مقایسه خصوصیات مورفولوژیک ریشه ارقام و لاین‌های جو (Hordeum vulgare) در مرحله گیاهچه‌ای، با استفاده از کاغذ صافی و اتاقک ژل

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 10، دوره 13، شماره 2 - شماره پیاپی 38، تیر 1394، صفحه 308-315   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v13i2.29793

نویسندگان

زهرا امینی^* ؛ حمیدرضا خزاعی؛ محمد کافی؛ مسعود قدسی

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

نقش رشد ریشه در افزایش عملکرد محصولات زراعی موضوع شناخته‌شده و مهمی است که امروزه بیش از پیش مورد توجه متخصصان اصلاح نباتات قرار گرفته است. به‌منظور مطالعه ریشه 18 ژنوتیپ جو (Hordeum vulgare) در مرحله گیاهچه‌ای آزمایشی در سال 1391 در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در قالب طرح کاملاً تصادفی و با سه تکرار انجام شد. ابتدا بذرها در پتری دیش جوانه دار شدند. نیمی از بذرهای جوانه زده به اتاقک ژل انتقال داده شدند. سایر بذرها نیز درون کاغذ صافی به‌صورت رول درون آب مقطر قرار گرفتند. ژنوتیپ‌ها از لحاظ مجموع طول ریشه، وزن خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی، میانگین قطر ریشه و برخی پارامترهای دیگر مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که لاین C-87-10 با 283 میلی‌متر طول ریشه در کاغذ صافی و با 226 میلی‌متر طول در اتاقک ژل بیشترین مجموع طول ریشه را به‌خود اختصاص داد، درحالی‌که در کاغذ صافی رقم نیمروز با 3/139 میلی‌متر طول و در اتاقک ژل رقم سهند با 39 میلی‌متر طول کمترین طول ریشه را در بین ژنوتیپ‌ها دارا بودند. از لحاظ وزن خشک ریشه در هر دو محیط رشد ژنوتیپ‌های یوسف، DC-85-5، C-87-10 و نصرت در رده‌های نخست و ارقام والفجر، سهند و نیمروز در رده‌های انتهایی قرار گرفتند. همچنین در آزمایش اول، لاین DC-85-5 و رقم سهند به‌ترتیب بیشترین و کمترین مقدار طول برگ را دارا بودند. از نظر مساحت کل برگ‌ها در آزمایش دوم، لاین C-87-19 بیشترین سطح برگ و رقم سهند کمترین سطح برگ را به‌خود اختصاص داد.

کلیدواژه‌ها

اتاقک ژل؛ ریشه، کاغذ صافی؛ نرم افزار jMicrovision

مراجع

1- باقری، ع.، ا. نظامی، و م. سلطانی. 1380. اصلاح حبوبات سرمادوست برای تحمل به سرما. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی. 445 صفحه.

2- خزاعی، ح. 1381. اثر تنش خشکی بر عملکرد و خصوصیات فیزیولوژیک ارقام مقاوم و حساس گندم و معرفی مناسب ترین شاخص های مقاومت به خشکی. پایان نامه دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد.

3- روشن ضمیر، ف.، ع. سیروس، الف. قنبری، م. ر. اصغری پور و الف. حسینی. 1389. بررسی اثر تنش خشکی و کود فسفر بر عملکرد و برخی خصوصیات مورفولوژیکی ریحان. یازدهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات. دانشگاه شهید بهشتی تهران.

4- کافی، م.، ا. برزوئی، م. صالحی، ع. کمندی، ع. معصومی، و ج. نباتی. 1388. فیزیولوژی تنش های محیطی در گیاهان. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد.

5- گنجعلی، ع.، م. کافی و ع. باقری. 1380. رهیافت هایی از مطالعات ریشه در گیاه نخود (Cicer arietinum L.). ویژه نامه مجله پژوهشی علوم کشاورزی، سال13، شماره 1.

6- محب، ز. 1390. بررسی اثر تنش خشکی بر خصوصیات موفوفیزیولوژیکی ریشه ارقام حساس و مقاوم گندم. پایان نامه کارشناسی ارشد.

7- Armstronga, J., J. F. G. Milforda, T. O. Pococka, P. J. Lasta, and W. Day. 1986. The dynamics of nitrogen uptake and its remobilization during the growth of sugar beet.The Journal of Agricultural Science 107:145-154.

8- Arora, A., and J. Mohan. 2001. Expression of Dwarfing Genes under Nitrogen and Moisture Stress in Wheat (Triticum spp): Dry Matter Partitioning, Root Growth and Leaf Nitrogen .Journal of Agronomy and Crop Science 186: 111-118.

9- Bengough, A. G., D. C. Gordon, H. Al-Menaie, R. P. Ellis, D. Allan, R. Keith, W. T. B. Thomas, and B. P. Forster. 2004. Gel observation chamber for rapid screening of root traits in cereal seedlings. Plant and Soil 262: 63-70.

10- Benjamin, J. G., and D. C. Nielsen. 2006. Water deficit effects on root distribution of soybean, field pea and chickpea. Field Crops Research 97: 248-253.

11- Eissenstat, D. M. 1991. On the relationship between specific root length and the rate of root proliferation a field study using citrus rootstock. New Phytology. 118: 63-68.

12- Fitter, A. H. 1987. An architectural approach to the comparative ecology of plant root Systems. New phytology. 106: 61-77.

13- Gaur, P. M., L. Krishnamurthy, and J. Kashiwagi. 2008. Improving drought avoidance root traits in chickpea (Cicer arietinum L.) current status of research at ICRISAT. Plant Production Science 11: 3-11.

14- Gruber, B. D., R. F. H. Giehl, S. Friedel, and N. V. Wiren. 2013. Plasticity of the Arabidopsis Root System under Nutrient Deficiencies. Plant Physiology 163: 161-179.

15- Gupta, U. S. 1984. Crop improvement for drought resistance. Current Agriculture 8: 1-15.

16- Gupta, U. S. 1998. Production and improvement of crop for dryland. Oxford and IBH publishing.

17- Hargreaves, C. E., P. J. Gregory, and A. G. Bengough. 2009. Measuring root traits in barley (Hordeum vulgare ssp. vulgare and ssp. Spontaneum) seedlings using gel chambers, soil sacs and X-ray microtomography. Plant Soil 316: 285-297.

18- Kaczmarek, S., K. Matysiak, and R. krawczykthe. 2013. Effect of wheat, barley, and oat root system Interactions, in two-species mixtures. Journal of Plant Protection Research 35: 1.

19- Liu, C., and R. J. Cooper. 2000. Humic substances influence creeping bent grass growth. Golf Course Management 33: 1023-1025.

20- Manschadi, A. M., J. Christopher, P. Voi, and G. L. Hammer. 2006. The role of root architectural traits in adaptation of wheat to water-limited environments. Functional Plant Biology 33: 823-837.

21- Manschadi, A. M., G. L. Hammer, J. T. Christopher, and P. Devoil. 2008. Genotypic variation in seedling root architectural traits and implications for drought adaptation in wheat (Triticum aestivum L.). Plant Soil 303:115-129.

22- Martinez, E., M. V. Carbonell, and J. M. Amaya. 2000. A static magnetic field of 125 mT stimulates the initial growth stages of barley (Hordeum vulgare L.). Electromagnetic Biology and Medicine 19: 271-277.

23- Matsui, T., and B. B. Singh. 2003. Root characteristics in cowpea related to drought tolerance at the seedling stage. Experimental Agriculture 39: 29-38.

24- Michele, A., T. Douglas, and A. Frank. 2009. The effect of clipping and soil moisture on leaf and root morphology and root respiration in two temperate and two tropical grasses. Plant Ecology 200: 205-215.

25- Puangbut, D., S. Jogloy, N. Vorasoot, C. Akkasaeng, T. Kesmala Rao, C. N. Achaputi, G. C. Wright, and A. Patanothai. 2009. Association of root dry weight and transpiration efficiency of peanut genotypes under early season drought. Agricultural Water Management 96: 1460-1466.

26- Richard, R. A. 2008. Genetic oppurtunities to improve cereal root system for dryland agriculture. Plant Production Science 11: 12-16.

27- Saini, H. S., and M. E. Westgate. 1999. Reproductive Development in Grain Crops during Drought. Advances in Agronomy 68: 59-96.

28- Singh, D. N., A. M. Masood, and D. S. Basu. 2000. Genetic variation in dry matter partitioning in shoot and root influences of chickpea to drought. 3rd International Crop Science Congress 17-22.

29- Smith, S., and Smet. 2012. Root system architecture: insights from Arabidopsis and cereal crop. Philosophical transaction of the royal society.

30- Songsri, P., S. Jogloy, N. Vorasoot, C. Akkasaeng, A. Patanothai, and C. C. Holbrook. 2008. Root Distribution of Drought-Resistant Peanut Genotypes in Response to Drought Journal of Agronomy and Crop Science 194: 92-103.

31- Srivastava, H. N. 1997. Plant Physiology. Jalandhar, India: Pardeep Publication.

32- Streda, T., V. Dostal, M. Hajzler, and O. Chloupek. 2011. Yield and quality of spring barley in relation to root system size. 61 Tagung der Vereinigung der Pflfl anzenzuchter und Saatgutkauflfl eute Osterreichs 167-170.

33- Thorup kristensen, K. 2006. Effect of deep and shallow root systems on the dynamics of soil inorganic N during 3-years crop rotation. Plant and Soil. 228: 233-248.

34- Wahbi, A., and P. J. Gregory. 1989. Genotypic Differences in Root and Shoot Growth of Barley (Hordeum vulgare). II. Field Studies of Growth and Water Use of Crops Grown in Northern Syria. Experimental Agriculture 25: 389-399.