نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• هاجر آشوردن ¹
• مسعود دهداری ²
• اسد معصومی اصل ³
• رحمت الله کریمی زاده ²

¹ گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی،دانشگاه یاسوج

² گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج

³ گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

چکیده

هدف: با توجه به خسارت زیاد سرما در کشت پاییزه عدس و عدم امکان اعمال تیمار سرما در مزرعه این مطالعه با هدف استفاده از تنوع سوماکلونی و بررسی تحمل به سرما در گیاهچه‌­های حاصل از کشت درون‌شیشه­ای اجرا گردید.
روش پژوهش: جهت بررسی تحمل به سرما گیاهچه­‌های باززایی‌شده هفت ژنوتیپ عدس در معرض دو سطح دمایی 5 و 25 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند. آزمایش در هر سطح دمایی به‌صورت طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در دانشکده کشاورزی یاسوج در سال 1400 به اجرا درآمد. ده روز بعد از اعمال تیمارهای دمایی صفات ارتفاع اندام هوایی، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه و طول ریشه اندازه‌­گیری شدند به‌علاوه  نشت الکترولیت، میزان قندهای محلول و کلروفیل برگ نیز اندازه­گیری شدند. سپس تجزیه واریانس بر روی مشاهدات صورت پذیرفت و براساس نتایج به‌دست‌آمده ضرایب تنوع فنوتیپی و ژنوتیپی و وراثت­‌پذیری صفات محاسبه شدند. در مرحله بعد تجزیه به عامل‌­ها انجام و مهم‌ترین عامل­‌ها تفسیر شدند. در نهایت نمودار سه­بعدی براساس سه عامل اول ترسیم و ژنوتیپ­‌ها گروه‌بندی شدند. 
یافته­‌ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر دما برای تمامی صفات، اثر ژنوتیپ برای تمامی صفات به‌جز طول ریشه و برهم‌کنش دما و ژنوتیپ برای تمامی صفات به‌جز ارتفاع اندام هوایی، مقدار کاروتنویید و کلروفیل معنی­‌دار شدند. در دمای 5 درجه سانتی‌گراد (تنش سرما) از نظر بیش‌تر صفات ژنوتیپ 09S 83259-14ILL6994/ILL5480 از سایر ژنوتیپ­‌ها بهتر بود. گروه‌بندی ژنوتیپ­‌ها با استفاده از نمودار سه بعدی حاصل از امتیاز سه عامل اول، ژنوتیپ­‌های ILL 7979 و 09S 83259-14ILL6994/ILL5480 را به‌عنوان متحمل‌ترین ژنوتیپ­‌ها در شرایط تنش سرما معرفی نمود. صفت نشت الکترولیت بیش‌ترین مقدار شدت تنش (53/0) را داشت که نشان می­دهد این صفت بیش‌تر از سایر صفات تحت تأثیر سرما قرار گرفت. ضرایب تنوع ژنوتیپی و فنوتیپی نشان داد که ژنوتیپ­‌ها از نظر صفات مرتبط با اندام هوایی بیش‌ترین تنوع را داشتند. سهم واریانس ژنتیکی نسبت به سایر اجزا در این تنوع بیش‌تر بود.
نتیجه‌­گیری: در مجموع نتایج نشان داد که بین گیاهچه‌­های حاصل از کشت بافت ژنوتیپ­ها تنوع کافی از نظر تحمل به سرما وجود دارد. بالابودن سهم واریانس ژنتیکی در این مطالعه نشان می‌­دهد که انتخاب در شرایط کشت بافت برای تحمل به سرما در عدس کارا خواهد بود. به‌علاوه، صفات مهمی مثل میزان نشت الکترولیت، وزن تر و خشک اندام هوایی به‌شدت تحت تأثیر سرما قرار گرفته­اند که احتمالاً بتوانند به‌عنوان معیاری برای تحمل به سرما در عدس به‌کار روند. از این نتایج می‌توان در برنامه­های اصلاحی بهبود تحمل به سرما در عدس استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

• تجزیه عامل‌ها
• تنوع سوماکلونی
• کشت درون‌شیشه‌ای ‏
• نشت الکترولیت

عنوان مقاله [English]

Evaluation of cold stress tolerance in regenerated seedlings of some lentil genotypes

نویسندگان [English]

• Hajar Ashoordan ¹
• Massoud Dehdari ²
• Asad Masoumiasl ³
• Rahmatollah Karimizadeh ²

¹ Graduate student of plant breeding, University of Yasouj, Yasouj, Iran

² Department of Agronomy and Plant breeding, Faculty of Agriculture, University of Yasouj, Yasouj, Iran

³ Faculty of Agriculture, University of Yasouj, Yasouj, Iran

چکیده [English]

Objective: Cold stress causes significant irreversible damage to crops like lentils (Lens culinaris Medic), an important legume. Limited information exists on utilizing somaclonal variation to enhance cold tolerance in lentils. This study aimed to evaluate cold tolerance in lentil seedlings regenerated from in vitro culture.
Method: Seven lentil genotypes were exposed to two temperature regimes: 5°C (cold stress) and 25°C (control). The experiment, conducted at Yasouj Agricultural Faculty in 2021, followed a completely randomized design with three replications. Ten days after treatment, morphological and physiological traits—including root length, root fresh and dry weight, shoot height, shoot fresh and dry weight, carotenoid and chlorophyll contents, electrolyte leakage, and total soluble sugar—were measured.
Results: Variance analysis revealed significant effects of temperature on all traits, genotype effects on all traits except root length, and genotype-by-temperature interactions on most traits. Under cold stress (5°C), genotype 09S 83259-14ILL6994/ILL5480 showed superior performance in most traits. Multivariate analysis categorized ILL 7979 and 09S 83259-14ILL6994/ILL5480 as the most cold-tolerant genotypes, while Gachsaran, Kimia, ACC 5588 ILL116, and ACC 4605 were identified as sensitive. Electrolyte leakage exhibited the highest stress sensitivity (stress index of 0.53), indicating susceptibility to cold. Variability coefficients indicated considerable diversity, especially for shoot-related traits. Heritability was highest for total soluble sugar (97.81%) and electrolyte leakage (97.70%), with the lowest for root length (88.02%).
Conclusions: The study revealed significant genetic diversity in cold tolerance among tissue-cultured lentil seedlings. The high genetic variance suggests that selection for cold tolerance based on these traits will be effective. Traits like electrolyte leakage and shoot biomass could serve as reliable selection criteria in breeding programs aimed at improving cold tolerance in lentils.

کلیدواژه‌ها [English]

• Electrolyte leakage
• Factor analysis
• Somaclonal variation
• Tissue culture