الرئيسية / تأثير الصفات الصنفية في بعض المؤشرات الإنتاجية والبيوكيميائية لبعض طرز الحمص تحت تأثير الإجهاد الجفافي

تأثير الصفات الصنفية في بعض المؤشرات الإنتاجية والبيوكيميائية لبعض طرز الحمص تحت تأثير الإجهاد الجفافي

اسم الباحث:روعة زكريا عيوش

عنوان البحث:

تأثير الصفات الصنفية في بعض المؤشرات الإنتاجية والبيوكيميائية لبعض طرز الحمص تحت تأثير الإجهاد الجفافي

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

The Effect of Genotypes characteristics on Some Production and Biochemical Indicators of Some Chickpea Genotypes under Drought Stress

اسم المشرف :الدكتـور فيصل بكور- الدكتورة لينا النداف

العام:2021

القسم:

قسم المحاصيل الحقلية

الملخص:

يُعد الحمص (Cicer arietinum.)ثالث أهم محصول زراعي في العالم. ويُعدّ الجفاف أحد أهم الإجهادات اللاأحيائية، التي تحد من الإنتاج النباتي في معظم أنحاء العالم، ويُسبب تغيرات شكلية، وفيزيولوجية، وبيوكيميائية، وجزيئية في النباتات.

نُفذت الدراسة خلال الفترة 2018 – 2019، بهدف دراسة تأثير إجهاد الجفاف في الصفات الإنتاجية والبيوكيميائية لأربعة طرز وراثية من الحمص (ILC3279،غاب4، غاب5، البلدي الربيعي)، وتقدير مدى الضرر الناجم عن إجهاد الجفاف بفعل الجذور الحرة وقياس نشاط الأنزيمات المضادة للأكسدة وتأثرها بالصفات الصنفية تحت تأثير إجهاد الجفاف في مرحلتي الإزهار والنضج لتحديد مؤشرات بيوكيميائية مميزة للطرز المدروسة والمرتبطة بتحسين مستوى التحمل لإجهاد الجفاف.

أُجريت الدراسة الحقلية في قرية جندر الواقعة جنوب مدينة حمص خلال الموسمين الزراعين 2018/ 2019 و2019/ 2020، وزُرعت بذور الطرز الوراثية الأربعة في أكياس من البولي إيثلين ووضعت تحت غطاء من البولي ايثلين الشفاف وذلك لتفادي تعرض النباتات للأمطار، أما الدراسة المخبرية فقد نُفذت في مخابر مركز بحوث التقنيات الحيوية، استخدم في التجربة التصميم العشوائي الكامل (CRD)، وبثلاثة مكررات، وتم الري بانتظام عند وصول الرطوبة الأرضية إلى 75% من السعة الحقلية للنباتات غير المجهدة مائياً و40% للنباتات المجهدة مائياً.

سبب إجهاد الجفاف المفروض تراجعاً معنوياً في جميع الصفات الشكلية المدروسة كارتفاع النبات وارتفاع أول قرن وعدد الفروع (27.8، 35.61، 23.22%) على التوالي والإنتاجية كعدد القرون على النبات، عدد البذور في القرن، وزن البذور في القرن، عدد البذور على النبات ، وزن ال100 بذرة ( 12.67، 11.51، 20.26، 21.00، 10.97 %)على التوالي، وتراجعت الغلة البذرية والغلة الحيوية وغلة القش للنبات الواحد ودليل الحصاد بنسب مقدارها (25.74، 22.78، 20.64، 7.63)% على التوالي، كما تراجع محتوى الأوراق المائي في مرحلتي الإزهار والنضج (20.39، 20.38% على التوالي)، وسبب إجهاد الجفاف تراجعاً في بعض الصفات البيوكيميائية كجزيئات الكلوروفيل بنوعيه A وB، والكاروتينيات بنسبة (3.84 ،23.04، 1.08) % على التوالي في مرحلة الإزهار بينما بلغت نسب التراجع لهذه الصفات في مرحلة النضج (10.03، 19.31، 27.7)% على التوالي، كما سبب من ناحية أخرى إزدياداً في بعض الصفات البيوكيميائية الأخرى كالبرولين، السكريات الكلية، بيروكسيد الهيدروجين ومالون داي ألدهيد بنسب زيادة مقدارها (93.92، 70.49، 60.85، 70.24% على التوالي) في مرحلة الإزهار و(48.63، 39.32، 59.27، 61.00 % على التوالي) في مرحلة النضج، وازداد في مرحلة الإزهار نشاط أنزيم سوبر أكسيد ديزموتاز(SOD) وأنزيم الكاتلاز(CAT) وأنزيم أسكوربات بيروكسيداز (APX) بنسبة مقدارها (84.62، 47.54، 55.98%) على التوالي و(23.74، 35.02 ، 47.45% )على التوالي في مرحلة النضج.

أظهرت الطرز الوراثية تبايناً في استجابتها لظروف إجهاد الجفاف. حيث حققت السلالة ILC3279 أدنى نشاط للأنزيمات المضادة للأكسدة (SOD، CAT، APX)، وأعلى زيادة في معايير الأكسدة (H2O2، MDA) وتخريب الكلوروفيل بنوعيه (A، B) والكاروتين في مرحلتي الإزهار والنضج الأمر الذي انعكس سلباً على الغلة البذرية ومكوناتها وحققت أعلى معدل تراجع في الغلة البذرية قُدر بنسبة 53.19%، على الرغم من تراكم البرولين لديها بنسبة مرتفعة في مرحلة الإزهار، لذلك لا يُعد البرولين مؤشراً مطلقاً في غربلة تحمل الطرز الوراثية للجفاف، فالطرز الوراثية الحساسة يمكن أن تراكم كميات مرتفعة من البرولين، بينما حقق الصنف غاب 4 أفضل مؤشرات بيوكيميائية مدروسة في مرحلة الإزهار، حيث ترافق نشاط الأنزيمات المضادة للأكسدة مع انخفاض معايير الأكسدة وزيادة محتوى الأوراق من الكلوروفيل والكاروتين وانعكس ذلك إيجاباً على عدد القرون نتيجة زيادة عدد الأزهار. فقد حقق الصنف غاب 4 أقل معدل تراجع في عدد القرون عند التعرض للجفاف بلغ 4.32 %، ولقد حقق الصنف غاب 5 أفضل مؤشرات بيوكيميائية مدروسة في مرحلة النضج نتيجة نشاط الأنزيمات المضادة للأكسدة مع انخفاض معايير الأكسدة وزيادة محتوى الأوراق من الكلوروفيل والكاروتين وهذا ما انعكس إيجاباً على مكونات الغلة البذرية حيث حقق الصنف غاب 5 أقل معدل تراجع في هذه المؤشرات، وعلى الرغم من نشاط أنزيم SOD المرتفع في مرحلة الإزهار لدى الصنف البلدي الربيعي إلا أن إنخفاض نشاط أنزيم الكاتلاز في هذه المرحلة انعكس سلباً على مقاومة هذا الصنف لجذور الأكسجين الحرة، فمقاومة إجهاد التأكسد يتطلب تضافر العديد من الأنزيمات للتخلص من جذور الأكسجين الحرة وارتفاع نشاط أنزيم SOD لا يعطي تصوراً واضحاً عن مدى مقاومة الطراز الوراثي للإجهاد مالم يترافق مع نشاط الأنزيمات التي تتخلص من H2O2 كونه ناتجاً رئيساً من نواتج تفاعل أنزيم سوبر أكسيد ديزموتاز مع O2، ولوحظ عموماً أنّ جزيئات الكلوروفيل (A) أكثر ثباتاً واستقراراً بالمقارنة مع جزيئات الكلوروفيل (B).

يُعد الصنفان غاب 4 وغاب5 من الطرز عالية التحمل للإجهاد الجفافي في مرحلتي الإزهار والنضج، وتُصنف السلالة ILC3279 على أنها حساسة للجفاف خلال مرحلتي الإزهار والنضج، بينما كان الصنف البلدي الربيعي حساساً للجفاف في مرحلة الإزهار ومتوسط التحمل في مرحلة النضج.

=======================================================

الكلمات المفتاحية: الحمص – إجهاد الجفاف –الأنزيمات المضادة للأكسدة – مالون داي ألدهيد – بيروكسيد الهيدروجين – الكلوروفيل- الغلة البذرية

التحميل