تأثیر تنش کم آبی، ازدیاد دی‌اکسیدکربن و تشعشع ماوراءبنفش بر صفات کمی گندم دوروم

نویسندگان

چکیده

مطالعة فیزیولوژی ارقام گندم تحت تأثیر عوامل تنش‌زای غیرزنده با هدف بهبود تولید آن در آینده حائز اهمیت است. این پژوهش بصورت فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی شامل سطوح آبیاری (شاهد و کمبود آب)، میزان دی‌اکسیدکربن (400 و 900 میکرومول بر مول هوا) و سطوح اشعة ماوراءبنفش (UV-A, B, C) در 3 تکرار در گلخانة تحقیقاتی دانشکدة کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس تهران در سال‌ 1385، انجام شد. در کل با افزایش شدت تشعشع از سطح A به C و کمبود آب آبیاری عملکرد دانه (از 27/157 به 05/38 گرم در مترمربع)، ارتفاع بوته (از 69/60 به 69/50 سانتی‌متر)، محتوای نسبی آب برگ (از 00/68 به 90/54 درصد)، درصد کلروفیل (از 53/50 به 62/17)، ماکزیمم بازده کوانتومی فتوسیستم II گندم (از 565/0 به صفر) کاهش و میزان پرولین (از 28/3 به 46/24 میکروگرم در گرم وزن تر برگ) افزایش یافت، ولی تغییرات عملکرد دانه و پرولین گندم تحت تأثیر دی‌اکسید کربن متفاوت بود. در سطوح تشعشع A، B و C و بدون تنش آبی با افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن میزان عملکرد دانه کاهش (از 27/157 به 48/89 گرم در متر مربع) و میزان پرولین (از 28/3 به 45/12 میکروگرم در گرم وزن تر برگ) افزایش یافت، ولی در شرایط کمبود آب با افزایش غلظت دی‌اکسیدکربن عملکرد دانه (بطور میانگین 9 گرم در متر مربع) افزایش و میزان پرولین (بطور میانگین 5 میکروگرم در گرم وزن تر برگ) کاهش پیدا کرد. افزایش غلظت CO2 در شرایط بدون تنش تنها منجر به افزایش رشد رویشی شده و رشد زایشی را کاهش می‌دهد، درحالی که در شرایط تنش احتمالاً با بهبود محتوای آب نسبی برگ و کاهش هدایت روزنه‌ای عملکرد را افزایش داد. با توجه به نتایج فوق می‌توان گفت که رویداد سه تنش عمدة محیطی در آینده با کاهش تولید کلروفیل و سطح ویژة برگ و کاهش حفاظت گیاه در برابر اثرات منفی این تنش‌ها منجر به کاهش عملکرد و اجزاء عملکرد رقم گندم مورد بررسی خواهد شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Water Deficit, Ultraviolet Radiation and Carbon Dioxide Enrichment on Quantitative Traits of Durum Wheat (Triticum turgidum L. var. Durum Desf.)

نویسندگان [English]

  • H. R. BALOUCHI
  • S. A. M. MODARRES SANAVY
  • Y. EMAM
  • M. BARZEGAR
چکیده [English]

Physiological study of wheat varieties under abiotic stress conditions is a very important factor for improving their future productions. This research work was conducted in the Research Greenhouse of Faculty of Agriculture, Tarbiat Modarres University in 2006, to study leaf quantitative traits of durum wheat under different levels of carbon dioxide (400 and 900 ppm), ultraviolet radiation (UV A, B and C) and water deficit (up to 60% of field capacity). The experiment was factorially performed in a complete block design arrangement of three replications. In total, decreases were observed in: grain yield (157.27-38.05 g/m2), plant height (60.69-50.69 cm), leaf relative water content (68.00-54.90%), chlorophyll content (50.53-17.62%) and maximum quantum efficiency in photosystem II (from 0.565 to zero), in durum wheat under water deficit and when ultraviolet radiation intensity increased from A to C level. In this situation, proline increased from 3.28 to 24.46 (µg g-1 FW). Proline and grain yield variations were different as affected by carbon dioxide. At UVA, B and C radiations and no water deficit condition, durum wheat grain yield decreased (from 157.27 to 89.48 g/m2) with CO2 enrichment, while proline being increased from 3.28 to 12.45 (µg g-1 FW). Under water deficit accompanied by CO2 enrichment, durum grain yield increased, while proline being decreased. Carbon dioxide enrichment in the absence of water deficit increased vegetative growth while decreasing reproductive growth. This was while at stress conditions, grain yield increased due to an improvement in leaf relative water content along with reduction in stomatal conductance. The above results indicate that the three main environmental stresses which reduce leaf chlorophyll content, specific leaf area and plant protection (due to negative effects of these stresses) decrease yield and yield components in this variety of wheat.

کلیدواژه‌ها [English]

  • carbon dioxide
  • Durum wheat.
  • Grain yield
  • Maximum quantum efficiency in photosystem II
  • Ultraviolet radiation
  • water stress