Plant Process and Function

fa تغییرات فیزیولوژیک ناشی از تنش خشکی در لاین‌های حاصل از تلاقی بین‌گونه‌ای گلرنگ Physiological Changes Due to Drought Stress in lines derived from interspecific hybridization of safflower تنش خشكي Droughts Stress پژوهشي Research خویشاوندان وحشی گلرنگ تلاقیپذیری بالایی با گلرنگ زراعی داشته و از تحمل بالایی نسبت به تنشهای زیستی و غیر زیستی به‌ویژه خشکی برخوردارند. این مطالعه به منظور بررسی تغییرات صفات فیزیولوژیک و ارتباط آن با عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی در لاینهای نسل F4 حاصل از سه تلاقی بین گونهای گلرنگ انجام شد. بدین منظور تعداد 12، 14 و 13 لاین حاصل از سه تلاقیCarthamus tinctorius × Carthamus palaestinus (TP)، Carthamus tinctorius × Carthamus oxyacanthus (TO) و Carthamus palaestinus × Carthamus oxyacanthus (PO) به همراه 3 والد (در مجموع 45 لاین) در دو محیط رطوبتی (نرمال و تنش خشکی) در قالب دو مطالعه ارزیابی شدند. در مطالعه اول لاین‌های حاصل از سه تلاقی برای درک مکانیسم‌های فیزیولوژیک تحمل به خشکی ارزیابی شدند و در مطالعه‌ی دوم تاثیر انتخاب برای عملکرد دانه در نسل F3 بر روی این صفات در نسل F4 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعه اول نشان داد که تلاقی TP عملکرد دانه بیشتری نسبت به دو تلاقی دیگر در شرایط نرمال رطوبتی داشت، ولی در شرایط تنش خشکی بین جوامع حاصل از تلاقی‌ها تفاوت معنی‌داری از لحاظ این صفت مشاهده نشد. گونه‌های والدی مورد بررسی برای صفات محتوای نسبی آب برگ، محتوای پرولین، مالون‌دی‌آلدئید، کلروفیل a و فلورسانس کلروفیل تفاوت معنی‌داری با یکدیگر نشان دادند، درحالی‌که جمعیت‌های بین‌گونه‌ای در اکثر صفات تفاوت معنی‌داری در شرایط تنش خشکی نشان ندادند که نشان دهنده انتقال ژن‌های مرتبط با تحمل از والدین وحشی به اهلی است. نتایج حاصل از مطالعه دوم نشان داد که جمعیت‌های TP، PO و TO بروز متفاوتی از لحاظ صفات فیزیولوژیک نشان دادند که بیانگر وابسته بودن کارایی انتخاب به نوع جمعیت مورد مطالعه است. انتخاب در جمعیت TP که جمعیتی حاصل از تلاقی والد زراعی با والد وحشی C. palaestinus بود کارایی بیشتری نسبت به دو جمعیت TO و PO که در آن‌ها والد C. oxyacanthus حضور داشت نشان داد. لذا جمعیت TP با توجه به ارزیابی فیزیولوژیک و عملکرد دانه، بهترین جمعیت برای ادامه برنامه‌های اصلاحی معرفی می‌شود.   Wild relatives of safflower have high potential of  hybridization with cultivated safflower and have a high tolerance to biotic and abiotic stresses, especially drought stress. This study was conducted to investigate the effect of drought stress on the physiological traits and their relationship with seed yield in F4 lines drived from interspecific hybridization of safflower. For this purpose, 12, 13 and 14 lines derived from three crosses of Carthamus tinctorius × Carthamus palaestinus (TP), Carthamus tinctorius × Carthamus oxyacanthus (TO) and Carthamus palaestinus × Carthamus oxyacanthus (PO) with 3 parental species (total 45 lines) were evaluated separatly under both normal irrigation and drought conditions. In the first study, F4 lines were evaluated for understanding the physiological mechanisms of drought tolerance, and in the second study, the effect of selection for seed yield in F3 on these traits in F4 was investigated. The results of the first study showed that TP crosses had higher seed yield than the other two crosses under normal irrigation condition, but there was no significant difference among the crosses under drought stress condition. The parental species showed significant differences for relative leaf water content, proline content, malondialdehyde, chlorophyll a and chlorophyll fluorescence. However, interspecific populations showed no significant differences for most of these traits under drought stress condition. These results may indicate the transfer of resistance genes from wild species to the cultivated safflower. The results of the second study showed that TP, PO and TO populations were different in terms of physiological traits, and it was revealed that selection efficiency was depend on the type of studied population. Selection in the TP population, which was derived from crossing between the cultivated species and wild species  of C. palaestinus, showed higher efficiency due to selection than the TO and PO populations in which  C. oxyacanthus was one of their parents.Therefore, with considering the physiological traits and seed yield, TP population was recognized as the best population for breeding programs.   انتخاب, تنش خشکی, صفات فیزیولوژیک, تلاقی بین‌گونه‌ای, گلرنگ Selection, Physiological traits, Inter specific hybridization, Safflower 125 146 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-104-7&slc_lang=fa&sid=1 Soheila Espanani سهیلا اسپنانی s.espanani@gmail.com No Isfahan University of Technology, College of Agriculture دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی Mohammad Mahdi Majidi محمد مهدی مجیدی majidi@cc.iut.ac.ir Yes Isfahan University of Technology, College of Agriculture دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی Hossein Alaei حسین علایی hossein.alaei92@yahoo.com No Isfahan University of Technology, College of Agriculture دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی Ghodratollah Saeidi قدرت اله سعیدی gsaeidi@cc.iut.ac.ir No Isfahan University of Technology, College of Agriculture دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی Fezeh Farhadi فضه فرهادی s.espanani@gmail.com No Isfahan University of Technology, College of Agriculture دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی