Selection for Cell Membrane Thermostability and Stomatal Frequency Under Drought and Heat Stress Conditions in Wheat (Triticum aestivum L).

Authors

Dept. of Genetics, Faculty of Agriculture, Assiut University.

Abstract

Two successive cycles of divergent selection for cell membrane thermostability (CMS) were carried out from within F3 families of five populations of wheat under heat stress as well as under drought + heat stresses. Another cycle of divergent selection for stomatal frequency was also applied under drought + heat stress to the F4 families selected for CMS in order to generate F5 families with different combinations of high CMS-high stomata, high CMS –low stomata, low CMS-high stomata and low CMS-low stomata. The descended F6 families with such combinations were field evaluated for grain yield per plant and 1000 grain weight under favorable, heat stress and drought + heat stress conditions. Significant positive responses to selection for CMS were obtained in the five populations which averaged 26.29% and 26.53% in the F4 and F5 high CMS selections, respectively and 25.21% and 24.30% in the F4 and F5 selections for low CMS. Positive responses of 19.57% and 8.71% were obtained in the high and low stomatal frequency F5 selections, respectively, under heat stress. Selection for higher CMS did not produce any significant correlated responses in grain yield per plant under favorable or drought stress conditions although CMS was strongly correlated with grain yield per plant under drought +heat stresses (r = 0.80, p <0.01) as well as under drought stress (r = 0.64, p <0.01). However, positive correlated responses were obtained in 1000 grain weight under drought + heat stresses which averaged 6.45% but not under drought stress alone. Meanwhile, positive correlated responses to selection for high stomatal frequency were displayed in grain yield per plant as well as in 1000 grain weight under both favorable and heat stress conditions.
Among the four combinations of CMS and stomatal frequency tested, the F6 families with the high CMS-high stomata were the top in grain yield per

Keywords

Main Subjects

Article Title [العربیة]

الانتخاب للثبات الحراري للغشاء الخلوي وتكرار الثغور تحت إجهادات الجفاف والحرارة في قمح الخبز

Authors [العربیة]

  • محمد عمارة
  • عبيد ابراهيم
  • بهاء عبدالفتاح
  • محمود الرواى
Abstract [العربیة]

مورس الانتخاب ثنائي الاتجاة لدورتين متتاليتين لصفة الثبات الحراري للغشاء الخلوي في عائلات الجيل الثالث في خمس عشائر من قمح الخبز تحت إجهادات الحرارة وكذلك الحرارة مع الجفاف. ومن ناحية اخري مورست دورة انتخاب واحدة لصفة تكرار الثغور تحت اجهادات الحرارة مع الجفاف في عائلات الجيل الرابع المنتخبة للثبات الحراري للغشاء الخلوي وذلك للحصول علي توليفات مختلفة من الصفتين في عائلات الجيل السادس, تشمل عائلات عالية الثبات الحراري للغشاء الخلوي عالية في تكرار الثغور, عالية الثبات الحراري للغشاء منخفضة في تكرار الثغور, منخفضة الثبات الحراري للغشاء عالية في تكرار الثغور واخيرا عائلات منخفضة في كلا الصفتين ثم قيمت هذة العائلات لكل  من محصول الحبوب للنبات الواحد ووزن الالف حبة تحت الظروف الطبيعية و إجهادات الحرارة وإجهادات الجفاف مع الحرارة. نتجت استجايات موجبة معنوية عند الانتخاب للثبات الحراري للغشاء الخلوي في عائلات الجيل الرابع والخامس داخل الخمس عشائر وكان متوسط الاستجابة في الاتجاة العالي في الخمس عشائر 26.29% و26.53% وذلك في الجيل الرابع والخامس علي الترتيب و25.21% و24.30% في الجيل الرابع والخامس علي الترتيب في الاتجاة المنخفض. كما نتجت استجابات موجبة ومعنوية للانتخاب لتكرار الثغور العالي والمنخفض في عائلات الجيل الخامس وكان متوسط الاستجابة في الخمس عشائر في الاتجاة العالي 19.57% والاتجاه المنخفض 8.71% تحت الاجهاد الحراري. لم ينتج عن الانتخاب في الاتجاه العالي للثبات الحراري للغشاء الخلوي أي إستجابة متلازمة في محصول النبات للحبوب سواء تحت الظروف المواتية أو الاجهاد الحراري علي الرغم من وجود ارتباط قوي بين محصول النبات للحبوب والثبات الحراري للغشاء الخلوي تحت اجهادات الحرارة وكذلك الجفاف مع الحرارة معا علي مستوي الخمس عشائر مجتمعة حيث كان معامل التلازم 0.64,  0.80 علي الترتيب. بالاضافة إلي ذلك وجدت استجابة متلازمة موجبة في وزن الالف حبة بمتوسط 6.45% في الخمس عشائر تحت بيئة الجفاف مع الحرارة. ومن ناحية اخري وجدت استجابات متلازمة موجبة في المحصول ووزن الالف حبة وذلك عند الانتخاب لتكرار الثغور العالي تحت كل من الظروف المواتية والاجهاد الحراري.
 من بين التوليفات المختلفة من الثبات الحراري للغشاء الخلوي وتكرار الثغور اعطت العائلات عالية الثبات الحراري عالية تكرار الثغور أعلي محصول حبوب حيث قدرت الزيادة عن العائلات الغير منتخبة متوسط 17.48% في البيئة المواتية و 11.85% في بيئة الحرارة و17.83% في بيئة الجفاف و الحرارة معا. وبالمثل كان متوسط الزيادة في متوسط وزن الالف حبة 8.89, 8.53 و9.45% في الظروف المواتية وإجهاد الحرارة وإجهاد الجفاف مع الحرارة علي الترتيب. مثل هذه الزيادات تنسب إلي تآزر آثار تكرار الثغور العالي الذي ارتقي بزيادة عملية التبريد عن طريق النتح مع زيادة الثبات الحراري للغشاء الخلوي.

Files

Share

How to cite

Statistics