Skip to main content
SUPERVISOR
پرویز احسان زاده (استاد مشاور) قدرت اله سعیدی (استاد راهنما) محمد مهدی مجیدی (استاد مشاور) محمدرضا سبزعلیان دستجردی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam sadat Abtahi
مریم السادات ابطحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Evaluation of morphological and biochemical traits related to drought tolerance in wild and cultivated safflower species
Drought is a severe environmental constraint to growth and production of crop plants world wide. Wild species of cultivated plants carry useful genes which can be used for breeding programs. To evaluate drought tolerance and especially traits related to root in cultivated and wild safflower genotypes, this experiment was conducted in two years and the experimental design was split plot arrangement in RCBD with 3 replications. The levels of irrigation that were considered as the main factor consisted of normal condition that was based on the depletion of 60% of soil moisture content and moderat stress with 75% and severe stress with 50% of water requierments for normal condition. In the first year, genotypes as a subsidiary factor were consisted of Kashan, C4110, Azari, Kermanshah and the genotype derived from inter specific cross and in second year the p6 genotype from palaestinus spicies was added. Phenologic and agronomic traits, charestricteristics of aerial plant parts and root, seed yield and yield compenent and proline content in two years, membrane stability index (MSI) and phenol content in the first year and relative water content, activity of antioxidant enzymes in second year were measured. There was a considerable variation among wild and cultivated genotypes and the genotype getting of cross in normal and stress conditions for all studied traits. Cultivated genotypes passed phonologic stages earlier than wild genotypes.In the first and second year, moisture stress had a significant effect on seed yield. Kashan and Kermanshah genotypes had minimum percentage of reduction of seed yield in stress condition in the first and second year respectively. Drought stress had not significant effect on root length, however, increasing water stress level caused increase in the length of root that the most presentage of its increase belonged to cultivated genotypes in two years. Drought stress caused significant increase in proline content so that in the first year oxyacanthus species had more proline than tinctorius and the most percentage of increase in second year was related to p6 genotype. Activity of antioxidant enzymes was increased significantly with increasing water stress levels. In severe stress condition, the activity of peroxidase and ascorbat peroxidase enzymes were increased in oxyacanthus spcies and p6 genotype ( C. palaestinus ) more than other genotypes respectively. Genotype from cultivated species and Kermanshah genotype had the maximum increase of catalas enzyme activity. The most pecentage of phenol content was showed in kashan genotype. Relative water cotent deacreased in stress condition and the least percentage of reduction was revealed in genotype getting of specific cross. On the other hand, MSI was increased in this genotype in severe stress, This genotype hasbeen drived from a cross between wild genotype of Isfahan and genotype C4110 from cultivated species, and had the most persent of increase in proline content in severe water stress. In the first and second year, under moderate water stress, Mean productivity (MP) was superior index for identification tolerant genotypes. In severe water stress selection based on geometric mean productivity (GMP) and stress tolerance index (STI) corresponded to diserable seed yield and low sensitivity to water stress . In the first year, in mild water stress based on MP index, kashan genotype and the genotype derived from cross had the most tolerance and C4110 genotype was introduced as the most sensitive and in severe stress based on GMP and STI indices, kashan genotype was introduced as the most tolerant and similarity to mild stress, C4110 genotype was the most sensitive. In second year, based on MP index in mild stress p6 and Azri genotypes were introduced as the most tolerant and the most sensitive respectively, and based on STI and GMP indices, Kermanshah was the most tolerant and Azri had the lowest sensivity similar to mild stress. Gentype derived from cross and p6 genotype showed the most percent of increase in proline content but in severe stress, increased sensivity of this genotypes to drought stress was observed, It means that high accumulation of prolin helped these genotypes just to survive. In the first year, kashan genotype had the most percent of increase in root length under drought stress condition. Apparently for this reason, kashan genotype was the most tolelerant. Reduction of growth period in C4110 genotype caused intense decrease in seed yield, so it was introduced as the most sensitive genotype. In second year, it seems that more percent of increase in antioxidant enzyme systems and low reduction of RWC in Kermanshah genotype as compared to cultivated and p6 genotypes had key role for tolerance to drought stress. As a whole, results showed that physiological mechanisms especially antioxidant enzymes systems in wild species were more active than cultivated species.
خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان شناخته شده است. گونه های وحشی گیاهان زراعی حامل ژن های مفیدی هستند که می توان از آنها در برنامه های اصلاحی بهره برد. به منظوربررسی تحمل ژنوتیپ ها از گونه های وحشی و اهلی گلرنگ در مقابل تنش خشکی و به ویژه بررسی صفات مرتبط با ریشه، آزمایشی در دو سال، به صورت اسپیلت پلات و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار اجرا شد. در این آزمایش سه سطح تیمار آبیاری شامل تیمار بدون تنش رطوبتی با اعمال ضریبMAD برابر با 60 درصد و تیمار تنش رطوبتی متوسط برابر با 75 درصد آب موردنیاز برای شاهد و تیمار تنش شدید برابر با 50 درصد آب مورد نیاز برای شاهد به عنوان فاکتور اصلی در نظرگرفته شدند. در سال اول ژنوتیپ ها شامل کاشان، C4110، آذری، کرمانشاه و ژنوتیپ حاصل ازتلاقی بین گونه ای بودند و در سال دوم ژنوتیپ p6 از گونه C . palaestinus نیز اضافه گردیدکه ژنوتیپ ها به عنوان فاکنور فرعی در نظر گرفته شدند. در این آزمایش صفات فنولوژیک، زراعی، صفات مرتبط با اندام هوایی و ریشه، عملکرد و اجزای عملکرد و میزان پرولین موجود در برگ در هر دو سال اندازه گیری شد. شاخص پایداری غشا و میزان ترکیبات فنولی در سال اول و محتوای نسبی آب برگ و آنزیم های آنتی اکسیدان در سال دوم اندازه گیری شدند. از نظر صفات موردبررسی تنوع قابل ملاحظه ای در بین ژنوتیپ های اهلی و وحشی گلرنگ و ژنوتیپ حاصل از تلاقی در شرایط عدم تنش و تنش شدید وجود داشت. ژنوتیپ های اهلی نسبت به سایر ژنوتیپ ها مراحل فنولوژیک را سریعتر طی نمودند. تعداد طبق در ژنوتیپ های وحشی گونه oxyacanthus به طور معنی داری بیشتر از سایر ژنوتیپ ها بود. در سال اول ودوم، تنش رطوبتی تاثیر معنی دار بر عملکرد دانه در بوته گذاشت و کمترین درصد کاهش عملکرد در سال اول و دوم به ترتیب مربوط به ژنوتیپ اهلی کاشان و ژنوتیپ وحشی کرمانشاه بود. تنش رطوبتی تاثیر معنی دار بر طول ریشه نداشت با این حال تنش متوسط و شدید باعث افزایش طول ریشه شدند که در هر دو سال در تنش شدید بیشترین درصد افزایش این صفت در گونه اهلی مشاهده شد. تنش رطوبتی در هر دوسال تاثیر معنی دار بر محتوای پرولین برگ در راستای افزایش آن داشت که در سال اول بیشترین درصد افزایش در تنش شدید مربوط به گونه وحشی oxyacanthus و در سال دوم مربوط به ژنوتیپ وحشی p6 بود. محتوای آنزیم های آنتی اکسیدان برگ با افزایش شدت تنش به صورت معنی دار افزایش یافت. در تنش شدید محتوای آنزیم پراکسیداز در گونه وحشی oxyacanthus به میزان بیشتری افزایش یافت و بیشترین درصد افزایش آنزیم آسکوربات پراکسیداز مربوط به گونه وحشی p6 از گونه palaestinus بود وگونه اهلی و ژنوتیپ وحشی کرمانشاه بیشترین درصد افزایش میزان آنزیم کاتالاز را نشان دادند. همچنین ژنوتیپ اهلی کاشان بیشترین درصد افزایش ترکیبات فنلی را در تنش شدید دارا بود. با تشدید تنش آب، محتوای نسبی آب برگ در ژنوتیپ ها کاهش یافت که کمترین درصد کاهش محتوای نسبی آب برگ مربوط به ژنوتیپ حاصل از تلاقی بین گونه ای بود و از طرفی شاخص پایداری غشا دراین ژنوتیپ در تنش شدید افزایش یافت که این ژنوتیپ حاصل تلاقی ژنوتیپ وحشی اصفهان از گونه وحشی oxyacanthus و ژنوتیپ اهلی C4110 از گونه اهلی tinctorius می باشد و در سال اول بیشترین درصد افزایش میزان پرولین را در تنش شدید دارا بود. در سال اول و دوم در تنش متوسط شاخص بهره وری متوسط در شناسایی ژنوتیپ های متحمل شاخصی برتر بود و در تنش شدید انتخاب بر اساس شاخص های GMP و STI که منجر به گزینش ارقام با پتانسیل عملکرد مطلوب و حساسیت کم به تنش می شود، مطلوب تر به نظر رسید. در سال اول در تنش متوسط بر اساس شاخص MP ژنوتیپ اهلی کاشان و ژنوتیپ حاصل از تلاقی متحمل ترین و ژنوتیپ اهلیC4110 حساس ترین ژنوتیپ تعیین شد و در تنش شدید بر اساس شاخص های GMP و STI ژنوتیپ اهلی کاشان متحمل ترین ژنوتیپ و ژنوتیپ اهلی C4110 همانند تنش متوسط حساس ترین ژنوتیپ شناخته شد. در سال دوم بر اساس شاخص MP در تنش متوسط ژنوتیپ وحشی P6 به عنوان مقاوم ترین و ژنوتیپ وحشی آذری حساس ترین ژنوتیپ تعیین گردید و در تنش شدید بر اساس شاخص های STI و GMP ژنوتیپ وحشی کرمانشاه متحمل ترین ژنوتیپ بود و همانند تنش متوسط ژنوتیپ وحشی آذری بیشترین حساسیت را به کمبود آب نشان داد. در سال اول ژنوتیپ حاصل از تلاقی و در سال دوم ژنوتیپ وحشی P6 در تنش شدید بیشترین درصد افزایش پرولین را نشان دادند. با این حال با تشدید تنش کمبود آب حساسیت این ژنوتیپ ها به خشکی افزایش یافت که می توان گفت تجمع بالای پرولین به بقا و تداوم رشد این ژنوتیپ ها کمک نموده است. در سال اول بیشترین درصد افزایش طول ریشه در شرایط تشدید تنش کمبود آب در ژنوتیپ اهلی کاشان مشاهده شد که ظاهراً بدین دلیل ژنوتیپ اهلی کاشان به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ بوده است و کاهش طول دوره رشد در ژنوتیپ اهلی C4110که به میزان زیادی باعث افت عملکرد آن گردید، سبب حساسیت بالای آن به تنش خشکی شد. در سال دوم به نظر می رسد که درصد افزایش بیشتر فعالیت های آنزیمی آنتی اکسیدان و کاهش کمتر RWC نسبت به ژنوتیپ های اهلی و وحشی 6با تشدید تنش کمبود آب، نقش کلیدی در افزایش تحمل به تنش و کاهش کمتر عملکرد ژنوتیپ وحشی کرمانشاه برعهده داشت. به طور کلی نتایج نشان داد که مکانیزم های فیزیولوژیک به ویژه سیستم های آنزیمی آنتی اکسیدان در گونه وحشی نسبت به اهلی فعال تر می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی