مؤسسه انتشارات دانشگاه تهران علوم گیاهان زراعی ایران 2008-4811 55 4 2024 12 21 The Impact of Drought Stress and Light Quality on Wheat Speed Breeding تأثیر رژیم آبیاری و کیفیت نور بر بهنژادی سریع گندم بهاره 167 177 100516 10.22059/ijfcs.2024.377966.655085 FA ولی اله محمدی دانشیار گروه زراعت واصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، کرج 0000-0001-6487-0740 فاطمه سلطانی کمارعلیا دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران توحید نجفی میرک استاد سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذرکرج، کرج، ایران Journal Article 2024 06 21 Long time required to develop pure lines is one of the major limitations of breeding programs and genetic studies. The objective of this study was to optimize the speed breeding technique and to investigate the effect of watering regime and light quality on accelerating wheat generation. Three spring wheat cultivars, Sivand, Rakhshan and Baharan were planted in a growth chamber in 28-cell trays with six replications and watered every 24, 48, 72, 96, and 120 hours. To overcome seed dormancy and also to eliminate the time needed for seed maturation, embryos were separated and cultured in MS medium. 16/8 hours (day/night) photoperiod, light intensity of 23000 lux provided with white LED complemented by purple growth light, 25/22°C (day/night) temperature, 85/65 % (day/night) air humidity suggested to be the most suitable condition for speed breeding. Under this condition, seed-to-seed period was shortened to nearly two months with 60, 62 and 64 days in Rakhshan, Sivand and Baharan cultivars, respectively. Watering every 48 hour yielded the best results and supplementary purple light decreased the generation time by one week compared to white LED. 16-18 days post anthesis appeared to be the optimal time to harvest immature spikes for embryo culture. Findings of this study offer insights for breeders to raise six generations of spring wheat per year. زمان طولانی لازم برای ایجاد رگه‌های خالص یکی از محدودیت­های بزرگ بسیاری از برنامه­های بهنژادی و مطالعات ژنتیکی است. هدف از پژوهش حاضر بهینه­سازی روش بهنژادی سریع و بررسی تاثیر رژیم آبیاری و کیفیت نور بر تسریع نسل‌­دهی گندم بود. سه رقم گندم بهاره سیوند، رخشان و بهاران در اتاقک رشد با شدت نور 23000 لوکس (معادل 450 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه) زیر دو نوع روشنایی شامل LED سفید و ترکیب LEDسفید با لامپ بنفش ویژه رشد، در سینی­های نشای 28 خانه­ای با شش تکرار کشت شدند و با رژیم­های مختلف 24، 48 ،72 ، 96 و 120 ساعت یک­بار آبیاری شدند. برای غلبه بر خواب بذر و همچنین حذف مدت زمان لازم برای بلوغ بذر از تکنیک کشت جنین نارس در محیط MS استفاده شد. نتایج نشان داد که نور دوره 16/8 ساعت (روز/شب)، شدت نور 23000 لوکس با ترکیب لامپ بنفش ویژه رشد و  LEDسفید، دمای 25/22 درجه سانتیگراد (روز/شب)، رطوبت 85/65 درصد (روز/شب) مناسب­ترین شرایط برای بهنژادی سریع گندم است. در این شرایط مدت زمان کشت بذر تا تولید بذر گندم بهاره به حدود دو ماه کاهش یافت و نسل­دهی ارقام رخشان، سیوند و بهاران به‌ترتیب در50، 55 و 66 روز کامل شد. رژیم آبیاری 48 ساعت یک‌بار بهترین نتیجه را در پی داشت و پرورش گیاهان زیر ترکیب نور بنفش و سفید نسبت به نور سفید یک هفته نسل­دهی را سرعت بخشید. 18-16 روز پس از گرده‌افشانی بهترین زمان جدا کردن جنین از سنبله­های نارس و کشت آن در محیط MS بود. یافته­های این پژوهش امکان پرورش شش نسل گندم بهاره در سال را برای بهنژادگران فراهم می­کند. https://ijfcs.ut.ac.ir/article_100516_6ec4fbd0134a740d3ff1faf860d8c32d.pdf