بهمن اهدایی - گروه گیاه شناسی و علوم گیاهی – دانشگاه کالیفرنیا – ریورساید

در نواحی خشک و نیمه خشک با آب و هوای مدیترانه ای رشد و نمو گندم بعلت کمبود آب کشاورزی و میزان کم عناصر غذایی در خاک کاهش یافته و این امر موجب کاستن عملکرد دانه می شود. اهمیت نقش نظام ریشه در جذب آب و عناصر غذایی برای رشد و نمو گیاه کاملاً شناخته شده است. صفات مربوط به نظام ریشه مانند وزن، پراکندگی، طول و تراکم ریشه در خاک در ارتباط مستقیم با مقاومت گیاه به تنش خشکی می باشند بویژه اگر نوع مقاومت تداوم جذب آب و جلوگیری از کم آبی گیاه باشد.مطالعه و بررسی خصوصیات ریشه بمراتب کمتر از بررسی های مربوط به خصوصیات قسمت هوایی گیاه است.این امر بدلیل وجود مشکلات نمونه برداری از نظام ریشه برای تعداد زیادی ژنوتیپ در مزرعه با استفاده از روش های تخریبی و همچنین غیر یکنواختی در پروفیل،ساختمان و بافت خاک زراعی است . وجود بازوی کوتاه کرموزوم شماره 1 چاودار (RS1) در ریخته ژنتیکی بعضی از ارقام بهاره گندم نان سبب افزایش ظر فیت عملکرد دانه شده است . بعقیده ما، جابجایی کرموزومی RS1 به جای BS1 در اینگونه ارقام سبب بزرگتر شدن نظام ریشه می شود و در نتیجه عملکرد دانه افزایش می یابد.نتایج بررسیهای قبلی ما در آزمایش های گلدانی نشان داد وزن ریشه در ژنوتیپهای جابجا شده گندم بهاره پاوون یعنی پاوون 1AL،RS1،پاوون 1BL،RS1،و پاوون 1DL ،RS1،سبب افزایش وزن و انبوه تر شدن ریشه بترتیب بمیزان 11،28 و 22 درصد نسبت به رقم پاوون شده است،همچنین همبستگی مثبتی بین وزن ریشه و عملکرد دانه در گیاه تحت شرایط آب کافی و کم آبی برای این ژنوتیپ ها مشاهده گردید.عملکرد دانه این ژنوتیپ های جابجا شده RS1 در مزرعه به ویژه تحت شرایط آب کافی بیشتر از عملکرد پاوون بود.در این بررسی رقم پاوون و پاوون جابجا شده 1RS.1BL همراه با سه لینه نوترکیب 1RS-1BL پاوون بنامهای T-14،ءB1+2 و 1B+38 برای شش صفت نظام ریشه ارزشیابی شدند. هدف از این بررسی ابداع روشی برای تعیین و مقایسه قابلیت ریشه زایی این ژنوتیپ ها و شناسایی قطعه ای از بازوی RS1 بود که شامل ژن (ژنهای) مسئول افزایش نظام ریشه می باشد.این پنج ژنوتیپ در لوله های رشد که از ماسه پر شده بودند به مدت 45 روز(اواسط دوره پنجه زنی) در یک طرح بلوکهای کامل تصادفی با هفت تکرار رویانده شدند.تفاوت های معنی داری برای صفات ریشه مشاهده گردید.شاخص قابلیت ریشه زایی بر اساس رتبه بندی ژنوتیپ ها برای صفات ریشه و جمع این رتبه ها تعیین گردید.جمع رتبه ها توسط روش آماری غیر پارامتری کواد مقایسه شدند پاوون RS1.1BL در مقایسه با پاوون از نظر تعداد ریشه بلندتر از 30 سانتیمتر (6/7 در مقابل 5/3)،جمع طول ریشه ها بلندتر از 30 سانتیمتر ( 473 در مقابل 370 سانتیمتر )، وزن ریشه های عمیق (69 علیه 43 میلی گرم )، وزن کل ریشه (264 در مقابل 223 میلی گرم) و شاخص قابلیت ریشه زایی (24/1 در مقابل 14/2) برتر بود.ولی این دو ژنوتیپ از نظر طول بلندترین ریشه (به ترتیب 103 و 101 سانتیمتر) و وزن ریشه های سطحی (به ترتیب 195 و 180 میلی گرم ) تفاوت معنی دار نداشتند.مقایسه بین پاوون RS1.1BL با سه لینه نو ترکیب نشان داد ژن (ژنهای) مسئول افزایش قابلیت ریشه زایی در قسمت انتهایی (تقریبا 15 درصد نقشه ژنتیکی ) بازوی RS1 قرار دارد.با انتقال این قطعه کوچک از بازوی RS1 به سایر ارقام گندم نان می توان نظام ریشه آنها را بهبود بخشید و بدین ترتیب ظرفیت عملکرد دانه آنها را در محیط های مختلف افز ایش داد.همزمان با تغییرات نظام ریشه باید قسمت هوایی گندم را نیز هماهنگ با ریشه تغییر داد تا سازگاری و پایداری عملکرد دانه در محیط های کم آب تأمین شود.