ارزیابی تأثیر تنش خشکی ناشی از پلی اتیلن گلایکول 6000 بر شاخص‌های جوانه‌زنی لاین‌های جو (Hordeum vulgare L.)

محورهای موضوعی : به نژادی

صفورا علی احمد ¹ (دانشگاه زابل)
نفیسه مهدی نژاد ² (دانشگاه زابل)
براتعلی فاخری ³ (دانشگاه زابل)
هژیر بهشتی زاده ⁴ (دانشگاه زابل)

تاریخ دریافت : 1398/06/26 تاریخ پذیرش : 1398/07/10 تاریخ انتشار : 1398/06/01

کلید واژه: جو, پلی اتیلن گلایکول, تجزیه خوشه‌ای, درصد جوانه‌زنی, شاخص وزنی و طولی قدرت,

چکیده مقاله :

به‌منظور بررسی تأثیر تنش خشکی ناشی از پلی اتیلن گلایکول بر شاخص‌های جوانه‌زنی لاین‌های جو، آزمایشی بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملأ تصادفی با سه تکرار در سال 1396 در آزمایشگاه پژوهش و زیست فناوری (بیوسنتر) دانشگاه زابل انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل تنش خشکی در سه سطح (صفر (شاهد)، 25 و 50 درصد) که با استفاده از محلول پلی اتیلن گلایکول (PEG) 6000 اعمال شده بود و 10 لاین هاپلوئید مضاعف جو حاصل از دو واریته Nure وTremois بود. شاخص-های درصد و سرعت جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه و ساقه‌چه، وزن خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه، شاخص طولی و شاخص وزنی قدرت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس بیانگر اثر معنی‌دار سطوح تنش خشکی و لاین‌ها و برهم‌کنش آنها بر تمامی مؤلفه‌های جوانه‌زنی (درصد و سرعت جوانه‌زنی، طول ریشه‌چه و ساقه‌چه، وزن خشک ریشه‌چه و ساقه‌چه و شاخص طولی و وزنی قدرت) بود. نتایج نشان داد درصد و سرعت جوانه‌زنی با افزایش غلظت پلی اتیلن گلایکول به‌طور معنی‌داری کاهش یافت و بیشترین درصد (100 درصد) و سرعت جوانه‌زنی (38/32 جوانه در روز) از لاین شماره 2 و عدم تنش خشکی حاصل گردید. همچنین به منظور گروه‌بندی لاین‌ها براساس شاخص‌های جوانه‌زنی، از تجزیه خوشه‌ای به روش s Ward̕ استفاده گردید که لاین‌ها در 2 گروه مجزا قرار گرفتند. به‌طور کلی لاین شماره 2 با داشتن بالاترین درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی و شاخص طولی قدرت نسبت به سایر لاین‌های مورد بررسی متحمل‌ترین لاین بود.

منابع و مأخذ:

 

Refrences

Abdul-Baki, A.A., and Anderson, J.D. 1970. Viability and leaching of sugars from germinating barley. Crop Science, 10: 31-34.

Abiri, R., Zabarjeni, A.R., Ghibadi, M., and Kafashi, A.K. 2016. Investigation of drought tolerance of barley genotypes during seedling stage using polyethylene glycol. Journal of Plant Researches. 29(2): 395-406. (In Persian).

Agrawai, H.A.S., and Moussa, M.E. 1996. Mapping QTLs in breeding for drought tolerance in maize (Zea mays L.). Euphytica, 91: 89- 97.

Almasouri, M., Kinet, J.M., and Lutts, S. 2011. Effect of salt and osmotic stresses on germination in durum wheat (Triticum durum Desf.). Plant and Soil, 231: 243-254.

Andabili, B., Zangani, S., and Haghnazari, A. 2005. Effects of drought stress on germination indices of 6 rapeseed cultivars. Iranian Journal of Agriculture Science. 36(2): 458-463. (In Persian).

Badeleh, K., Aghighi Shahverdi, M., and Omidi, H. 2014. Effect of Seed Priming on Cucurbita pepo Germination under Drought Stress. Iranian Journal of Seed Research. 1(2):125-135. (In Persian).

Bagheri Kamal, M. 1996. Study of effective physiological traits for evaluating of wheat Species that are resistant to drought stress, MSC thesis of agriculture faculty, Azadi Eslami university of Karaj. (In Persian).

Bothmer, R. Von, and Jacobsen, N. 1985. Origin, taxonomy and related Species. In Rasmussen, D.C. (ed). Barley. American Society of Agronomy, Madison, 19-56.

Bouslama, M. and Schapaugh, W.T. 1984. Stress tolerance in soybean. I: Evaluation of three Screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science, 24: 933-937.

Eemmerich, W.E., and Hhardegree, S.P. 1991. Seed germination in polyethylene glycol solution. Effect of filter paper exclusion and water vapor loss. Crope Sci, 31: 454- 458.

Esmaili Mokazeh, A., Omidi, H., and Bostsni, A.A. 2012. Effect of drought stress on grain yield, proline changes, photosynthetic pigments, and leaf relative water content of the new genotypes of Safflower. 26(2): 187-196. (In Persian).

FAO. 2013. FAOSTAT, http://faostat.fao.org/site.

Farshadfar, A.S. 2002. Application of Quantitative Genetics in Plant Breeding, Tagh Bostan Publications, Vol. I, 528 pp. (In Persian).

Fernandez, G. and Johnston, M. 1995. Seed vigor testing in lentil, bean, and chickpea. Seed Science and Technology. 23(3): 617-627.

Flexas, J., Niinemets, U., Galle, A., Barbour, M.M., and Centritto, M. 2013. Diffusional conductances to CO as a target for increasing photosynthesis and photosynthetic water-use efficiency. Photosynthesis Research, 117: 1- 3.

Foley, J.A., Ramankutty, N., Brauman, K.A., Cassidy, E.S., Gerber, J.S., Johnston, M., and Mueller, N.D. 2011. Solutions for a cultivated planet. Nature, 478: 337-342.

Gholamin, R., and Khayatnezhad, M. 2010. Effects of polyethylene glycol and NaCl stress on two cultivars of wheat (Triticum durum L.) at germination and early seeding stages. American Eurasian Journal of Agriculture and Environmental Science, 9: 86-90.

Hadas, A., and Russo, D. 1974. Water uptake by seeds as effected by water stress, capillary conductivity, and seed soil water contact. I. Experimental Study. Agronomy Journal, 66: 643-647.

Hummel, I., Pantin, F., Sulpice, R., Piques, M., Rolland, G., Dauzat, M., Christophe, A., Pervent, M., Bouteille, M., and Stitt, M., et al. 2010. Arabidopsis plants acclimate to water deficit at low cost through changes of carbon usage: an integrated perspective using growth, metabolite, enzyme, and gene expression analysis. Plant Physiol., 154: 357-372.

Khezrie-afravi, M., Hoseinzadeh, A., Mohammadi, V., and Ahmadi A. 2010. Assessment of drought resistance in Iran durum wheat landraces under water stress conditions and natural irrigation. Journal of Crop Science, 41(4): 741-753. (In Persian).

Kiani, M., Bagheri, A.S., and Nezami, A. 1998. Response of lentil genotypes to drought stress induced by polyethylene glycol 6000 at germination stage. Journal of Agricultural Science and Technology. 12 (1): 55-42. (In Persian).

Maguire, J.D. 1962. Speed of germination aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor. Crop Science, 2: 176-177.

Marjani, A., Farsi, M., and Rahimizadeh, M.S. 2006. Evaluation of drought tolerance of 10 pea genotypes at germination stage using polyethylene glycol 6000. Journal of Agricultural Sciences. 12 (1): 29-17. (In Persian).

Meerajipour, M., Movahhedi Dehnavi, M., Dehdari, A., Farajee, H., and Meerajipour, M. 2012. Effect of drought stress on some physiological characteristics of four spring safflower (Carthamus tinctorius L.) cultivars in Yasouj. 5: 125-134. (In Persian).

Mostafavi, K. H. 2011. An evaluation of safflower genotypes (Carthamus tinctorius L.) seed germination and seedling characters in salt stress conditions. African Journal of Agriculture Research, 6: 1667-1672.

Naseri, R., Barary, M., Zarea, M.J., Khavazi, K., and Tahmasebi, Z. 2016. Studying root morphological characteristics of seminal roots systems of durum and bread wheat cultivars. Journal of Crop Ecophysiology, 10 (2): 477-492. (In Persian).

Sabouri, H., Biabani, A., Gharavi, A.Gh., Dadras, A.R., and Katouzi, M. 2008. Mapping of germination traits in rice using of microsatellite markers under osmotic stress caused by sorbitol. First Iranian Science and seed Technology Symposium. Gorgan University of Agriculture Science and Natural Resource. Gorgan. Iran. 12-13 Nov. (In Persian).

Smol, J.P. 2012. Climate Change: A planet in flux. Nature. 483: 12-15.

Soltani, A., Gholipoor, M., and Zeinali, E. 2006. Seed reserve utilization and seedling growth of wheat as affected by drought and salinity. Environmental Experimental Botany. 55: 195-200.

Taiz, L.,and Zeiger, E. 2006. Plant physiology. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc.

Veisi MalAmiri, E., Haghparast, R., Aghaii Sarbozeh, M., Farshadfar, E., and Rajabi, R. 2010. Evaluation of drought tolerance of Barley genotypes using physiological and drought tolerance indices. Journal of Seed Seedling Breeding. 26: 43-60. (In Persian).

Weisz, P.R., Denison, R.F., and Sinclair, T.R. 1985. Response to drought stress of nitrogen fixation (acetylene reduction) rates by field-grown soybeans. Plant Physiology. 78(3):525-530.

Wolfe, M.S., Baresel, J.P., Desclaux, D., Goldringer, I., Hoad, S., Kovacs, G., Loschenberger, F., Miedaner, H., stergard, E., and Lammerts, T. 2008. Developments in breeding cereals for organic agriculture. Euphytica, 163: 323-346.

Yan, M. 2015. Seed priming stimulate germination and early seedling growth of Chinese cabbage under drought stress. South African Journal Botany, 99: 88-92.

Yavari, N., Sadeghian, S.Y., and Mesbah, M. 2001. Utilization of mannitol as drought stress agent in sugar beet seed germination and early growth stages in vitro. Journal of Suagr Beet. 17(1): 37-43. (In Persian).

Zabarjedi, A.R., Soheylikhah, Zh., Ghasempoor, H.R., and Veysipoor, A. 2012. Effect of drought stress applied by PEG6000 on physiological and morphological characteristics of safflower (Carthamus tinctorius) germination for selection of drought tolerant genotypes. Iranian Journal of Biology, 25(2): 252-263. (In Persian).