بررسی تأثیر تنش خشکی بر تجمع اسمولیت ها، رنگ‌دانه‌های فتوسنتزی و رشد چند رقم و لاین ارزن دم روباهی (Setaria italica L.)

مقدمه  تنش خشکی از مهم‌ترین فاکتورهای محدودکننده رشد و تولید گیاهان محسوب می‌شوند و منجر به کاهش بیش از 50 درصدی در میانگین تولید اکثر محصولات در سرتاسر جهان می­شود. یک استراتژی سودمند به‌منظور اجتناب از وارد آمدن خسارات تنش خشکی به گیاهان کاشت گیاهان مقاوم به خشکی است. یک پیشنهاد مناسب و متداول استفاده از گیاهان چهارکربنه نظیر ارزن است که مقاومت نسبتاً زیادی به کمبود آب دارد. تنش خشکی خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی نظیر تنظیم‌کننده‌های اسمزی، محتوی کلروفیل، ارتفاع بوته و طول خوشه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. شناخت مبانی فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی مقاومت به تنش در این گیاه و ارتباط آن‌ها با عملکرد می‌تواند کمک زیاد به شناخت و توسعه کاشت گیاهان مقاوم به خشکی نماید. هدف از این آزمایش بررسی تأثیر تنش خشکی بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی در سه رقم ارزن است. مواد و روش‌ها  این تحقیق در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 93-92 به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. سطوح مختلف تنش خشکی شامل تأمین 50، 75 و 100 درصد نیاز آبی (به ترتیب تنش شدید، تنش متوسط و بدون تنش) به‌عنوان عامل اصلی و ارقام ارزن دم­روباهی (شامل رقم باستان و لاین­های kfm5وkfm20) به‌عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. اندازه­گیری اسمولیت­ها و رنگ‌دانه‌های فتوسنتزی در 30 و 45 روز بعد از اعمال تنش انجام شد. خصوصیات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزای آن در زمان رسیدگی و بلوغ اندازه­گیری شد. تجزیه‌وتحلیل داده­ها با استفاده از نرم‌افزار آماری SAS 9.1و مقایسه میانگین با استفاده از آزمون توکی در سطح معنی­داری 5% انجام شد نتایج نتایج نشان داد که در مراحل مختلف رشد تنش خشکی منجر به افزایش پرولین، کربوهیدرات‌های محلول و کاهش رنگ‌دانه‌های فتوسنتزی و کارتنوئیدها در مقایسه با تیمار شاهد گردید. تنش خشکی باعث کاهش ارتفاع بوته، طول میانگره و طول خوشه، تعداد خوشه در مترمربع، تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه و عملکرد را در مقایسه با تیمار شاهد کاهش داد ولی تأثیری بر تعداد گره نداشت. بالاترین و کمترین عملکرد دانه 461/88 و 171/08 گرم در مترمربع به ترتیب مربوط به تیمار بدون تنش و تنش شدید بود. این نتایج دلالت بر آن دارد که ارتفاع بوته، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه تأثیر مثبت بر عملکرد دانه در ارزن دارد و افزایش آن‌ها باعث افزایش عملکرد دانه شد. بر طبق نتایج بدست آمده کاهش ارتفاع، اسمولیت­های سازگار و کارتنوئیدها مکانیزم­های سازگاری و مقاومت به خشکی محسوب می­شوند.