ارزیابی تحمل به شوری در اکوتیپ های مختلف پده (.Populus euphratica Olive) با استفاده از شاخص های تحمل به تنش

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات جنگل ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان قم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

2 گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 گروه تحقیقات زیست فناوری، موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

10.29252/aridbiom.2019.1543

چکیده

پده (Populus euphratica Olive.) یکی از گونه­های درختی مناطق بیابانی است که در برابر تنش­های محیطی از جمله شوری تحمل بالایی دارد. این پژوهش با هدف بررسی اثر غلظت­های مختلف شوری بر عملکرد اکوتیپ­های پده و معرفی برترین اکوتیپ، به­صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام گردید. عامل­ها شامل منشأ جغرافیایی (A) متشکل از 12 اکوتیپ پده مورد ارزیابی و شوری (B) شامل پنج غلظت 0 (بدون تنش)، 75 (تنش ملایم)، 150 (تنش متوسط)، 225 (تنش نسبتاً شدید) و 300 میلی­مولار کلریدسدیم (تنش شدید) بود. پس از اندازه­گیری صفت وزن خشک اندام هوایی گیاه، شاخص­های تحمل و حساسیت به تنش در اکوتیپ­ها و تیمارهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه­ واریانس نشان داد که تنش شوری بر شاخص­های مورد مطالعه اثر معنی­داری داشت؛ در شرایط تنش با افزایش غلظت شوری، تحمل گیاه پده به تنش و میزان عملکرد آن کاهش و در مقابل، حساسیت به تنش افزایش داشت. در حالی که در شرایط بدون تنش، کاهش عملکرد نسبت به تنش ملایم مشاهده شد. از 12 اکوتیپ مورد ارزیابی، حمیدیه و معصومیه از نظر شاخص­های مورد بررسی برترین اکوتیپ­ها در شرایط شور شناخته شدند. برآورد ضرایب همبستگی بین شاخص­ها نشان داد تمام شاخص­های بررسی شده برای انتخاب اکوتیپ­های متحمل مناسب هستند به­طوری که توجه به هر یک از شاخص­های عملکردی و یا شاخص تحمل تنش به­طور همزمان با یکی از شاخص­های SSIوTOL برای شناسایی اکوتیپ مطلوب اهمیت دارد. همچنین اگرچه گروه­بندی به­روش Ward نتوانست ارتباطی میان تنوع جغرافیایی با شاخص­های عملکردی و تحمل به تنش در اکوتیپ­های مورد بررسی برقرار کند اما اکوتیپ­ها را از نظر شاخص­های بررسی شده به­طور مناسبی به چهار گروه تفکیک نمود.

کلیدواژه‌ها


[1]. Ahmadi, A., Bayat, H., & Tavakoli Neko, H. (2017). Morpho-physiological responses of  Euphrates Poplar (Populus euphratica Oliv.) seedlings to salinity stress in greenhouse conditions. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 67, 127-136, (in Farsi).

[2]. Allen, J. A., Chambers, J. L., & McKinney, D. (1994). Intraspecific variation in the response of Taxodium distichum seedlings to salinity. Forest Ecology and Management, 70, 203-214.

[3]. Allen, J. A., Chambers, J. L., & Stine, M. (1994). Prospects for increasing the salt tolerance of forest trees: a review. Tree Physiology, 14, 843-853.

[4]. Azizi, S., Tabari Koochaksarai, M., & Sadaty, E. (2015). Viability and growth of Populus euphratica olive. seedlings to Waterlogging-salinity stress. Desert Ecosystem Engineering Journal, 7, 9-20, (in Farsi).

[5]. Baheri, S. F., Javanshir, A., Kazemi, H.A., & Aharizad, S. (2003). Evaluation of different drought tolerance indices in some spring Barley genotypes. Quarterly Journal of Agricultural Science, 13, 95-105, (in Farsi).

[6]. Calagar,i M., Modir-Rahmati, A. R., & Bagheri, R. (2010). Selection of superior trees of Populus euphratica in the natural sites and establishment of collection for germplasm reservation. Tehran: Research Institute of Forests and Rangelands, (in Farsi).

[7]. Choukan, R., Taherkhani, T., Ghannadha, M.R., & Khodarahmi, M. (2006). Evaluation of drought tolerance in grain maize inbred lines using drought tolerance indices. Iranian Journal of Crop Sciences, 8, 79-89, (in Farsi).

[8]. Entz, M.H., & Flowers, D. B. (1990). Differential agronomic response of winter wheat cultivers to preanthesis environmental stress. Crop Scince, 30, 1119 - 1123.

[9]. Farshadfar, E., Zamani, M., Motallebi, M., & Imamjomeh, A. (2001). Selection for drought resistance in Chickpea lines. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 321, 65-77, (in Farsi).

[10]. Fernandez, G. C. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance: 257-270. In: Kuo, C. G., (Ed). International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress.13-18 August 1992, Taiwan. Taiwan: Asian Vegetable Research and Development Center (AVRDC) Publication.

[11]. Fischer, R. A., & Maurer, R. (1978). Drought resistance in spring wheat cultivars, Grain yield responses. Australian Journal Agriculture Researches, 29, 897-912.

[12]. Khalili, M., Kazemi, H. A., Moghadam, M., & Shakiba, M. R. (2004). Evaluation of drought resistance indices in different growth stages of Corn genotypes: 31-41. In: Proceedings of the 8th Iranian Congress of Crop Science and Breeding. 25-27 August, The University of Gilan, Rasht, Iran, (in Farsi).

[13]. Munns, R., & Tester M. (2008). Mechanisms of saline tolerance.  Annual Review Plant Biology, 59, 651– 681.

[14]. Pessarakli, M., & Szabolcs, M. I. (1999). Soil Salinity and Sodicity as Particular Plant/Crop Stress Factors: 1-15. In: Pessarakli, M. (Ed). Handbook of Plant and Crop Stress. New York: Marcel Dekker Inc.

[15]. Rosielle, A. A., & Hamblin, J. (1981). Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Scince, 21, 943-946.

[16]. Sabeti, H. (2003). Forests, Trees and Shrubs of Iran, (3rd Ed). Yazd, Iran: University of Yazd, (in Farsi).

[17]. Shafazadeh, M., Yazdan-Sepas, A., Amini, A., & Ghanadha, M. (2004). Study of terminal drought tolerance in promising winter and facultative wheat genotypes using stress susceptibility and tolerance indices. Seed and Plant Improvment Journal, 20, 57-71, (in Farsi).

[18]. Shahin Kaleybar, B., Nematzadeh. G. A., Hashemi, H. R., Askari, H., & Kabirnataj, S. (2013). Physiological and Genetic Responses of Halophyte Aeluropus Littoralis to Salinity. Journal of Crop Breeding, 5(12), 15-28, (in Farsi).

[19]. Sixto, H., Aranda, I., & Grau, J. (2006). Assessment of salt tolerance in Populus alba clones using chlorophyll fluorescence. Photosynthetica, 44,169-173.

[20]. Wang, J. Y., Xia, X. L., Wang, J. P., & Wei, L. Y. (2008). Stress Responsive Zinc-finger Protein Gene of Populus euphratica in Tobacco Enhances Salt Tolerance. Journal of Integrative Plant Biology, 50, 56-61.

[21]. Watanabe, S., Katsumi, K., Yuji, I., & Sasaki, S. (2001). Effects of saline and osmotic stress on proline and sugar accumulation in Populus euphratica in vitro. Plant Cell, Tissue Organ Cultur, 63, 199-206.

[22]. Yin, C., Wang, X., Duan, B., Luo, J., & Li, C. (2005). Early growth, dry matter allocation and water use efficiency of two sympatric Populus species as affected by water stress. Environmental and Experimental Botany, 53, 315 – 322.

[23]. Zeng, F., Yan, H., & Arndt, S. K. (2009). Leaf and whole tree adaptations to mild salinity in desert grown Populus euphratica. Tree Physiolgy, 29, 1237-1246.