Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Mehdi Majedi,Mahdi Gheysari,Aghafakhr Mirlohi
محمد مهدی مجیدی (استاد مشاور) مهدی قیصری (استاد مشاور) اقافخر میرلوحی فلاورجانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Hashemi Hosseinabadi
مریم هاشمی حسین آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

The Study of Some of the Root Traits in the Spring Wheat Collection (Triticum aestivum L.) under Drought Stress Condition
consequences of this phenomena which should be placed high emphasis on. Lately, breeders are starting to take a fresh look at using root as a mean to increased plant yield in stress prone regio so much so that, root is now known as a medium to second green revolution. After lots of evaluations and researches, CIMMYT institute has nominated a collection made up of 293 lines of heat drought resilient spring wheat known as WAMI collection in order to use in genome wide association mapping projects with the aim of genetic mapping of related traits with resistance to these abiotic stresses. The objective of this study was to evaluate root traits of 50 genotypes of this collection with 10 Persian lines of spring wheat (2 groups of susceptible and durable lines) under drought condition which has gone under taken in two separate experiments. First experiment was accomplished by cultivating in soil tubes during 2014-2015 and the second one was done during 2015 in a hydroponic environment. Genotypes were assessed in 2 levels of moisture regimes (control and stress) according to a factorial experiment based on a randomized complete block design with 2 and 4 replications for the first and second experiment respectively. In tube experiment observing traits were a series of root traits and also a series of agro-morphologic traits measured on shoot. Since root traits were measured in 0-45 cm and 45-90 cm depth of soil, total amount of listed traits in both depth and the ratio of listed traits in first horizon to second horizon were also estimated. Observing traits in hydroponic experiment were a set of root traits in addition to shoot dry weight.The result of range and phenotypic coefficient of variation in both experiments showed that the range of traits variation among genotypes is quite high for almost all traits. In the tube experiments the results of analysis of variance showed that drought stress has significantly affected all of morphological traits except spike length, also it has affected all the root traits in depth of 0-45 cm and 45-90 cm except average root diameter and network length respectively. In addition, it has not affected total root diameter in both depths and the ratio of all traits in fist horizon to second one. There were no difference among genotypes except for total network volume, surface area and length of the roots in both depths and total biomass, as well. The interaction between stress and genotype was not significant for all traits except total network volume and surface area of roots. But the results of interaction slicing by genotype announced that genotypes number 56, 142, 212, 259 263 have different reactions in each moisture regime and genotypes number 19, 21, 44, 103, 115, 118,138, 192, 216, Gonbad, Sepahan Tajan were considered stable in both moisture regimes. The results of analysis of variance in hydroponic experiment revealed the fact that stress has significantly affected all the root traits. Genotypes were totally different according to all the traits except root and shoot dry weight and network bushiness, as well. The interaction of genotype and drought stress was just significant for network depth, network aria, network surface aria and network volume of the roots. The results of interaction analysis by genotype, designated genotypes number 22, 58, 120, 125, 155, 202, Golestan Moghan as genotypes with different reactions in two moisture regimes and genotypes number 44, 56, 64, 142, 180 Pishtaz were considered stable in both conditions. The results of cluster analysis in tube experiment divided all the genotypes into 7 and 6 groups in control and stress condition respectively and in the hydroponic experiment these results divided genotypes into 7 and 5 groups for control and stress condition respectively. The results of analysis of principal components in tube experiments for both moisture regimes showed that first component had a high and positive correlation with traits in depth of 0-45 cm like root dry weight, network aria, network surface aria and network volume and with total amounts of root dry weight, network surface aria, network volume and network length, as well. Because of these, first component was called root genesis potential. Second component had a high and positive correlation with the ratio of traits like root dry weight, network volume, network surface aria and network length in depth of 0-45 cm to 45-90 cm. so it was called potential of longitudinal development. Third component had a high and positive correlation with traits like shoot dry weight, height, number of spike, spike length and total weight of plant biomass. Because of these, third component was called growth potential of plant. All 3 components integrally consisted 68.34 and 69.98 percent of total variance in control and stress condition respectively. In hydroponic experiment the results of this analysis showed that first component, ...
گرم شدن آب‌وهوای کره زمین سبب بروز دوره های خشک‌سالی شدید در سرتاسر دنیا شده است، به‌طوری‌که به نظر می رسد تغییرات اقلیمی و تنش خشکی به‌عنوان یکی از عواقب این رویداد بایستی بیش‌ازپیش موردتوجه قرار گیرند. اخیراً توجه اصلاحگران به ریشه به‌عنوان عاملی برای افزایش عملکرد گیاهان در محیط های تحت تنش معطوف شده است تا جایی که از آن به‌عنوان عاملی برای ایجاد دوباره انقلاب سبز یاد می کنند. مرکز بین المللی تحقیقات ذرت و گندم (سیمیت) با ارزیابی‌های مکرر از بین لاین های امیدبخش گندم بهاره کلکسیونی مشتمل بر 293 لاین متحمل به خشکی و تنش گرما را به‌منظور نقشه یابی ارتباطی صفات مرتبط با این تنش‌ ها تحت عنوان WAMI تشکیل‌ داده است. این مطالعه با هدف بررسی خصوصیات ریشه ای در شرایط تنش بر روی 50 ژنوتیپ از این کلکسیون و نیز 10 ژنوتیپ گندم ایرانی (دو گروه 5 تایی حساس و مقاوم) به‌صورت دو آزمایش مجزا انجام شد. آزمایش اول به‌صورت خاک کشت در سال 1394- 1393 و آزمایش دوم به‌صورت آبکشت در سال 1395 صورت گرفت. در هر دو آزمایش ارزیابی ژنوتیپ ها به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و با تعداد تکرار 2 و 4 به ترتیب برای آزمایش اول و دوم انجام شد. در آزمایش خاک کشت، مجموعه ای از صفات ریشه ای بر روی ریشه و نیز صفات اگرو-مرفولوژیک بر روی بخش هوایی گیاه اندازه گیری شد. با توجه به بررسی صفات ریشه در دو عمق 45-0 و 90-45 سانتی متر، مجموع هر یک از صفات ریشه ای در دو عمق و نیز نسبت آن ها در افق بالا به افق پایین مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش آبکشت مجموعه ای از صفات ریشه ای و وزن خشک بخش هوایی اندازه گیری شد. نتایج دامنه تغییرات و ضرایب تنوع فنوتیپی در هر دو آزمایش در دو سطح رطوبتی بیانگر وجود طیف نسبتاً گسترده اکثر صفات مورد مطالعه بین ژنوتیپ ها بود. نتایج تجزیه واریانس در آزمایش خاک کشت نشان داد که تنش رطوبتی بر روی همه صفات اگرو-مرفولوژیک به‌غیراز طول سنبله تأثیر و نیز تمام صفات ریشه ای در عمق 45-0 سانتی متر به غیر از متوسط قطر ریشه تأثیر بسیار معنی داری داشت ولی بر هیچ یک از صفات ریشه ای در عمق 90-45 سانتی متر به‌غیراز طول تجمعی، تأثیر معنی داری نداشت. اثر تنش برای مجموع متوسط قطر در دو عمق و نسبت کلیه صفات در افق بالا به افق پایین معنی دار نبود. بین ژنوتیپ های موردمطالعه برای همه صفات ریشه ای به‌غیراز مجموع محیط، سطح، طول تجمعی ریشه در هر دو عمق و مجموع زیست توده گیاه تفاوت معنی داری مشاهده نشد ولی برای تمامی صفات اگرو-مرفولوژیک به غیر از تعداد سنبله اختلاف معنی داری بین ژنوتیپ ها وجود داشت. اثرمتقابل ژنوتیپ و تنش تنها برای صفات مجموع حجم و سطح تجمعی در دو افق معنی دار بود ولی برای هیچ‌یک از صفات اگرو-مرفولوژیک معنی دار نشد. بااین وجود نتایج برش دهی ژنوتیپ های شماره 56، 142، 212، 259 و 263 را به عنوان ژنوتیپ های دارای عکس العمل متفاوت برای اکثر صفات در دو محیط رطوبتی و ژنوتیپ های شماره 19، 21، 44، 103، 115، 118، 138، 192، 216، گنبد، سپاهان و تاجن را به عنوان ژنوتیپ های پایدار معرفی کرد. نتایج تجزیه واریانس در آزمایش آبکشت مشخص کرد که تنش رطوبتی بر روی همه صفات ریشه ای تأثیر بسیار معنی داری داشت. بین ژنوتیپ ها ازنظر تمامی صفات ریشه ای به‌جز تراکم ریشه، وزن خشک ریشه و نیز وزن خشک بخش هوایی تفاوت بسیار معنی داری مشاهده شد. اثرمتقابل ژنوتیپ و تنش تنها برای صفات عمق، محیط، حجم و سطح تجمعی ریشه معنی دار شد که به معنای عکس العمل متفاوت ژنوتیپ ها در شرایط تنش و عدم تنش ازنظر این صفات است. نتایج برش دهی در آزمایش آبکشت نشان داد که بین سطوح تنش و عدم تنش ژنوتیپ های شماره 22، 58، 120، 125، 155، 202، گلستان و مغان برای اکثر صفات مورد مطالعه اختلاف معنی داری وجود داشت. در حالی که ژنوتیپ های شماره 44، 56، 64، 142، 180 و پیشتاز در هر دو محیط رطوبتی پایداری خود را حفظ کردند. نتایج تجزیه خوشه ای در آزمایش خاک کشت در سطح شاهد و تنش ژنوتیپ ها را به ترتیب به 6 و 7 گروه و در آزمایش آبکشت به 5 و7 گروه تقسیم کرد. نتایج تجزیه به مؤلفه های اصلی در آزمایش خاک کشت و در هر دو محیط رطوبتی نشان داد که مؤلفه اول همبستگی مثبت و بالایی با صفت وزن خشک ریشه در افق بالا و صفات محیط، سطح، طول و حجم تجمعی در هر دو افق، همچنین مجموع وزن خشک ریشه، محیط، سطح، حجم و طول تجمعی در دو افق داشت و بنابراین مؤلفه اول پتانسیل تولید ریشه نام گرفت. دومین مؤلفه با صفات نسبت وزن خشک ریشه، حجم، سطح، طول و محیط تجمعی در افق بالا به افق پایین همبستگی مثبت و زیادی داشت. ازاین‌رو این مؤلفه توسعه یافتگی طولی ریشه نامیده شد. مؤلفه سوم دارای همبستگی مثبت و زیادی با صفات وزن خشک بخش هوایی، ارتفاع بوته، تعداد سنبله بارور و مجموع زیست توده گیاه بود و پتانسیل رشدی گیاه نامیده شد. به‌طورکلی در این آزمایش مجموع 3 مؤلفه در سطح شاهد و تنش به ترتیب، 34/68 و 98/69 درصد از کل واریانس را توجیه کردند. نتایج این آنالیز در آزمایش آبکشت در هر دو سطح رطوبتی نشان داد که مؤلفه اول همبستگی مثبت و بالایی با صفات سطح، محیط، حجم و طول تجمعی داشت. بنابراین مؤلفه اول پتانسیل تولید ریشه نام گرفت. دومین مؤلفه با صفت متوسط قطر ریشه همبستگی مثبت و زیادی داشت و توسعه یافتگی طولی ریشه نامیده شد. مؤلفه سوم همبستگی مثبت و زیادی با صفات وزن خشک ریشه و وزن خشک بخش هوایی داشت و پتانسیل رشدی گیاه نامیده شد. به‌طوری کلی در این آزمایش مجموع 3 مؤلفه در سطح شاهد و تنش به

ارتقاء امنیت وب با وف بومی