محدودیت های فیزیولوژیک فتوسنتز در گلرنگ تحت دو رژیم متفاوت رطوبتی

چکیده به منظور بررسی توأم خصوصیات فتوسنتزی، میزان پرولین برگ و عملکرد گیاه گلرنگ در پاسخ به تنش کمبود آب پژوهشی در سال 1386 با استفاده از طرح کرت¬های خردشده در قالب بلوک¬های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا شد. تیمار آبیاری بر اساس میلی¬متر تبخیر تجمعی از تشت تبخیر کلاس a شامل دو سطح آبیاری i1 (آبیاری پس از80 میلی¬متر تبخیر) و i2 (آبیاری پس از 140 میلی¬متر تبخیر) به عنوان فاکتور اصلی و شش ژنوتیپ گلرنگ شامل اراک 2811، کوسه، نبراسکا -10، c111، s149 و k12 به عنوان فاکتور فرعی بود. میزان تثبیت دی¬اکسید کربن در دو مرحله طبق¬دهی و گل-دهی، شاخص سطح برگ و میزان پرولین برگ در 50 درصد گل¬دهی، تعدادطبق در گیاه، تعداد دانه در طبق، عملکرد دانه، درصد و عملکرد روغن و عملکرد بیولوژیک گیاه گلرنگ اندازه¬گیری شدند. در هر دو مرحله طبق¬دهی و گل¬دهی، تاثیر تنش کمبود آب بر فتوسنتز برگ در سطح احتمال یک درصد معنی¬دار بود و در مجموع تنش کمبود آب باعث 56 و 51 درصد کاهش در میزان تثبیت گاز دی¬اکسید کربن به ترتیب در دو مرحله فوق شد. بیشترین میانگین تثبیت دی¬اکسید کربن در هر دو مرحله در ژنوتیپ کوسه و کمترین میانگین در ژنوتیپ s149 و c111 مشاهده شد. محدودیت رطوبت منجر به تجمع پرولین در برگ گلرنگ شد، بطوریکه تنش کمبود آب بطور متوسط منجر به 51/83 درصد افزایش در میزان پرولین برگ شد. با اینحال تجمع پرولین در اثر تنش خشکی تأثیری در جهت تخفیف کاهش عملکرد ناشی از تنش خشکی نداشت. بیشترین و کمترین تجمع پرولین به ترتیب در ژنوتیپ¬های کوسه و s149 (به ترتیب 71/1724 و 82/1145 میکروگرم در گرم) مشاهده شد. اثر رژیم آبیاری بر شاخص سطح برگ نیز رز سطح اجتمال یک درصد معنی¬دار شد. در سطح آبیاری i1 تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق و وزن دانه در طبق به ترتیب 68/35، 21/2 و 34/12 درصد نسبت به سطح آبیاری i2 بیشتر بود. ژنوتیپ نبراسکا-10 بیشترین ( 14) و ژنوتیپ k12 کمترین (75/9) تعداد طبق در بوته را داشت. عملکرد دانه به¬طور معنی¬داری تحت تأثیر رژیم آبیاری، ژنوتیپ و همچنین برهمکنش آنها قرار گرفت. ضمن آنکه تنش خشکی بطور متوسط سبب 46 درصد کاهش عملکرد دانه در هکتار شد. بیشترین و کمترین میانگین عملکرد دانه در هکتار به ترتیب در ژنوتیپ¬های s149 و c111 مشاهده شد. اثر رژیم آبیاری بر درصد روغن دانه معنی¬دار نبود اما بر عملکرد روغن در سطح احتمال یک درصد معنی¬دار شد، بطوریکه موجب 11/49 درصد کاهش در عملکرد روغن گردید. ژنوتیپ s149 با میانگین عملکرد بیولوژیک 62/40 گرم در بوته و 3/11283 کیلوگرم در هکتار بیشترین عملکرد را به خود اختصاص داد و کمترین عملکرد بیولوژیک چه در بوته و چه در هکتار به ژنوتیپ کوسه تعلق داشت. همبستگی مثبت و معنی¬داری بین عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه با تثبیت دی-اکسید کربن در هر دو مرحله گل¬دهی و طبق¬دهی مشاهده شد. در مجموع چنین نتیجه¬گیری شد که تنش کمبود آب با تاثیر منفی بر سطح فتوسنتز کننده (برگ) و همچنین میزان تثبیت دی¬اکسید کربن در واحد سطح برگ سبب افت جدی عملکرد دانه و ماده خشک گلرنگ شده که در این میان میزان پرولین برگ بیش از آنکه معیاری از مقاومت به خشکی باشد، معیاری از شدت تنش خشکی است.