ارزیابی تحمل به شوری در اکوتیپ های مختلف پده (.Populus euphratica Olive) با استفاده از شاخص های تحمل به تنش | ||
| خشک بوم | ||
| مقاله 5، دوره 9، شماره 1، شهریور 1398، صفحه 55-66 اصل مقاله (1.2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.29252/aridbiom.2019.1543 | ||
| نویسندگان | ||
| حسین توکلی نکو* 1؛ انوشیروان شیروانی2؛ محمد حسن عصاره3؛ سید مهدی ادنانی1؛ منیره محبی کیا4 | ||
| 1بخش تحقیقات جنگل ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان قم، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی | ||
| 2گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
| 3گروه تحقیقات زیست فناوری، موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 4گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران | ||
| 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 | ||
| اکوتیپ؛ پده؛ درخت؛ شوری؛ شاخص حساسیت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation of salinity tolerance in Euphrates poplar (Populus euphratica Olive.) ecotypes using stress tolerance indices | ||
| نویسندگان [English] | ||
| H. Tavakoli Neko1؛ A. Shirvany2؛ M. H. Assareh3؛ S. M. Adnani1؛ M. Mohebbi Kia4 | ||
| 1Forests and Rangelands Research Department, Qom Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Qom, Iran | ||
| 2Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| 3Biotechnology Department, Research Institute of Forests and Rangelands, AREEO, Tehran, Iran | ||
| 4Crop Science and Plant Breeding, Shahed University, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The increasing of environmental stresses concerned identification of plants that have high performance in both normal and stress conditions. Ideal genotypes have high performance in normal conditions and show the fewest changes under stress. Euphrates poplar (Populus euphratica Olive.) is the unique poplar species in desert areas with high tolerance against some environmental stress, including salinity. This research was carried out with the objective of investigating the effects of different salinity levels on the yield of different ecotypes and introducing the best ecotype. In this study cuttings were taken from 12 ecotypes of Euphrates poplar in Iran and treated by salinity levels of 0, 75, 150, 225 and 300 mM NaCl. The research was conducted in Two-way Factorial arrangement on a CRD design with three replications. The yield and productivity index (diameter and height growth, biomass production; leaf, stem and root biomass (dry weight) and total biomass) showed significant difference (p<0.01%) in salt levels treatments and ecotypes. The indices such as MP, GMP, HarM, TOL, SSI and STI were evaluated for each ecotype and salt treatments. The Hamidyeh ecotype was located higher than others in Duncan’s Multiple Range Test; and 75 mM NaCl was located higher than other treatments. In fact, the salinity increases growth rates and Euphrates poplar showed some halophytes’ characteristics. There was a high positive correlation among yield and indices GMP, GMP and SSI; while there was a negative correlation among yield and indices HarM and TOL. There was no correlation between yield and STI (p<0.05). Therefore, SSI is a suitable indicator of stress tolerance. The cluster analysis divided the ecotypes into four groups: Jolfa, Manjil, Sarakhs, Gonbad, Dezful and Mahallat in the first group, Hamidieh and Masoumieh in the second group, Maranjab and Gilvan in the third group, and finally, Marand and Mahanshan in the fourth group. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| ecotype, Populus euphratica, salinity, tolerance index | ||
| مراجع | ||
|
[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. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 637 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 497 |
||