شایستگی نسبی فنوتیپ‏های حساس و مقاوم به علف‌کش دم‌روباهی‌کشیده (Alopecurus myosuroides): جوانه‏زنی و رشدگیاهچه پیش از سبزشدن در شرایط تنش شوری و خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 گروه اگرواکولوژی دانشگاه آرهوس، دانمارک

چکیده

به منظور آزمودن فرضیه بیشتر بودن هزینه شایستگی مقاومت به علف‌کش‌ها در شرایط تنش، دو بیوتیپ حساس و مقاوم به علف‌کش های بازندارنده آنزیم استیل کوآنزیم ای کربوکسیلاز با پس‌زمینه ژنتیکی همگن از بین یک جمعیت دم‌روباهی‌کشیده (A. myosuroides) با ساز وکار مقاومت به غیر محل هدف، ایزوله شدند. ایزوله‌سازی بیوتیپ‌ها در گروه اگرواکولوژی دانشگاه آرهوس دانمارک و ارزیابی شایستگی در گروه زراعت دانشگاه تربیت‌مدرس تهران در سال 1395 و 1396 انجام شدند. بیشینه جوانه‌زنی تجمعی (Gmax) و زمان رسیدن به 50 درصد بیشینه جوانه‌زنی (G50) برای بیوتیپ‌های حساس و مقاوم به علف‌کش تحت شرایط تنش(خشکی 8/0- مگاپاسکال، شوری 16 دسی‌زیمنس بر متر) و عدم تنش محاسبه شد. همچنین، رشد گیاهچه‌پیش‌از‌رویش برای هر دو بیوتیپ در شرایط بدون تنش اندازه‌گیری شد. در شرایط عدم تنش اختلاف معنی‌داری بین دو جمعیت از نظرحداکثر جوانه زنی وجود نداشت، اما در شرایط تنش شوری و خشکی حداکثر جوانه زنی بیوتیپ مقاوم بترتیب 28 و 49 درصد کمتر از بیوتیپ حساس بود. همچنین در تمام شرایط‌ها (تنش شوری، خشکی وعدم تنش) بیوتیپ مقاوم به علف‌کش نسبت به بیوتیپ حساس دیرتر (بین هفت تا 16 ساعت) جوانه زد، یعنی زمان تا رسیدن به 50 درصد جوانه‌زنی بالاتری داشت. ارزیابی رشد گیاهچه پیش‌ از ‌سبز‌شدن نشان داد که هر دو بیوتیپ از نظر طول ساقه‌چه و ریشه‌چه مشابه بودند. نتایج این پژوهش به روشنی نشان داد که علف‌هرز دم‌روباهی کشیده مقاوم به علف‌کش درصورت وقوع تنش خشکی و شوری هزینه‌ی بیشتری را از نظر پارامترهای جوانه‌زنی در مقایسه با بیوتیپ حساس به علف‌کش پرداخت خواهد کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Relative Fitness of Susceptible and Acetyl-CoA carboxylase Resistant Alopecurus myosuroides Biotypes: Germinability and Seedling Pre-Emergence Growth under Salinity and Drought Stress Conditions

نویسندگان [English]

  • Zahra Ghazali 2
  • Majid AghaAlikhani 1
  • Per Kudsk 3
2 Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, P.O. Box: 14115-336, Tehran, Iran
3 Department of Agroecology, Aarhus University, Forsøgsvej 1, DK-4200, Slagelse, Denmark
چکیده [English]

Fitness costs of herbicide resistance may be more evident and increase under stress environmental conditions. To test this hypothesis, a herbicide-resistant (R) and a herbicide-susceptible (S) phenotype with controlled and homogenized genetic background were isolated within a non–target-site resistant (NTSR) black-grass population. Accumulated maximum germination (Gmax) and time to reach the Gmax (G50) of biotypes were examined under non- and abiotic-stress conditions (salinity at 16 dSm-1, drought at -0.8 Mpa). In addition, seedling pre-emergence growth of the biotypes were evaluated at non-stress condition. There was no difference in Gmax between the R and S biotypes, whereas the Gmax of R phenotype was 28% and 49% lower than that of the S phenotype under salinity- and drought-stress conditions, respectively. The R phenotype germinated around seven to 16 hours later than the S phenotype under all non- and abiotic-stress conditions, i.e. the R phenotype had higher G50 than the other phenotype. The experiments of seedling pre-emergence growth showed that the R and S biotypes had similar root and shoot length under non-stress condition. The results clearly showed that the germinability fitness costs of NTSR black-grass increase when the plants are grown under salinity- and drought- stress conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Root length
  • shoot length
  • Herbicide resistance
  • fitness cost