ارزيابي تحریک رشد در ژنوتيپ¬هاي چغندرقند تحت تنش ملایم شوری
محورهای موضوعی : توليد محصولات زراعيكوروش ناظم 1 , تورج میرمحمودی 2
1 - دانش آموخته كارشناسي ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی ، مهاباد- ایران.
2 - هیات علمی واحد مهاباد
کلید واژه: تحريك رشد, چغندر قند, ژنوتيپ, شوري ملايم. ,
چکیده مقاله :
به منظور بررسی تحریک رشد ژنوتیپ های چغندر قند در تنش شوری ملایم ، 16 ژنوتیپ چغندر قند در آزمایشی در دو شرايط نرمال و شوري ملايم (1-ds/m5-4=Ec) در دو محيط با سه تكرار در ايستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد اثر متقابل ژنوتیپ درشرایط بر صفات درصد قند ناخالص، عملكرد قند ناخالص، درصد استحصال قند و عملكرد قند خالص معني دار بود. در اين آزمايش اعمال شوري ملايم موجب تحريك رشد چغندر قند شده و ميزان عملكرد ريشه، عملكرد قند خالص و عملكرد قند ناخالص را به ترتيب 15، 5/10 و 20 درصد نسبت به شرايط نرمال افزايش داد. مقايسه ميانگين ژنوتيپ ها نشان داد ژنوتيپ هاي شماره 14، 15 و 16 با اوریژن 004، 005 و Isela به ترتیب با متوسط 04/9، 334/10، 81/10 تن در هکتاردر شرایط نرمال و 59/16، 37/16، 93/11 تن در هکتار در شرایط تنش ملایم بالاترین عملکرد قند خالص را به خود اختصاص دادند و به عنوان مناسب ترين ژنوتيپ¬ها در هر دو شرایط شناسايي شدند. در هر دو شرايط نرمال و شوري ملايم عملکرد قند خالص با عملكرد ريشه، درصد قند خالص، عملکرد قند ناخالص ودرصد استحصال همبستگي مثبت و معني داري نشان داد. نتايج تجزيه به عامل ها نشان داد تحت شرايط نرمال چهار عامل و تحت شرايط شوري ملايم سه عامل به ترتيب 5/92 و80/87 درصد از كل تغييرات داده ها را توجيه كردند كه در هر دو شرايط صفات عملكرد ريشه و درصد قند ناخالص و عملكرد قند ناخالص با يك عامل توجيه مي¬شدند.
To study the growth stimulation of sugar beet ( Beta Vulgaris L. )under mild salinity, a field study was conducted in Agricultural Research Center in Miandoab in combined analysis design with three replications during the crop year of 2013 in two separated normal and mild salinity ( Ec = 4-5-ds/m ). Combined analyses of variance showed that genotype in environment interaction was statistically significant on sugar content, sugar yield, extraction of sugar coefficient and white sugar yield. Interactions of genotype in specific conditions had significant effect on sugar percentage, sugar yield, coefficient of sugar extraction and white sugar yield. In this research, mild salinity condition induced sugar beet growth and increased traits such as root yield, sugar content, molasses of sugar, white sugar content, sugar yield. The mild salinity also increased it up to 10.5% and 20% compared with normal conditions. Genotypes of 14, 15 and 16 respectively, by Origen 004, 005 and Isela, in average conditions of 9.04, 10.34, 10.81 in normal condition and 16.59, 16.37 and 11.93 ton/ha in stress condition showed the highest sugar yield and were identified as the most suitable genotypes in both situations. In both normal and mild saline conditions between root yield, sugar content, sugar yield and its extraction a positive and significant correlation were observed. The results of factor analysis showed that in normal conditions, there were four factors of 92.5 percent and in mild salinity three factors of 87.80 percent which justified the total variation in root and sugar yield.
Abbas, F., A. Mohanna., G. Al-Lahham., E. Al-Jbawi., and Z. AL-Jasem. 2010. Evaluation the Response of Some Sugar Beet (Beta vulgaris L.) Genotypes under Saline Water Irrigation Conditions. Under published in Arab Journal for Dry Environments. ACSAD. 2010.
Abbas, F., A. Mohanna., G.H. Allaham., and A. Jabbar, OR. 2012. Osmotic regulation of sugar in terms of salinity. Sugar Journal, 28 (1): 80-67.
Ball, H., J. Oleary. 2003. Effects of salinity on growth and cation accumulation of sporobolus virginicus(poaceae),Am,J,Bot,90:1416-1424.
Baradaran Firoozabadi, D. 2002. The relationship between morphological and physiological drought Batnsh beet cultivars. Thesis agriculture. Faculty of Agriculture, University of Tabriz. 173 pages ( In Persian).
Draycott, A.P., and D.R. Christenson. 2003. Nutrients for sugar beet production: soil-plant Relationships.CABI publishing, Wallingford.UK.
Durrant, M.J., A.P. Draycott., and G.F. Milford. 1985 . Effect of sodium fertilizer on water status and yield of sugar beet.volume88,Issue2,page 321-328.
Emami, A., D. Mehrpuyan, M. Moharramzadeh. 2011. Quantitative and qualitative study of domestic and foreign trade figures multigeram sugar in Meshginshahr weather conditions. First National Conference on Advances in agricultural issues. Islamic Azad University, 2011( In Persian).
FAOSTAT. 2014. Countries by commodity". Food and Agriculture Organization, United Nations.
Hajiboland, R., A. Joudmond., and K. Fotouhi, 2009. Mild salinity improves sugar beet (Beta vulgaris L.) quality.Acta Agricultur ae scandinavica,B,Volum59,Number 4,PP.295-305.
Hajiboland, R., N. Ebrahimi., and C. Poschenrider. 2012.Bound putrescine,a Distinctive player under salt stress in the Natrophilic sugar beet in contrast to Glycophyte Tobacco.Journal of sciences,Islamic Republic of Iran23(2):105-114( In Persian).
Hunter, K., L.Wu. 2005. Morphological and physiological response of five California native grass species to moderate salt spray:implications for landscape irrigation with reclaimed water .Journal .plant Nutr,28:247-270.
Jesschhe , W.D., S. Kelagges., A. Hilpert., S. Bhatti, G. 1995. Saruar Partitioning and flows of ions and nutrients in salt-treated plant of Leptochloa fusca L . New Phytology. 130: 23-35.
Judmand, M., R. Hajiboland., and K. Fotoohi. 2008. Biochemical characterization of some sugar beet varieties in saline conditions. Master Thesis Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Tabriz. ( In Persian).
Lv,s., L. Nie., and P. Fan. 2011.Sodium plays a more important role then potassium and choride in growth of salicornia europaea.Acta physiol plant.
Matoh,T., and D. Ohta. 1986. Effect of sodium application on growth of Amaranthus tricolor L.,plant Cell physiol,27:187-192.
Murata, S., and J. Sekiya. 1992. Effects of sodium on photosynthesis .plant cell physiol,33:1239-1242.
Ober, E., M.L. Bloa., C.J.A. Clark., A. Royal., K.W. Jaggard. and J.D. Pidgeon. 2005. Evaluation of physiological traits as indirect selection criteria for drought tolerance in sugar beet. Field Crops Research, 91, 231-249.
Rafei, M., M. Karimi., and R. Shokrani. 1997. The effect of salinity on the quality and quantity of sugar beets. Abstracts of the Fourth Congress of Agronomy and Plant Breeding, University of Technology, pp. 98-97.
Short, D.C., and T.D. Colmer. 1999. Salt Tolerance in the halophyte Halosarcia pergranulate subsp.pergranulate.Ann Bot 83:207-213.
Subbarao, G.V., R.M. Wheeler., L.H. Leving., G.W. Stutte. 2003. Glycine betaine accumulation, ionic and water relations of red beet at contrasting Levels of sodium supply. Journal of plant physiology. 2001. 158: 767-776.
Taleghani, D., Q. Sadeghzadeh Hemayat., F. Matlobi., and S. Khyamym.2010. Evaluate the quantity and quality of sugar beet promising genotypes under drought stress. Journal of Sugar Beet (2) 25: 123-113 ( In Persian).
Vahedi, M., S.Sadeghzadeh Hemayat., and R. Rahimzade Khoei. 2006. Assessment of sugar beet varieties using factor analysis. Journal of Sugar Beet. Vol 19 (2): 143-133 (In Persian).
Wyn Jones, R.G., J. Gorham, 1983. Osmoregulation. Pp. 35-58. In Lange, O.L., P.S. Nobel, C.B.Osmond and H.Ziehler (eds.). Encyclopedia of plant physiology. New Series, Vol. 12C. physiological plant Ecology. Springer- verlay. Berlin.
مجله پژوهش در علوم زراعی - سال هفتم، شماره 25، پائيز و زمستان 1393 93
|
ارزيابي تحریک رشد در ژنوتيپهاي چغندرقند تحت تنش ملایم شوری
كوروش ناظم 1، تورج مير محمودي 2 و كيوان فتوحي3
چكيده
به منظور بررسی تحریک رشد ژنوتیپ های چغندر قند در تنش شوری ملایم ، 16 ژنوتیپ چغندر قند در آزمایشی در دو شرايط نرمال و شوري ملايم (1-ds/m5-4=Ec) در دو محيط با سه تكرار در ايستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد اثر متقابل ژنوتیپ درشرایط بر صفات درصد قند ناخالص، عملكرد قند ناخالص، درصد استحصال قند و عملكرد قند خالص معني دار بود. در اين آزمايش اعمال شوري ملايم موجب تحريك رشد چغندر قند شده و ميزان عملكرد ريشه، عملكرد قند خالص و عملكرد قند ناخالص را به ترتيب 15، 5/10 و 20 درصد نسبت به شرايط نرمال افزايش داد. مقايسه ميانگين ژنوتيپ ها نشان داد ژنوتيپ هاي شماره 14، 15 و 16 با اوریژن 004، 005 و Isela به ترتیب با متوسط 04/9، 334/10، 81/10 تن در هکتاردر شرایط نرمال و 59/16، 37/16، 93/11 تن در هکتار در شرایط تنش ملایم بالاترین عملکرد قند خالص را به خود اختصاص دادند و به عنوان مناسب ترين ژنوتيپها در هر دو شرایط شناسايي شدند. در هر دو شرايط نرمال و شوري ملايم عملکرد قند خالص با عملكرد ريشه، درصد قند خالص، عملکرد قند ناخالص ودرصد استحصال همبستگي مثبت و معني داري نشان داد. نتايج تجزيه به عامل ها نشان داد تحت شرايط نرمال چهار عامل و تحت شرايط شوري ملايم سه عامل به ترتيب 5/92 و80/87 درصد از كل تغييرات داده ها را توجيه كردند كه در هر دو شرايط صفات عملكرد ريشه و درصد قند ناخالص و عملكرد قند ناخالص با يك عامل توجيه ميشدند.
واژههای کلیدی: تحريك رشد، چغندر قند، ژنوتيپ، شوري ملايم.
ü [1] تاريخ دريافت: 25/08/92 تاريخ پذيرش: 30/11/93
- دانش آموخته كارشناسي ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی ، مهاباد- ایران.
[2] - گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد مهاباد، دانشگاه آزاد اسلامی، مهاباد- ایران. (نگارندة مسئول) toraj73@yahoo.com
[3] - عضو هيئت علمي مركز تحقیقات كشاورزي و منابع طبيعي استان آذربايجان غربي، ارومیه- ایران.
مقدمه
ميانگين سطح كشت جهاني چغندر قند در سال 2013 ميلادي برابر 61/5 ميليون هكتار با عملكردي معادل 6/271 ميليون تن بود (FAO, 2014). چغندر قند با قابليت كشت در اغلب مناطق ايران به عنوان مهمترين منبع شكر است. کشت چغندرقند نسبت به بسیاری از گیاهان زراعی در اراضی شور به واسطه تحمل این گیاه در برابر شوری برتري دارد. چغندرقند یکی از محصولات متحمل به شوری به شمار میآید (Draycott and Christenson, 2003). با این وجود در خلال جوانه زنی و خروج جوانه از خاک و در مرحله گیاهچه ای تحمل کمتری به شوری از خود نشان میدهد (Matoh and Otha, 1986). با توجه به هالوفیت بودن این گیاه و مشاهده پدیدهی تحریک رشد در سطوح پایین شوری میتوان گفت که کشت این گیاه می تواند نوید بخش افزایش راندمان محصول در این اراضی باشد. سطوح بالای شوری باعث ایجاد تنشهای ثانویه از قبیل تنش اکسیداتیو، اسمزی و سمیت یونی سبب کاهش شدید رشد و به تبع آن عملکرد میشود (Judmand et al., 2008). نخستین بار دورانت و همکاران (Durrant et al., 1985) بذر چغندرقند را به مدت 5/3 ساعت شستشو داده و در هوا خشک کردند سپس بذور را به مدت سه روز در محلول 34/0 مولار کلرید سدیم در دمای 15درجه سانتی گراد نگه داری نموده و در نهایت شستشو و خشک کردند. این تیمار موجب شد که جوانه زنی بذر چغندر قند و گسترش ریشه گیاهچه در شرایط غیر یکنواخت و نامساعد بستر کشت بهبود یابد. شورت و كولمر (Short and Colmer, 1999) گزارش كردند سديم موجب تحريك رشد و افزایش طراوت و شادابی برگ ها و ساقه ها در بسیاری از گیاهان نمک دوست به خصوص در خانواده تیره اسفناج مي شود. سدیم به طور خاص باعث تحریک رشد تاج خروس (Amaranthus tricolor L) شده و احتمالاً بر روی جذب نیترات اثر دارد (Ohia et al., 1978) به نظر میرسد سدیم برای گیاهان C4 علفی مانند ارزن (Panicum miliaceum L.)، کلین گراس (Kleingrass ) (P. Coloratum L.) و علف شوره زار (Distichlis spicota greene) ضروری میباشد (Subaro et al., 2003). در برخی از مطالعات مشاهده شده است که سديم باعث تحریک رشد گیاهان علفی مانند (sporobolus virginicus kunth) و (S.airoides torr) میشود (Ball and Oleary, 2003; Hunter and Wu, 2005). لو و همکاران (Lv et al., 2011) طی تحقیقی که انجام دادند و اثرات سدیم، کلر و پتاسیم را بر روی رشد سالیکورنیا اوروپا (Salicorina europaea) را مورد بررسی قرار دادند اعلام کردند که اثر سدیم موثرتر از پتاسیم و کلر در تحریک شادابی یا آبداری ساقه، گسترش سلولی و باز شدن روزنه است. دورانت و همکاران (Durrant et al., 1985)، درای کوت و کریستنسون (Draycott and Christenson, 2003) گزارش کردند شوری ملایم میتواند در رشد چغندرقند مفید باشد و در خاک های فقیر از سدیم، اضافه کردن سدیم اثر مثبت روی فیزیولوژی و عملکرد چغندرقند دارد. به عقيده درايكوت و کریستنسون (Draycott and Christenson, 2003) سديم از طريق افزايش شاخص سطح برگ كه با حداکثر تابش خورشید و طول روز همزمان است، افزايش تخصيص ماده خشك به ريشه و افزايش مستقيم درصد قند ريشه عملكرد شكر خالص را در چغندر قند افزايش مي دهد. حاجی بلند و همکاران (Hajiboland et al., 2009) طی تحقیقی اعلام کردند میزان شوری پائین باعث تحریک رشد چغندرقند میشود این تحریک رشد احتمالاً به علت تولید سطح برگ گستردهتر به عنوان منبع فتوسنتز است. عباس و همکاران (Abbas et al., 2012) طی تحقیقی اعلام داشتند با توجه به مقدار همبستگی، میتوان مقدار +Na را به عنوان ماده محلول اصلی برای تنظیم پتانسیل اسمزی برگهای چغندر قند در شرایط شوری دانست و مادهی محلول اصلی پس از آن، قندهای محلول است. به علاوه، هم مقدار ساکاروز و هم مقدار +Na ریشههای چغندرقند را نیز میتوان به عنوان محلولهای اصلی برای تنظیم پتانسیل اسمزی در نظر گرفت. هدف از مطالعه حاضر ارزيابي روابط بين صفات و پدیده تحریک رشد در ژنوتيپهاي چغندرقند تحت تنش شوری ملایم بود.
مواد و روشها
این آزمایش در سال زراعی 92-1391 در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی میاندوآب اجرا شد. ایستگاه مذكور در 5 کیلومتری شمال غربی شهر میاندوآب در موقعیت جغرافیایی 46 درجه و 90 دقیقه طول شرقی و 36 درجه و 58 دقیقه عرض شمالی و در ارتفاع 1314 متری از سطح دریای آزاد واقع شده است. این منطقه از نظر تقسیمات آب و هوایی کشور دارای رژیم دمایی فریک (متوسط دمای سالیانه خاک بین 8 الی 15 درجه سانتیگراد) و رژیم رطوبتی زریک (نیمه خشک) و خاك محل آزمايش داراي بافت سيلتي لوم بود (جدول 1). در اين تحقيق 16 ژنوتيپ چغندر قند (جدول 2) در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی با 3 تکرار در دو شرایط نرمال و شرایط تنش شوری ملایم (1-ds/m5-4=Ec) مورد آزمايش قرار گرفتند. (در این بررسی از شوري طبيعي خاك استفاده شد به نحوي كه در قسمتي از زمين هاي ايستگاه تحقيقات كشاورزي و منابع طبيعي مياندوآب كه Ec آنها به طور متوسط بين 4 تا 5 است تحقيق انجام شد). قبل از انجام آزمايش جهت اندازه گيري سديم قابل تبادل خاك به طور تصادفي چندين نمونه از خاك محل آزمايش نرمال و شوري برداشت شد سپس در آزمايشگاه به روش شعله سنجی نوری مقدار سديم قابل تبادل اندازه گيري شد. قبل از اجرای آزمایش عملیات آماده سازی زمین شامل شخم، دیسک، تسطیح و کرت بندی مزرعه به طور یکسان صورت گرفت و کود های فسفر و پتاس بر اساس نتایج آزمون تجزیهی خاک در زمان تهیه زمین و کود نیتروژن به صورت پای بوته و یا به صورت اولیه مصرف شد. فاصله هر رديف 60 سانتي‌متر و فاصله روي رديف 15 سانتي‌متر در نظر گرفته شد. اندازه هر كرت شامل 3 خط كاشت به طول 8 متر بود. در طول فصل زراعي صفات مختلفي يادداشت برداري شد و برداشت در نيمه اول آبان ماه سال 1392 صورت گرفت. صفات زیر اندازه گیری شدند:
عملکرد ریشه:جهت خنثی کردن اثر حاشیه هنگام برداشت، از هر کرت، دو ردیف کناری حذف و دو ردیف در هر واحد آزمایشی، برداشت گردید. کلیه ریشههای مربوط به هر کرت پس از سرزنی و تمیز نمودن، شمارش و توزین شدند و بر اساس آنها عملکرد برای هر کرت محاسبه شد.
درصد قند ناخالص و خالص: جهت اندازه‌گيري اين صفت براي هر نمونه مقدار 26 گرم خمير ريشه‌هاي برداشت شده با 177 ميلي‌ليتر سواستات سرب (مخلوطي از سه قسمت استات سرب و يك قسمت اكسيدسرب) در همزن ريخته و به مدت سه دقيقه مخلوط شدند كه پس از منتقل نمودن مخلوط حاصله به قيف صافي، شربت زلالي حاصل گرديد. شربت بهدست آمده جهت تجزيه در دستگاه بتاليزر مورد استفاده قرار گرفت. پلاريمتر برمبناي ميزان انحراف نور پلاريزه، ميزان قند موجود در هر نمونه را نشان مي‌دهد كه به‌عنوان درصد قند كل يا ناخالص براي هر كرت ثبت شد. با كسر ميزان قند ملاس از قند كل، ميزان قندخالص يا قند قابل استحصال براي هر نمونه بهدست آمد. ضریب استحصال یا درصد استحصال قند: ارزیابی ضریب استحصال بر مبنای رابطۀ زیر صورت گرفته ودر جدول ثبت گردید:
میزان قند ملاس: میزان قند ملاس از طریق مقادیر به دست آمده مربوط به میزان سدیم، پتاسیم و نیتروژن موجود در ریشه توسط رایانه و براساس فرمول راین فلد محاسبه گردیده است (Ober et al., 2005):
31/0 - N 094/0 + (Na + K)34/0 = میزان قند ملاس
عملکرد قند ناخالص و عملكرد قند خالص یا قابل استحصال: برای ارزیابی این صفات عملکرد ریشه در هر کرت به درصد قند ناخالص و درصد قند خالص مربوط به همان کرت ضرب شد.
جهت محاسبات آماري در مرحله نخست آزمون نرمال بودن دادهها انجام و پس از اطمینان از نرمال بودن دادهها تجزيه واريانس داده‌های کمی براساس تجزيه مركب دو محيط در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام گرفت. مقايسه ميانگين ژنوتيپ ها نيز به روش آزمون چند دامنه اي دانكن در سطح احتمال 5% با نرم افزاهاي آماريSAS و SPSS استفاده شد. جهت كاهش ابعاد مجموعه دادهها روش تحليل مؤلفه‌هاي اصلي بكار گرفته شد. جهت انتخاب تعداد عامل‌ها ضمن استفاده ار نمودار اسكري پلات، مؤلفه‌هايي كه ريشه مشخصه (ويژه مقدار) بالاتر از يك و يا نزديك به يك داشتند انتخاب شدند. در نهايت در راستاي قرار گرفتن بيشتر تغييرات نمونه بر روي مؤلفه‌هاي اصلي از چرخش وريماكس استفاده شد.
جدول 1- خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک محل آزمایش Table: physical and chemical characteristics of soil
| ||
پارامترهای اندازه گیری شده | محل آزمايش نرمال | محل آزمايش شوري ملايم |
| مقدار | مقدار |
عمق خاک | 0-30 | 0-30
|
درصد اشباع (%SP) | 38 | 39 |
هدایت الکتریکی (EC(ds/m)) | 1.8 | 4-5 |
اسیدیته (pH) | 7.5 | 8.1 |
کربنات کلسیم (%T.N.V) | 8 | 20.7 |
کربن آلی (%O.C) | 0.78 | 85 |
ازت کل (%N) | 0.13 | 0.11 |
فسفر قابل جذب (P (ppm)) | 8.05 | 7.5 |
پتاسیم قابل جذب (K (ppm)) | 255 | 245 |
سديم قابل تبادل SAR | 17.42 | 43.55 |
شن (%Sand) | 34 | 32 |
سیلت (%Silt) | 42 | 43 |
رس (%Clay) | 24 | 25 |
بافت خاک (Tex.-Soil) | سیلتی لوم | سیلتی لوم |
|
|
|
نتايج و بحث
تجزيه واريانس مركب داده ها (جدول 3) نشان داد بين دو محيط مورد مطالعه از نظر صفات عملكرد ريشه، درصد قند ناخالص، عملكرد قند ناخالص و درصد قند ملاس در سطح احتمال 01/0 و از نظر عملكرد قند خالص در سطح احتمال 05/0 اختلاف معني داري ديده شد. بين ژنوتيپ هاي مورد مطالعه از نظر صفات عملكرد ريشه و قند ملاس در سطح احتمال 01/0 آماري و از نظر صفات درصد استحصال قند و عملكرد قند خالص در سطح احتمال 05/0 آماري اختلاف معني داري ديده شد. اثر متقابل ژنوتیپ درشرایط از نظر اثر بر صفات درصد قند ناخالص، عملكرد قند ناخالص، درصد استحصال قند در سطح احتمال 01/0 آماري و از نظر صفت عملكرد قند خالص در سطح 05/0 آماري اختلاف معني دار بود.
در اين آزمايش اعمال شوري ملايم موجب تحريك رشد چغندر قند شده و به صورت معني دار صفات عملكرد ريشه، درصد قند ناخالص، سديم ريشه، درصد قند خالص، عملكرد قند ناخالص، درصداستحصال، قند ملاس و عملكرد
قند خالص را افزايش داد. همچنين شوري ملايم ميزان عملكرد ريشه، عملكرد قند خالص و عملكرد قند ناخالص را به ترتيب 15، 5/10 و 20 درصد نسبت به شرايط نرمال افزايش داد
(جدول 4).
جدول2- ژنوتيپ هاي چغندر قند مورد آزمایش Table 2. Evaluated Sugar beet genotypes | |||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
8001-P.2 | 8001-P.3 | 8001-P.7 | 8001-P.8 | MSC2*8001*P.7 | MSC2*8001*P.10 | MSC2*8001*P.11 | (261*231)*8001P.1 | (261*231)*8001P.3 | 8001 CHECK | 7233*MSC2 HECK | 191 CHECK | 007 | 004 | 005 | Isela |
عملكرد ريشه
مقايسه ميانگين ژنوتيپ ها از لحاظ صفت عملكرد نشان داد ژنوتيپ شماره 15 با متوسط 86 تن در هكتار بالاترين عملكرد ريشه را به خود اختصاص داد. پايين ترين عملكرد ريشه با متوسط 56 تن در هكتار به ژنوتيپ شماره 8 اختصاص داشت هر چند بين ژنوتيپ مذكور و ژنوتيپهاي شماره 11، 5، 7 و 3 از لحاظ عملكرد ريشه اختلاف معني داري مشاهده نشد. (جدول 5).
درصد قند ناخالص:
در شرايط نرمال ژنوتيپ شماره 3 با متوسط 15/19 درصد بالاترين و ژنوتيپ شماره 8 با متوسط 8/16 پايين ترين درصد قند ناخالص را به خود اختصاص دادند. در شرايط شوري ملايم ژنوتيپ شماره 5 با متوسط 85/22 درصد و ژنوتيپ شماره 3 با متوسط 96/14 درصد به ترتيب بالاترين و پايين ترين درصد قند ناخالص را نشان دادند (جدول 5).
اوبر و همکاران (Ober et al., 2005) ضمن اشاره به وجود تفاوت آماری معنی‌دار در بین ژنوتیپ‌ها و ارقام مختلف چغندرقند از لحاظ عملکرد و صفات کمی و کیفی مختلف، بیان داشت از لحاظ اقتصادی و محیطی، محصول مرغوب زمانی به دست می آید که حساسیت ارقام جدید نسبت به تنشهای محیطی زنده و غیرزنده کاهش یابد. در مقايسه درصد قند ناخالص ژنوتيپ ها در دو محيط مشاهده شد ژنوتيپ هاي شماره 3، 2، 4 و 16 بالاترين درصد قند ناخالص را در شرايط نرمال نشان دادند اما در ديگر ژنوتيپ ها، با تغيير شرايط محيط بر مقدار درصد قند ناخالص افزوده شد به طوري كه شرايط شوري ملايم مقدار درصد قند ناخالص را در ژنوتيپ هاي شماره 5 و 14 به ترتيب 98/19 و 21/18 درصد افزايش داد (نمودار 5). كسرايي (Kasrai, 1) افزايش درصد قند در شرايط شوري را به عنصر بور ارتباط داد و يون بورات با بنيان OH- به همراه قند ها و الكل ها تشكيل استر را مي دهد و انتقال قند را از مراكز تشكيل به مناطق مورد نياز تسريع مي كند همچنين رفيعي و همكاران (Rafei et al., 1997) نيز گزارش نمودند شوري سبب افزايش درصد قند ناخالص شده است.
عملكرد قند ناخالص:
مقايسه ميانگين ژنوتيپ ها در شرايط نرمال حاكي از آن بود كه ژنوتيپ هاي شماره 16 و 15 با متوسط عملكرد قند خالص73/13 و 36/13 تن در هكتار بالاترين و ژنوتيپ شماره 5 با ميانگين 01/8 تن در هكتار كمترين عملكرد قند ناخالص را به خود اختصاص دادند همچنين در تحت شرايط شوري ملايم بالاترين عملكرد قند ناخالص با متوسط 83/19 مربوط به ژنوتيپ شماره 15 و كمترين عملكرد به ترتيب با متوسط 63/9، 06/10 و 66/10 تن در هكتار متعلق به ژنوتيپ هاي شماره 7، 3 و 10 بود (جدول 4). در مقايسه عملكرد قند ناخالص ژنوتيپ ها در دو شرايط مشاهده شد به غير از ژنوتيپ هاي شماره 3، 7 و 10 ، در بيشتر ژنوتيپ هاي مورد بررسي شوري ملايم ميزان عملكرد قند ناخالص ريشه را افزايش داد بالاترين مقدار افزايش به ميزان 54/37 درصد متعلق به ژنوتيپ شماره 14 بود (جدول 5). مي توان اظهار داشت وجود مقدار كمي سديم و كلر ناشي از شوري ملايم موجب تحريك رشد شده و افزايش توليد فتوآسميلات ها و قند ريشه را به همراه داشته است. چغندرقند سدیم را جذب و به آسانی به اندام‌های هوایی انتقال میدهد و در آنجا، سدیم میتواند به آسانی جایگزین پتاسیم شود. در این شرایط، میزان رشد میتواند نسبت به گیاهانی که پتاسیم در اختیار داشته‌اند، بیشتر باشد (Judmand et al., 2008). همچنين واكنش گياهان يا ژنوتيپ هاي يك گياه به شوري بستگي به مقدار نمك و نوع نمك دارد. معمولاً اولين اثر شوري بر روي گياه اختلال در فرآيند فتوسنتز است گیاهانی که در معرض شوری واقع میشوند کاهش قابل توجهی در فتوسنتز آنها اتفاق میافتد اما شوري ملايم مي تواند موجب تحريك فتوسنتز شود (Henur, 2005). وین و همكاران (Wyn et al., 1983) طی تحقیقی اعلام کرد که وجود نمک، فعالیت PER کربوکسیلاز را افزایش داده و متابولیسم کربن در حضور +Na تحریک میشود. بنابراین به نظر میرسد پس خور مثبتی که تنظیم اسمزی در گیاه در واکنش به شوری بر روی متابولیسم و اسیمیلاسیون کربن میگذارد سبب بهبود کارآیی مصرف نور آن در واکنش به شوری میشود. عباس و همكاران (Abbass et al., 2010) در برسي اثر شوري بر ژنوتيپ هاي چغندر قند گزارش كردند كه بين ارقام از نظر عملكرد قند خالص اختلاف معني داري وجود داشته و ژنوتيپ منوژرم پروگرس تحت شرايط شوري مقدار قند خود را 12 درصد افزايش داده است همچنين به نسبت كمتر اين افزايش قند در ارقام حساس مولتي ژرم هم ديده شد. اين محققين اظهار داشتند با گياه با افزايش قند ناخالص ريشه پتانسيل اسمزي خود را در شرايط شوري تنظيم ميكند و گياهاني كه از قابليت ذخيره قند بالايي در ريشه برخوردار باشند نسبت به شوري مقاومتر هستند.
درصد استحصال قند:
در شرايط نرمال بالاترين و كمترين درصد استحصال قند به ترتيب با متوسط 73/87 و 07/70 درصد مربوط به ژنوتيپ هاي شماره 8 و 5 بود. در شرايط شوري ملايم ژنوتيپ شماره 14 با متوسط 15/86 درصد بالاترين و ژنوتيپ هاي شماره 2 و 12 به ترتيب با متوسط 75/70 و 09/71 درصد پايينترين درصد استحصال را به خود اختصاص دادند (نمودار 5). در سال های اخیر، در بعضی از ارقام جدید چغندرقند میزان مواد غیر قندی مانند پتاسیم، نیتروژن و سدیم که از کریستالیزه شدن ساکارز جلوگیری می کنند، به طور بارزی کاهش داده شده است (Emami et al., 2011).
مقايسه ژنوتيپ ها در دو شرايط حاكي از آن بود كه ژنوتيپ هاي شماره 2، 3، 6، 7، 10، 12و 16 بالاترين درصد استحصال را در شرايط نرمال و ديگر ژنوتيپ هاي مورد مطالعه در شرايط شوري ملايم درصد استحصال بالايي نشان دادند. هر چند تصور بر اين است كه قرار گيري ژنوتيپ ها در محيط شوري (حتي ملايم) ممكن است به دليل جذب بيشتر عناصري مانند سديم و كلر درصد استحصال را كاهش دهد اما برخي از ارقام و ژنوتيپ ها داراي قدرت بالايي در انتقال اين عناصر به برگ ها و طوقه هستند كه در جريان برداشت حذف مي شوند بنابراين مي توان گفت ژنوتيپ شماره 14(به صورت معني داري) در مقايسه با ديگر ژنوتيپ ها توانايي مناسبي براي انتقال اين عناصر به برگ و طوقه ها داشته و توانسته است تحت شرايط شوري ملايم درصد استحصال بالاي داشته باشد.
عملكرد قند خالص:
مقايسه ميانگين ژنوتيپ ها از نظر درصد قند خالص نشان داد در شرايط نرمال ژنوتيپ شماره 16 با متوسط 81/10 تن در هكتار بالاترين و ژنوتيپ شماره 5 با متوسط 63/5 تن در هكتار كمترين مقدار عملكرد قند خالص را به خود اختصاص داد. در شرايط شوري ملايم مشاهده شد دو ژنوتيپ شماره 14 و 15 به ترتيب با متوسط 59/16 و 37/16 تن در هكتار بالاترين و ژنوتيپ شماره 3 با متوسط 21/7 تن در هكتار كمترين عملكرد قند خالص را به خود اختصاص دادند (جدول 5).
از آنجا كه چغندر قند يك گياه هالوفيت است به سطوح پايين شوري واكنش مثبت نشان داده و پديده تحريك رشد در سطوح پايين شوري در اين گياه مشاهده مي شود.
(Judmand et al., 2008). حاجی بلند و همکاران (Hajiboland et al., 2009)، دورانت و همکاران (Durrant et al., 1985)، درای کوتن و کریستنسون (Draycot and Christenson, 2003) گزارش کردند شوری ملایم میتواند در رشد و افزايش عملكرد چغندرقند مفید و اضافه کردن سدیم اثر مثبت روی فیزیولوژی و عملکرد چغندرقند دارد. حاجی بلند و همکاران (Hajiboland et al., 2012) طی آزمایشی با شوری
سطح پائین (25 میلی مولار NaCl) و شوری بالا (150 و 50 میلی مولار کلرید سدیم ) بر روي چغندر قند در محیط هیدروپونیک اعلام کردند شوری پائین باعث افزایش 22 درصد در میزان جذب 2CO خالص در چغندرقند گردید. همچنين زماني كه چغندرقند در معرض شوری 25 میلی مولار NaCl قرار گرفت، افزایش وزن خشک در حدود 37 درصد مشاهده شد آنها دلایل احتمالی برای اين افزايش وزن را تحریک رشد با شوری کم در چغندرقند و تنظیم اسمزی منجر به تورم بيشتر برگ، گسترش سطح برگ که باعث بالا رفتن فتوسنتز بالقوه براساس سطح برگ و وزن حداقل در طول دوره رشد دانستند. طالقاني و همكاران (Taleghani et al., 2010) در ارزيابي صفات كمي و كيفي ژنوتيپ هاي اميد بخش چغندر قند نشان دادند كه بين ژنوتيپ ها از نظر صفت عملكرد قند خالص اختلاف معني داري وجود دارد. در اين پژوهش ژنوتيپ هاي BP, 7112 كرج و RS003 به ترتيب با ميانگين هاي 6/4، 9/4 و 7/4 تن بيشترين و ژنوتيپ 7221-II با متوسط 2 تن در هكتار كمترين مقدار عملكرد قند خالص را به خود اختصاص دادند. نتایج مقایسه میانگین داده ها نشان داد که به غير از سه ژنوتيپ شماره 3، 7 و 10 مابقي ژنوتيپ هاي مورد مطالعه در محيط شوري ملايم عملكرد قند خالص بالايي كسب نمودند (جدول 5). سدیم به عنوان یک رقیب برای جذب پتاسیم محسوب میشود و در شرايط شوري مي تواند جايگزين آن شود. باید توجه داشت که جایگزینی پتاسیم توسط سدیم شامل تمام جنبه‌های فیزیولوژیک پتاسیم نمی‌شود(Jesschhe et al., 1995). در چغندرقند، پتاسیم برای تشکیل کلروفیل در بافت در حال گسترش لازم است. هم چنین پتاسیم برای فعالیت آنزیم نیترات رداکتاز در چغندرقند و سنتز mRNA بر روی پلی‌زوم‌ها ضرورت مطلق دارد. اما در پاره‌ای از مطالعات، علاوه بر قدرت جایگزینی، تحریک رشد به وسیله سدیم در بین بسیاری از گیاهان شایع است. میزان تحریک رشد در میان ژنوتیپ‌های مختلف وابسته به یک گونه گیاهی متفاوت است (Jesschhe et al., 1995). تحریک رشد به وسیله سدیم، ناشی از اثر آن بر روی بزرگ شدن سلول‌ها و تعادل آب در گیاه است. سدیم نه تنها میتواند جایگزین اثر پتاسیم در بقاء و تعدیل پتانسیل داخل واکوئل و در نتیجه، تورژسانس عمومی سلول و نیز بزرگ شدن سلول شود، حتی ممکن است به علت امتیازات ویژه نسبت به پتاسیم برتری داشته باشد (Shannon, 1984). وين و گورهام (Wyn and Gorham, 1983) گزارش كردند سطوح متوسط شوری باعث میشود که گیاهان تشعشع دریافتی را به نحو کارآمدتری استفاده نمایند آنها مشاهده نمودند گیاهان قرار گرفته در معرض شوری، کربن را به طور کارآمدتری تثبیت میکنند. این امر به دلیل اثر کلی کربن روی فرآیند تنظیم اسمزی است، به نحوی که افزایش در راندمان تثبیت و اسیمیلاسیون کربن باعث بهبود فرآیند تنظیم اسمزی میشود. درای کوت و کریستنسون (Draycott and Christenson, 2003)، دريافتند سديم عملكرد ريشه را از طريق افزایش شاخص سطح برگ که همزمان با حداکثر تابش خورشید و طول روز بود و عملکرد شکر را بوسیله افزایش نسبت کل ماده خشک تخصيص يافته به ریشهها بهبود بخشيد .
درصد قند ملاس:
بر اساس نتايج جدول مقايسه ميانگين ژنوتيپ ها در مطالعه حاضر ژنوتيپ شماره 5 با متوسط 72/4 درصد بالاترين درصد قند ملاس و ژنوتيپ شماره 7 با متوسط 52/2 درصد كمترين درصد قند ملاس را به خود اختصاص داد لازم به ذكر است كه بين ژنوتيپ شماره 7 و ژنوتيپ هاي شماره 8، 6 و 9 از نظر درصد قند ملاس اختلاف معني داري وجود نداشت. (جدول 5).
همبستگي بين صفات
همبستگي بين صفات در شرايط نرمال:
بر اساس نتايج جدول همبستگي بين صفات تحت شرايط نرمال (جدول 6) بين صفات عملكرد ريشه، درصد قند خالص، عملکرد قند ناخالص ودرصد استحصال و عملکرد قند خالص همبستگی مثبت و معنی دار و بین سدیم ریشه و عملکرد قند خالص همبستگی منفی و معنی دار دیده شد. وجود همبستگی مثبت بین عملکرد ریشه و عملکرد قند ناخالص و همچنین درصد قند خالص به دلیل رابطه ریاضی بین آنها و وجود جزءمشترک هر یک از آنها در رابطه با عملکرد قند خالص است. همچنین وجود همبستگی منفی و معنی دار بین سدیم ریشه و عملکرد قند خالص به دلیل نقس این عنصر در افزایش ناخالصی های قند و کاهش میزان درصد قند خالص است که اثر منفی بر عملکرد قند خالص خواهد گذاشت.
همبستگي بين صفات در شرايط شوري ملايم :
در شرایط شوری ملایم عملکرد قند خالص علاوه بر صفات صفات عملكرد ريشه، درصد قند خالص، عملکرد قند ناخالص و درصد استحصال با درصد قند ناخالص نیز همبستگی مثبت و معنی دار نشان داد. در شرایط شوری ملایم همبستگی بین عملکرد قند خالص و آلکالیته منفی و معنی دار بود. نكته قابل توجه وجود همبستگي مثبت بين ميزان سديم ريشه با عملكرد ريشه بود هر چند اين همبستگي از نظر آماري معني دار نبود اما خود بيانگر اين واقعيت است كه سديم در مقادير مناسبي مي تواند موجب تحريك رشد شده و عملكرد ريشه را افزايش داد. در شرايط نرمال بين سديم ريشه و عملكرد ريشه همبستگي منفي ولي غير معني دار ديده شد دليل اين اختلاف در دو محيط مي تواند به دليل جايگزيني عناصر سديم و پتاسيم در دو محيط با يكديگر باشد. در شرايط شوري ملايم نيز بين عملكرد قند ناخالص و عملكرد قند خالص ارتباط مثبت و معني داري ديده شد. برادران فیروزآبادی و همکاران (Baradaran Firozabadi 2002) بين عملكرد قند خالص و صفات عملكرد ريشه و عملكرد قند ناخالص همبستگي مثبت و معني داري گزارش نموده و اظهار داشتند که عملکرد شکر سفید تابعی از درصد شکر قابل استحصال و عملکرد ریشه است، بنابراین افزایش هر کدام منجر به افزایش عملکرد شکر سفید خواهد شد.
تجزيه به عامل ها
تجزيه به عامل ها در شرايط نرمال :
در تحقیق حاضر مقدار KMO در شرايط نرمال برابر 7/67 و آزمون اسفریستی بارتلت معنی دار گشت که بیانگر کافی بودن مقادیر همبستگی متغیر های اولیه برای تجزیه به عامل ها می باشد. با در نظر گرفتن مقادير ويژه بزرگتر از یک در این تحقیق تحت شرايط نرمال چهار عامل شناسایی شدند که این عوامل 54/92 درصد از تغيیرات داده ها را توجیه کردند. همچنین اختصاص صفات به عوامل مختلف بر اساس مقادیر ضرایب عاملی بعد از انجام چرخش عامل ها صورت گرفت به این ترتیب که ضرایب عاملی بزرگتر از 5/0 صرف نظر از علامت مربوطه به عنوان ضرایب معنی دار در نظر گرفته شدند (جدول7). عامل اول كه بيشترين حجم از تغييرات داده ها را در بر گرفت (84/31 درصد) داراي ضرايب بزرگ و مثبت براي صفت سديم ريشه و ضرايب منفي و بزرگ براي صفات درصد قند خالص، درصد استحصال و قند ملاس بود اين عامل را مي توان عامل ناخالصي ريشه نام نهاد اگر اساس انتخاب عامل مذكور باشد ژنوتيپ هاي انتخاب شده بر اساس عامل اول داري مقدار سديم ريشه بالا، درصد قند خالص و درصد استحصال و قند ملاس كمي خواهند بود بنابراين گزينش ژنوتيپ ها چغندر قند بر اساس عامل مذكور قابل توصيه نيست همچنين توجيه صفات سديم ريشه با صفات درصد قند خالص و درصد استحصال با يك عامل بيانگر اين نكته است كه در تحقيق حاضر تحت شرايط نرمال سديم ريشه به عنوان مهمترين صفت در كاهش درصد قند خالص و درصد استحصال عمل مي نمايد. عامل دوم 62/26 درصد از تغييرات داده ها را تحقيق حاضر توجيه نمود داراي ضرايب مثبت و بزرگ براي صفات عملكرد ريشه، عملكرد قند ناخالص و درصد قند ناخالص بود اين عامل را مي توان عامل قند ناخالص نام گذاري كرد اگر ملاك گزينش عامل دوم باشد ژنوتيپ هاي انتخاب شده داراي عملكرد ريشه، عملكرد قند خالص و درصد قند ناخالص بالايي نسبت به ديگر ژنوتيپ ها خواهند بود همچنين توجيه سه صفت مذكور با يك عامل بيانگر اهميت هر يك از اين صفات در تغييرات صفت ديگر است به طوري كه مي توان اظهار داشت در اين مطالعه تحت شرايط نرمال مؤثر ترين صفات بر عملكرد قند ناخالص، عملكرد ريشه و درصد قند ناخالص است (جدول 7). عامل سوم كه دراين مطالعه 29/17 درصد از تغييرات داده ها را توجيه كرد داراي ضريب مثبت و معني دار براي صفت درصد ازت مضره ريشه و ضريب منفي و معني دار براي صفت آلكاليته بود. توجيه دو صفت مذكور با يك عامل مشترك مي تواند بيانگر اين نكته باشد كه مهمترين صفت در افزايش و يا كاهش آلكاليته ازت مضره است كه با يكديگر رابطه عكس دارند (جدول6). در نهايت عامل چهارم كه كمترين ميزات تغييرات داده ها را در شرايط نرمال توجيه كرد (77/16) داراي ضرايب مثبت و معني دار براي دو صفت درصد قند خالص و عملكرد قند خالص بود اين عامل را مي توان عامل قند خالص نامگذاري كرد چنانچه ملاك انتخاب عامل چهارم باشد ژنوتيپ هاي گزينش شده داراي درصد و عملكرد قند خالص بالايي خواهند بود همچنين توجيه دو صفت مذكور توسط يك عامل مشترك حاكي از اين واقعيت است كه تأثيرگذارترين صفت بر عملكرد قند خالص در اين مطالعه درصد قند خالص است.
تجزيه به عامل ها در شرايط شوري ملايم:
در شرايط شوري ملايم مقدار KMO در شرايط نرمال برابر 7/67/0 و آزمون اسفریستی بارتلت معنی دار بود که بیانگر کافی بودن مقادیر همبستگی متغیر های اولیه برای تجزیه به عامل ها می باشد. در شرايط شوري ملايم نيز با در نظر گرفتن مقادير ويژه بزرگتر از یک نرمال سه عامل شناسایی شدند که این عوامل 80/87 درصد از تغيیرات داده ها را توجیه کردند (جدول 8). عامل اول كه در حدود 14/33 درصد از كل تغييرات داده ها را توجيه كرد داراي ضرايب مثبت و معني دار براي صفات عملكرد قند خالص، درصد قند خالص و درصد استحصال و ضرايب منفي و معني دار براي صفات ازت مضره و آلكاليته ريشه بود مي توان اين عامل را عامل قند خالص ناميد بر اين اساس ميتوان اظهار داشت صفات عملكرد قند خالص، درصد قند خالص و درصد استحصال به دليل وجود همبستگي دروني بالا مهمترين صفات در افزايش قند خالص و صفات ازت مضره و آلكاليته ريشه به دليل همبستگي دروني منفي با عامل مذكور مهمترين صفات در كاهش قند خالص هستند. همچنين توجيه صفات مذكور با يك عامل مشترك حاكي از تأثير گذاري صفات بر روي يكديگر است به نحوي كه مهمترين صفات تأثير گذار در افزايش عملكرد قند خالص در اين مطالعه صفات درصد قند خالص و درصد استحصال است كه با افزايش اين صفات عملكرد قند خالص نيز افزايش مي يابد همچنين صفات ازت مضره و آلكاليته نيز مهمترين صفات در كاهش عملكرد قند خالص هستند (جدول 8). عامل دوم در شرايط شوري ملايم 96/28 درصد از تغييرات داده ها را توجيه كرد اين عامل داراي ضرايب مثبت و معني دار براي صفات سديم ريشه، ازت مضره و قند ملاس بود همچنين عامل مذكور داراي ضريب منفي و معني دار براي صفت درصد استحصال بود اين عامل را مي توان عامل ناخالصي ريشه نام نهاد به اين ترتيب كه با افزايش صفات سديم ريشه، ازت مضره و قند ملاس بر ميزان ناخالصي ريشه افزوده شده و به صورت مستقيم درصد استحصال كاهش خواهد يافت. در نهايت عامل سوم كه در حدود 71/25 درصد از تغييرات داده ها را توجيه كرد داري ضرايب مثبت و بزرگ براي صفات عملكرد ريشه، عملكرد قند ناخالص و درصد قند خالص بود اين عامل را همانند شرايط نرمال مي توان عامل قند ناخالص نام گذاشت. گزينش ژنوتيپ ها بر اساس عامل مذكور در تحقيق حاضر منجر به ايجاد جمعيتي خواهد شد كه از عملكرد ريشه و درصد قند ناخالص و عملكرد قند ناخالص بالايي برخوردار خواهند بود. واحدی و همکاران (Vahedi et al., 2006) با مطالعه صفات موثر بر عملکرد ریشه و عیارقند بر روی 75 هیبرید F1 منوژرم با استفاده از تجزیه عاملی به روش مولفه‌های اصلی گزارش نمودند عامل‌های اول تا چهارم به ترتیب 45/34، 92/24، 31/20 و 49/5 درصد و در مجموع 07/85 درصد از تغییرات کل دادهها را تبیین میکنند.
نتيجه گيري: اعمال شوري ملايم موجب تحريك رشد چغندر قند شده و به صورت معني داري صفات عملكرد ريشه، درصد قند ناخالص، سديم ريشه، درصد قند خالص، عملكرد قند ناخالص، درصداستحصال، قند ملاس و عملكرد قند خالص را افزايش داد. به طوريكه در مقايسه دو محيط شوري ملايم و محيط نرمال، شوري ملايم ميزان عملكرد ريشه، عملكرد قند خالص و عملكرد قند ناخالص را به ترتيب 15، 5/10 و 20 درصد نسبت به شرايط نرمال افزايش داد. همچنين ژنوتيپ هاي شماره 14، 15 و 16 با كسب بالاترين عملكرد ريشه، عملكرد قند ناخالص و عملكرد قند خالص هم در شرايط نرمال و هم در شرايط شوري ملايم به عنوان مناسب ترين ژنوتيپ ها شناسايي شدند. بنابراین انتخاب و کشت ژنوتیپ های مذکور در مناطقی با شوری خاک کم می تواند ما در دستیابی به ارقام با عملکرد قند بالا یاری نماید.
89 ميرمحمودي و همكاران؛ ارزيابي تحريك رشد در ژنوتيپهاي ...
|
|
جدول 3: تجزیه واریانس مركب صفات مورد مطالعه در دو محيط | Table 3. Combating analysis of variance of the traits in both environments | ||||||||
|
|
|
| ميانگين مربعات Mean square | |||||
منابع تغيير
| درجه آزادي | عملکرد ریشه | درصد قند ناخالص | عملکرد قند ناخالص | درصد استحصال قند | عملکرد قند خالص | قند ملاس درصد | ||
(S.O.V) | df | Root yield | Sugar content | Sugar yield | Sugar extraction coefficient | White Sugar yield | malas Sugar | ||
محيط Environment | 1 | **2693.46 | **56.58 | 99.19** | 1.67ns | 126.66* | **0.88 | ||
Ea | 2 | 9.26 | 0.47 | 1.001 | 0.99 | 0.73 | 0.009 | ||
ژنوتيپ Genotype | 15 | **704.77 | 8.38 ns | 24.40ns | 78.15* | *18.62 | **2.23 | ||
ژنوتيپ × محيط E ×G | 15 | 136.72ns | **11.73 | 28.82** | 37.07** | *8.33 | 0.95 ns | ||
Eb | 60 | 148.02 | 1.34 | 6.03 | 16.39 | 3.84 | 0.95 | ||
ضريب تغييرات (%) CV% | - | 18.94% | 6.22% | 13.58% | 5.18% | 20.91% | 18.33% | ||
ns، *و** به ترتیب عدم معني داري، معنی داری در سطح احتمال5% و 1% | Ns, *, ** significant and insignificant at 1 and 5% levels respectively | ||||||||
جدول 4- مقايسه اثر محيط بر صفات مورد مطالعه Table 4. Comparison of genotypes mean in the two conditions | |||||||
محيط | عملکرد ریشه (تن در هكتار) | درصد قند ناخالص | عملکرد قند ناخالص | درصد استحصال قند | عملکرد قند خالص | درصد قند ملاس | |
| Root yield | Sugar content | Sugar yield | Sugar extraction coefficient | White Sugar yield | Malas Sugar | |
نرمال | 58.93b | 17.84b | b10.53b | 78.34 | 8.22b | 2.51b | |
شوري ملايم | 69.35a | 19.40a | 13.40a | 78.07 | 10.54a | 3.31a | |
ميانگين داراي حروف مشترك فاقد اختلاف معني داري در سطح 05/0 آماري هستند . Mean the same letters are statistically no significant difference in the level of 0.05. | |||||||
جدول 5 مقايسه ميانگين ژنوتيپ هاي مورد بررسي Table 5. Comparison of genotypes mean | ||||||||||
شماره ژنوتيپ genotype no |
| درصد قند ناخالص | عملكرد قند ناخالص (تن در هكتار) | درصد استحصال قند | عملكرد قند خالص (تن در هكتار) |
| ||||
عملكرد ريشه Root yield (تن در هكتار) | Sugar Content | Sugar yield | Sugar extraction coefficient | White Sugar yield | قند ملاس (درصد) Molas | |||||
نرمال | شوري ملايم | نرمال | شوري ملايم | نرمال | شوري ملايم | نرمال | شوري ملايم | |||
| Normal | Stress | Normal | Stress | Normal | Stress | Normal | Stress | ||
1 | 60.5bc | 18.43bc | 18.88b | 9.93ef | 13.23bc | 70.07d | 74.11c | 7.35ef | 9.78cd | 4.23ab |
2 | 65.5ac | 19.08ab | 16.15de | 11.2cd | 11.8cd | 74.73c | 70.75cd | 8.38cef | 8.28cef | 4.18ab |
3 | 60c | 19.15ab | 14.96h | 10.01ef | 10.06e | 76.2cd | 71.75cd | 7.73de | 7.21fe | 3.81abc |
4 | 66.5ac | 17.75bc | 15.75h | 10.66e | 11.83cd | 74.89c | 74.55c | 7.93de | 8.83d | 3.63abc |
5 | 59c | 18.28ad | 22.85a | 8.01f | 12.66c | 70.53d | 78.46bc | 5.63g | 9.77cd | 4.49a |
6 | 61.5bc | 17.8bc | 18.41bc | 9.5ef | 12.9c | 82.46ac | 80.06bc | 7.86de | 10.37c | 2.73c |
7 | 59c | 18.1bc | 18.55b | 9.8ef | 9.63ef | 82.66ab | 81.28ac | 8.11de | 7.33cde | 2.67c |
8 | 56c | 16.8de | 20.05ab | 9.5cde | 11.03cd | 87.73ab | 84.75ac | 7.4ce | 9.33cde | 2.71c |
9 | 64.5ac | 18bc | 21.28a | 12.06c | 13.4bc | 82.3ac | 82.02ac | 9.90cd | 11.03b | 2.90c |
10 | 65.5abc | 18.56b | 22.55a | 10.4e | 10.66e | 83.83a | 81.81ac | 8.94d | 8.53de | 2.93c |
11 | 59c | 17.1cd | 20.43bf | 9.2ef | 13.04bc | 79.29bc | 80.85b | 7.28ef | 10.82bc | 3.11bc |
12 | 61c | 16.88de | 20.43ab | 9.2bc | 14.03b | 77.40bc | 71.09cd | 7.09e | 9.97cd | 4.22ab |
13 | 65ac | 17.17cd | 20.91ab | 9.83ef | 15.26b | 78.54bc | 79.45b | 7.71de | 12.06b | 3.37ac |
14 | 77ac | 18.03bc | 22.05a | 12.03c | 19.26a | 75.39c | 86.15ab | 9.04d | 16.59a | 3.11bc |
15 | 86a | 17.28d | 20.66ab | 13.36bc | 19.83a | 77.3bc | 82.45ac | 10.34bc | 16.37a | 3.16bc |
16 | 85.5ab | 17.45d | 16.51de | 13.73b | 15.73b | 80.56b | 74.38c | 10.81bc | 11.93b | 3.05bc |
ميانگين داراي حروف مشترك فاقد اختلاف معني داري در سطح 05/0 آماري هستند | ||||||||||
|
مجله پژوهش در علوم زراعی - سال هفتم، شماره 25، پائيز 1393 90
|
|
جدول 6- همبستگي يين صفات اعداد پايين در شرايط نرمال اعداد بالا در شرايط تنش شوري Table 6. The correlation between traits, low numbers in normal and high in salinity conditions | |||||||||||
صفات Treats | عملكرد ريشه R.Y | درصد قند ناخالص S.C | سديم ريشه Na | پتاسیم ريشه K | ازت مضره N | درصد قند خالص W.S.C | عملکرد قند ناخالص S.Y | درصد استحصال S.E.C | آلکالیته ALC | قند ملاس MALAS | عملكرد قند خالص W.S.Y |
عملكرد ريشه R.Y | 1 | 0.19ns | 0.15ns | -0.28* | -0.05ns | -0.19ns | 0.84** | 0.11ns | -0.07ns | -0.07ns | 0.74** |
درصد قند ناخالص S.C | -0.07ns | 1 | -0.22ns | 0.24ns | 0.54** | 0.95** | 0.34** | 0.64** | -0.71** | -0.10ns | 0.45** |
سديم ريشه Na | -0.12ns | 0.20ns | 1 | -0.40** | 0.26ns | -0.49** | 0.01ns | -0.84** | 0.48** | 0.93** | -0.20ns |
پتاسیم ريشه K | 0.17ns | -0.05ns | 0.10ns | 1 | 0.33* | 0.23ns | -0.14ns | 0.21ns | -0.42** | -0.04ns | -0.09ns |
ازت مضره درصد N | -0.03ns | 0.18ns | 0.34* | 0.43** | 1 | 0.13ns | 0.22ns | -0.02ns | -0.66ns | 0.48** | 0.17ns |
درصد قند خالص W.S.C | -0.03ns | 0.74** | -0.44** | -0.37** | 0.23ns | 1 | 0.31* | 0.84** | -0.75** | -0.40** | 0.49** |
عملکرد قند ناخالص S.Y | 0.95** | 0.20ns | -0.06ns | 0.15ns | 0.03ns | 0.17ns | 1 | 0.20ns | -0.27ns | -0.07ns | 0.96** |
درصد استحصال S.E.C | 0.02ns | -0.13ns | -0.86** | -0.48** | -0.49** | 0.75** | 0.06ns | 1 | -0.66** | -0.81** | 0.43** |
آلکالیته ALC | -0.07ns | 0.07ns | 0.13ns | 0.13ns | -0.76** | 0.03ns | -0.06ns | -0.03ns | 1 | 0.29* | -0.40** |
قند ملاس MALAS | -0.04ns | 0.17ns | 0.91** | 0.48** | 0.53** | -0.52** | -0.03ns | -0.95** | -0.03ns | 1 | -0.22ns |
عملکرد قند خالص W.S.Y | 0.91** | 0.23ns | -0.28* | 0.02ns | -0.12ns | 0.35** | 0.96** | 0.31* | 0.05ns | -0.24ns | 1 |
ns، * و ** به ترتيب عدم معني دار و معني دار در سطح 05/0 و 01/0 Ns, *, ** significant and insignificant at 1 and 5% levels respectively | |||||||||||
91 ميرمحمودي و همكاران؛ ارزيابي تحريك رشد در ژنوتيپهاي ...
|
جدول 8- نتایج مربوط به تجزیه به عامل ها بعد از چرخش وریماکس تحت شرایط شوری ملایم Table 8-The results of factor analysis after varimax rotations under salinity conditions | |||
متغير يا صفت treats | PC1 | PC2 | PC3 |
عملكرد ريشه Root yield | -0.25 | 0.10 | 0.92 |
عملكرد قند ناخالص Sugar yield | 0.22 | 0.08 | 0.96 |
درصد قند ناخالص Sugar content | 0.31 | 0.21 | 0.91 |
عملكرد قند خالص White Sugar yield | 0.89 | 0.15 | 0.15 |
سديم ريشه Na | -0.29 | 0.93 | 0.08 |
پتاسيم ريشه K | 0.50 | 0.10 | 0.35 |
ازت مضره N-amino | -0.80 | 0.51 | 0.05 |
آلكاليته Alkaline | -0.87 | 0.26 | 0.09 |
درصد قند خالص White Sugar Content | 0.81 | -0.44 | 0.15 |
درصد استحصال Sugar extraction coefficient | 0.51 | 0.83- | 0.10 |
قند ملاس Malas Sugar | 0.02 | 0.98 | -0.03 |
ريشه راكد Eigen Values | 3.64 | 3.18 | 1.82 |
درصد واريانس Proportional Variance | 33.14 | 28.93 | 25.71 |
درصد واريانس تجمعي Cumulative pro. Variance | 33.14 | 62.08 | 87.80 |
جدول 7- نتایج مربوط به تجزیه به عامل ها بعد از چرخش وریماکس Table 7-The results of factor analysis after varimax rotations in normal conditions | ||||
متغير يا صفت treats | PC1 | PC2 | PC3 | PC4 |
عملكرد ريشه Root yield | 0.02 | 0.98 | 0.22 | 0.11 |
عملكرد قند ناخالص Sugar yield | 0.35 | 0.98 | 0.03 | 0.16 |
درصد قند ناخالص Sugar content | -0.21 | 0.94 | -0.08 | 0.22 |
عملكرد قند خالص White Sugar yield | 0.14 | 0.12 | 0.05 | 0.97 |
سديم ريشه Na | 0.94 | -0.10 | -0.08 | 0.10 |
پتاسيم ريشه K | -0.54 | 0.18 | 0.40 | -0.24 |
ازت مضره N-amino | -0.41 | -0.06 | 0.88 | 0.11 |
آلكاليته Alkaline | 0.13 | -0.02 | -0.94 | 0.02 |
درصد قند خالص White Sugar Content | -0.55 | 0.13 | -0.07 | 0.91 |
درصد استحصال Sugar extraction coefficient | -0.94 | 0.07 | 0.14 | 0.26 |
قند ملاس Malas Sugar | -0.98 | -0.03 | 0.18 | 0.02 |
ريشه راكد Eigen Values | 4.07 | 2.89 | 1.66 | 1.54 |
درصد واريانس Proportional Variance | 31.84 | 26.62 | 17.29 | 16.77 |
درصد واريانس تجمعي Cumulative pro. Variance | 31.85 | 56.47 | 75.76 | 92.54 |
|
مجله پژوهش در علوم زراعی - سال هفتم، شماره 25، پائيز 1393 92
|
منابع مورد استفاده References
ü Abbas, F., A. Mohanna., G. Al-Lahham., E. Al-Jbawi., and Z. AL-Jasem. 2010. Evaluation the Response of Some Sugar Beet (Beta vulgaris L.) Genotypes under Saline Water Irrigation Conditions. Under published in Arab Journal for Dry Environments. ACSAD. 2010.
ü Abbas, F., A. Mohanna., G.H. Allaham., and A. Jabbar, OR. 2012. Osmotic regulation of sugar in terms of salinity. Sugar Journal, 28 (1): 80-67.
ü Ball, H., J. Oleary. 2003. Effects of salinity on growth and cation accumulation of sporobolus virginicus(poaceae),Am,J,Bot,90:1416-1424.
ü Baradaran Firoozabadi, D. 2002. The relationship between morphological and physiological drought Batnsh beet cultivars. Thesis agriculture. Faculty of Agriculture, University of Tabriz. 173 pages ( In Persian).
ü Draycott, A.P., and D.R. Christenson. 2003. Nutrients for sugar beet production: soil-plant Relationships.CABI publishing, Wallingford.UK.
ü Durrant, M.J., A.P. Draycott., and G.F. Milford. 1985 . Effect of sodium fertilizer on water status and yield of sugar beet.volume88,Issue2,page 321-328.
ü Emami, A., D. Mehrpuyan, M. Moharramzadeh. 2011. Quantitative and qualitative study of domestic and foreign trade figures multigeram sugar in Meshginshahr weather conditions. First National Conference on Advances in agricultural issues. Islamic Azad University, 2011( In Persian).
ü FAOSTAT. 2014. Countries by commodity". Food and Agriculture Organization, United Nations.
ü Hajiboland, R., A. Joudmond., and K. Fotouhi, 2009. Mild salinity improves sugar beet (Beta vulgaris L.) quality.Acta Agricultur ae scandinavica,B,Volum59,Number 4,PP.295-305.
ü Hajiboland, R., N. Ebrahimi., and C. Poschenrider. 2012.Bound putrescine,a Distinctive player under salt stress in the Natrophilic sugar beet in contrast to Glycophyte Tobacco.Journal of sciences,Islamic Republic of Iran23(2):105-114( In Persian).
ü Hunter, K., L.Wu. 2005. Morphological and physiological response of five California native grass species to moderate salt spray:implications for landscape irrigation with reclaimed water .Journal .plant Nutr,28:247-270.
ü Jesschhe , W.D., S. Kelagges., A. Hilpert., S. Bhatti, G. 1995. Saruar Partitioning and flows of ions and nutrients in salt-treated plant of Leptochloa fusca L . New Phytology. 130: 23-35.
ü Judmand, M., R. Hajiboland., and K. Fotoohi. 2008. Biochemical characterization of some sugar beet varieties in saline conditions. Master Thesis Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Tabriz. ( In Persian).
ü Lv,s., L. Nie., and P. Fan. 2011.Sodium plays a more important role then potassium and choride in growth of salicornia europaea.Acta physiol plant.
ü Matoh,T., and D. Ohta. 1986. Effect of sodium application on growth of Amaranthus tricolor L.,plant Cell physiol,27:187-192.
ü Murata, S., and J. Sekiya. 1992. Effects of sodium on photosynthesis .plant cell physiol,33:1239-1242.
ü Ober, E., M.L. Bloa., C.J.A. Clark., A. Royal., K.W. Jaggard. and J.D. Pidgeon. 2005. Evaluation of physiological traits as indirect selection criteria for drought tolerance in sugar beet. Field Crops Research, 91, 231-249.
ü Rafei, M., M. Karimi., and R. Shokrani. 1997. The effect of salinity on the quality and quantity of sugar beets. Abstracts of the Fourth Congress of Agronomy and Plant Breeding, University of Technology, pp. 98-97.
ü Short, D.C., and T.D. Colmer. 1999. Salt Tolerance in the halophyte Halosarcia pergranulate subsp.pergranulate.Ann Bot 83:207-213.
ü Subbarao, G.V., R.M. Wheeler., L.H. Leving., G.W. Stutte. 2003. Glycine betaine accumulation, ionic and water relations of red beet at contrasting Levels of sodium supply. Journal of plant physiology. 2001. 158: 767-776.
ü Taleghani, D., Q. Sadeghzadeh Hemayat., F. Matlobi., and S. Khyamym.2010. Evaluate the quantity and quality of sugar beet promising genotypes under drought stress. Journal of Sugar Beet (2) 25: 123-113 ( In Persian).
ü Vahedi, M., S.Sadeghzadeh Hemayat., and R. Rahimzade Khoei. 2006. Assessment of sugar beet varieties using factor analysis. Journal of Sugar Beet. Vol 19 (2): 143-133 (In Persian).
ü Wyn Jones, R.G., J. Gorham, 1983. Osmoregulation. Pp. 35-58. In Lange, O.L., P.S. Nobel, C.B.Osmond and H.Ziehler (eds.). Encyclopedia of plant physiology. New Series, Vol. 12C. physiological plant Ecology. Springer- verlay. Berlin.