع بالای صفات در سطح تنش خشکی 5- بار نشان دهنده این است که می توان از صفات سرعت و درصد جوانه زنی، شاخص بنیه طولی و وزنی، و طول و وزن تر ساقه چه به عنوان معیاری برای انتخاب ژنوتیپ ها در شرایط تنش خشکی 5- بار استفاده نمود. چنین صفاتی می توانند به عنوان صفات موثر در گزینش ژنوتیپ های متحمل برنج در مرحله جوانه زنی و به منظور استقرار مطلوب گیاه برنج مورد استفاده قرار گیرند.