تقييم كفاءة بعض الطرز المستخدمة في برنامج التحسين الوراثي لمحصول الذرة Sorghum bicolor البيضاء L. Moench استجابة لظروف الجفاف

Abstract

نذت تجربة حقلية، في مزرعة المعهد الزراعي التابعة لكلية الزراعة - جامعة دمشق، بمنطقة خرابو، خلال الموسم الزراعي 2009، لتقييم استجابة سبعة عشر طرازاً وراثياً من الذرة البيضاء، في مرحلة النبات الكامل الظروف الإجهاد المائي المتزامن مع مرحلتين فينولوجيتين من عمر النباتات، هما مرحلة الإزهار Flowering stage، والإمتلاء الحبي Grain filling stage من خلال التحكم بموعد الري بشكل كامل، عند مرحلة النمو المدروسة من حياة النبات. وذلك بإيقاف الري حتى الوصول إلى سعة حقلية (FC)، قدرت بـ 50% في مرحلة الإزهار و 60% في مرحلة الإمتلاء. وفق تصميم القطاعات الكاملة العشوائية RCBD ، بواقع ثلاثة مكررات، لكل من معاملتي الإجهاد والشاهد.

هدفت هذه الدراسة، إلى تقييم بع الصفات النباتية المورفولوجية والفيزيولوجية، والكمية والنوعية ذات العلاقة بتحمل طرز الذرة البيضاء للإجهاد الجفافي من أجل تحديد الطرز الحبية والعلفية المقاومة للجفاف لإستخدامها فيما بعد كآباء في برامج التربية والتحسين الوراثي لمحصول الذرة البيضاء.

أظهرت النتائج وجود تباين وراثي عالي الدلالة الإحصائية (P0.01)، في استجابة الطرز المدروسة لظروف الإجهاد الجفافي، تجسدت في تحقيق معدلات تراجع ملحوظة في الصفات المورفو - فيزيولوجية والإنتاجية بالمقارنة مع ظروف الشاهد. وقد يعزى ذلك إلى الدور السلبي الذي يؤديه العجز المائي خلال المراحل الأكثر طلباً للمياه في تثبيط النمو، وتراجع تراكم المادة الجافة Dry matter وتوزعها بين الأعضاء النباتية، والإضطراب الحاصل في سير العمليات الحيوية للنبات مثل النتح والتنفس والتمثيل الضوئي التي تعتمد بشكل مباشر أو غير مباشر على مدى إتاحة الماء في التربة، والتوازن المائي داخل العضو النباتي، وبالتالي تم الحصول على طرز وراثية من هذا المحصول تأثرت بشدة مع ظروف الإجهاد المطبق، لاسيما المتزامن منه مع مرحلة الإزهار تجسد ذلك كنباتات متقزمة متقلصة المساحة الورقية الخضراء، ترافق ذلك مع عدم امتلاكها لآلية فيزيولوجية متكيفة مع الظروف السيئة، مما أدى إلى تراجع فعالية جهاز وعملية التمثيل الضوئي وإنتاج كميات محدودة من المادة الجافة، انعكست بشكل سلبي على الإنتاجية النهائية من الحبوب والعلف، لاسيما الطرازان 3-IZRAA من الحفاظ على LOCAL-26 KHARABO-232 KHARABO 238 في حين تمكنت الطرز IZRAA-7 أقل معدلات تراجع في صفاتها المورفولوجية مثل أطوال نباتاتها (سم)، وثخانة سوقها (سم)، والمساحة الورقية (سم)، مما انعكس بشكل ايجابي على زيادة كميات المادة الجافة المتراكمة في الأوراق والنبات.

ارتبطت مؤشرات دليل ونسبة المساحة الورقية (LAR.LAI)، ووزنها النوعي (SLW)، وصافي التمثيل الضوئي (NAR) ، بصورة ايجابية مع زيادة معدلات تراكم المادة الجافة في أجزاء النبات، ولذلك تعتبر من الدلائل الفيزيولوجية الهامة تحت ظروف الجفاف. وتأثرت الصفات النوعية للعلف زيادة ونقصاناً بصورة معنوية بظروف

العجز المائي، فقد تراجع محتوى الحبوب والأوراق من البروتين الخام (%) ، وترافق مع زيادة المحتوى من الألياف KHARABO-232 ، KHARABO -238 KHARABO 245 :الخام (%)، وتمكنت بعض الطرز مثل من الحفاظ على أقل معدلات تراجع في محتوى الحبوب والأوراق من البروتين والألياف الخام، والحيلولة دون تخرب البروتينات المصنعة.

سببت الظروف المجهدة مائياً، زيادة في معدلات امتصاص وتراكم الشوارد المعدنية في أوراق النبات، بالمقارنة مع الظروف المروية لمساعدة الخلية على الإحتفاظ بميزانها المائي، وتفعيل خاصية التعديل الحلولي وامتصاص الماء الضروري لسير العمليات الإستقلابية الخلوية، خلال المراحل الأكثر حساسية لقلة الماء (الإزهار).

تباينت استجابة الطرز المدروسة في صفة معامل الحصاد (%)، والإنتاج الحبي والعلفي (طن. هـ )، ويؤدي تزامن الجفاف مع مرحلة الإزهار، إلى تراجع كبير في الغلة الحبية، والعلفية، بالمقارنة مع تزامن الجفاف خلال مرحلة الإمتلاء الحبي.

يمكن أن نصنف الطرز المدروسة من الذرة البيضاء، حسب استجابتها لظروف الجفاف إلى طرز حبية )تراوحت إنتاجيتها بحدود (3.8 4.04، 4.79 طن. هـ ) KHARABO-230 KHARABO-245 LOCAL-26( على الترتيب، وطرز علفية (238-IS-24278) KHARABO) أعطت إنتاجية بحدود (51.43، 27.86 طن .هـ)، على الترتيب، وطرز ثنائية الغرض (232-GIZA - 123 ، KHARABO) تراوح إنتاجها من الحبوب حوالي (2.33،3.81 طن هـ ) على الترتيب، ومن العلف الأخضر (50) ، 47.15 طن .هـ ). وبالتالي يمكن زراعتها بنجاح، في المناطق التي تعاني من قلة الموارد المائية المتاحة، أو باستخدامها كآباء في عملية التهجين، ثم ممارسة الإنتخاب عبر الأجيال الإنعزالية.

يمكننا تحديد بعض الصفات المورفو - فيزيولوجية مثل المساحة الورقية، الوزن الجاف للورقة، معدل صافي التمثيل الضوئي، الوزن النوعي للورقة، فضلاً عن اعتبار مؤشر الإنتاج النسبي من المعايير الكمية المحددة لغلة طراز وراثي ما، مما يتيح لنا إمكانية غربلة طرز محصول الذرة البيضاء للإجهاد الجفافي بنجاح.