گندم (Triticum aestivum L.) مهم ترین محصول زراعی جهان و ایران است که نقش کلیدی در تأمین امنیت غذایی ایفا میکند. با وجود تنشهای زیستی و غیرزیستی گسترده در کشور که محدودیتهایی برای تولید گندم بویژه در شرایط تغییر اقلیم ایجاد کرده است، هنوز از پتانسیل بالای گندمهای ساختگی (مشتق از Triticum turgidum × Aegilops tauschii) برای بهبود گندمهای نان استفاده نشده است. گندم های ساختگی به عنوان منابع ژنتیکی متنوع، ظرفیت بالایی در انتقال ژن های مقاوم به ارقام زراعی از طریق جایگزینی ژنوم D دارند. در سالهای گذشته لاینهای گندم مشتق شده از ژرم پلاسم گندمهای ساختگی منتخب از طریق کانادا از مرکز بین المللی اصلاح گندم و ذرت (CYMMIT) دریافت شد و پس از 4 سال بررسی هسته اصلاحی شکل گرفته است. در این پژوهش 49 ژنوتیپ شامل 36 لاین ساختگی پیشرفته (هسته مذکور) و 13 رقم گندم نان تحت 4 محیط نرمال، تنش شوری، خشکی و تنش ترکیبی شوری و خشکی ارزیابی شدند. پژوهش طی دو سال زراعی در ایستگاه تحقیقاتی لورک دانشگاه صنعتی اصفهان با استفاده از طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار بصورت آزمایش تجزیه مرکب انجام شد. صفات مرفولوژیک، عملکرد دانه، اجزای عملکرد، شاخص های تحمل به تنش و برخی صفات فیزیولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین کاهش عملکرد مربوط به تنش ترکیبی شوری و خشکی به میزان 8/43 درصد بود و پس از آن تنش خشکی 7/41 درصد و تنش شوری 5/33 درصد قرار داشت. محتوای کاروتنوئید تحت تنش خشکی 67/5 درصد افزایش یافت که نشان دهنده پاسخ قوی محافظتی فتوسنتزی گیاه در برابر استرس بود. در این پژوهش تنوع ژنوتیپی قابل توجهی بین لاینهای ساختگی و ارقام کشور مشاهده شد. میزان وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالا برای صفت وزن هزار دانه و اجزای عملکرد حتی تحت شرایط تنش مشاهده شد. در این میان، وراثت پذیری بالای رتبه اصلاحگر( به عنوان یک شاخص مشاهده ای مبتنی بر وضعیت ظاهری، سلامت عمومی و یکنواختی رشد) حائز اهمیت ویژه ای به عنوان ابزار سریع برای شناسایی ژنوتیپ های برتر در برنامه های اصلاح نباتات است. با اعمال تنش ها، الگوی همبستگی ها دچار تغییرات معنادار شد. تحت تنش خشکی و شوری، ارتباط صفات فنولوژیک با عملکرد دانه تغییر جهت داد؛ به طوری که تأخیر در خوشه دهی و گرده افشانی با کاهش عملکرد همراه بود و این موضوع مزیت نسبی ژنوتیپ- های زودرس را در این شرایط آشکار ساخت. نتایج نشان داد که تعدادی از لاینهای ساختگی (بویژه ژنوتیپ 196، 198 و 124) برتری معنیداری از نظر عملکرد و تحمل به تنش نسبت به بهترین ارقام کشوری داشتند و برای آزمونهای پایداری رقم معرفی می شوند. ژنوتیپ 196 شاخص ثبات عملکرد بالا (YSI) و شاخص تحمل به تنش (STI) بالایی داشت، در حالی که ژنوتیپ 198 بیشترین STI را تحت تمام تنش ها به دست آورد. در مقابل، رقم چینی بهاره با وجود ثبات عملکرد بالا، بهدلیل STI پایین و عملکرد دانه محدود، نمونه ای از هزینه فیزیولوژیک تحمل به تنش است که در آن فعال سازی مسیرهای مقاومت، منابع متابولیکی را از تولید دانه منحرف می کند. نتایج نشان داد که لاین های گندم ساختگی پتانسیل بالایی در بهبود تحمل همزمان به چند تنش دارند که نقش کلیدی احیای تنوع ژنتیکی گم شده در ژنوم D گندم و مدیریت تنگنای ژنتیکی را در توسعه ارقام مقاوم و پایدار گندم در شرایط تنش زای خشکی و شوری تأیید می کند.
کلمات کلیدی: گندم ساختگی، ژنوم D، خشکی، شوری، تنگنای ژنتیکی ، به نژادی، وراثت پذیری، انتخاب