تقييم التراكيب الوراثية للمحاصيل لتحمل الجفاف
Evaluation of genotypes to drought tolerance
يعتمد تقنين تحمل الجفاف على ضرورة اختبار نواتج برامج التربية من السلالات المبشرة والأصناف قبل توزيعها على المزارعين. وتتكامل الدراسة الحقيقية لتحمل المحاصيل للجفاف مع تظافر جهود المهتمين بعلوم المحاصيل والأراضي وفسيولوجيا النبات بهدف دراسة حالة النبات حال تعرضه لظروف الشد الرطوبي. ويتطلب ذلك ضرورة أن تكون طرق التقييم لأي صفة سهلة وسريعة بحيث يمكن إنجازها في أقصر وقت ممكن وبأقل تكلفة، وأن تكون من الدقة بحيث يمكن تحديد الصفات المرتبطة بتحمل الجفاف والوصول إلى أصناف قريبة من الطراز المثالي Ideal type قدر الإمكان.
وفى هذا الصدد، تفيد الاختبارات المعملية والزراعة في البيئات المائية أو غرف النمو أو الفيتوترونات ومزارع الأنسجة في دراسة الأسس الكيموحيوية والفسيولوجية المرتبطة بتحمل الجفاف وعزل سلالات خلايا قادرة على تحمل الظروف القاسية. كما تفيد تجارب الأصص تحت ظروف البيوت المحمية في دراسات تحمل الجفاف. هذا وتعتبر التجارب الحقلية من الأساليب الهامة والعملية في تقييم سلالات ونواتج برنامج التربية تحت ظروف البيئة الهدف.
أولاً: التقييم المعملي
Laboratory evaluation
تسمح هذه الطرق بتقييم الصفات المرتبطة بالأساس الكيموحيوى أو الفسيولوجي وتحديد التراكيب الوراثية الأقدر على تحمل ظروف الشد الرطوبي. ويتم ذلك على النحو التالي :
أ - تعريض السلالات لظروف إجهاد رطوبي في مرحلة الانبات ونمو البادرات :
يمكن تقييم تحمل الجفاف بتعريص التراكيب الوراثية في المراحل الأولى من الانبات وتطور البادرات إلى ظروف إجهاد رطوبي، واستخدام بعض مؤشرات النمو كسرعة الانبات ونمو البادرات وطول الجذير والريشة ووزن الجذور ووزن الأجزاء الخضرية وبعض التقديرات الكيموحيوية والفسيولوجية للاستدلال على تحمل الجفاف.
فقد أمكن تعيين الفروق الصنفية بين جيرمبلازم المحاصيل في تحمل الجفاف، فعند تعريض صنفان من القمح أحدهما مقاوم والآخر حساس للجفاف تحت معاملات ري كل يوم - وكل أسبوع. لوحظ تفوق الصنف المقاوم للجفاف في صفات المقاومة الثغرية والجهد المائي للورقة مقارنة بالصنة الحساس تحت ظروف الإجهاد (Adji and Kirkham, 1978) .
وقد أمكن معملياً تقييم مدى تحمل بادرات عديد من التراكيب الوراثية للذرة الشامية للجفاف، يمنع الري لمده 14 يوم عند الذبول الدائم أو بالتعريض لدرجات حرارة مرتفعة 52 م لمدة 6 ساعات حيث ارتبطت التقديرات المتحصل عليها معملياً مع المشاهدات الحقلية تحت ظروف الجفاف (1984 ,Clarke and Townley - Smith)
كما أفادت في تقييم الفروق بين سلالتين من الذرة الشامية على أساس محتوى حمض الابسيسيك إحداهما متحملة (Ib3) والأخرى حساسة للجفاف (Ib6) بالتعريض لإجهاد مالي شديد على فترات صفر، 4، 8، 20 ساعة على 29 م، حيث حدث حث لتكوين حمص الابسيسيك بعد 8 ساعات، وازداد تراكمه ليصل إلى (165 ميكروجرام/ جم وزن غض) في السلالة المتحملة Ib3 ، في حين وصل مستواه إلى 44 ميكروجرام فقط في السلالة الحساسة Ib6. وبعد 20 ساعة، تراجع معدل تراكم حمض الابسيسيك إلى 50 ميكروجرام في السلالة المتحملة وإلى 26 ميكروجرام في السلالة الحساسة وتدل هذه النتيجة على إمكانية التمييز بين السلالات المتحملة والحساسة من خلال تقدير حمص الابسيسيك كأحد المؤشرات الكيموحيوية المرتبطة بتحمل الجفاف ( Rao and Singh, 2003) .
ب- المعاملة بالمواد المحدثة للاسموزية Osmoticums
يمكن إجراء اختبارات تحمل الجفاف في مرحلة الانبات ونمو البادرات بسهولة بسمية المواد الوراثية في بيئات ذات ضغط أسموزي معين، تحتوى على أحد المواد المحدثه للاسموزية مثل البولي ايثيلين جليكول PEG أو المانيتول D - mannitol أو Carbowax وهي مواد تزيد من الضغط الاسموزي لبيئة الزراعة ولا يمكنها المرور خلال الجدر الخلوية إلى داخل الخلايا، فيحدث فرق في الضغط الاسموزي بين البيئة المغذية والخلايا النامية فيها، مما يؤدى إلى جفاف الخلايا وانهيار جدرها الخلوية Cytorrhysis . حيث تتعامل الخلايا مع الإجهاد الذي تحدثه المواد المزيدة للجهد الاسموزي يحسب تركيبها الوراثي وقدرتها على تحمل الجفاف. وهنا يكمن الأساس في التفريق بين الأصناف ومدى تحملها للجفاف.
وعموماً تتباين أصناف المحاصيل في نسبة الانبات ومعدل نمو البادرات عند إخضاعها لظروف إجهاد صناعي أو عند زراعتها تحت الظروف الجافة .
وقد تمكن Sapra ومساعدوه (1991) من توظيف هذه التقنية في تقييم بعض أصناف القمح والتربيكال بإخضاع البذور المستنبتة والبادرات لإجهاد أسموي - 3 و - 6 بار في بيئات مغذية تحتوى على البولي ايثيلين جليكلول وزنه الجزيئي 8000 ، فكان دليل إجهاد الانبات The germination stress index أقل للبذور المعرضة إلى - 6 بار مقارنة بالمعاملة - 3 يار.
كما أفاد استخدام المواد المحدثة للإسموزية في تقييم بادرات الشعير لتحمل الإجهاد بتعريضها للبولي إيثيلين جليكول 6000 تحت إجهاد مائي - 0.4 (Lemcott MPa et al 2003 ) وفى تقييم 6 أصناف من الذرة الرفيعة في مرحلة البادرة بتعريضها لنفس التركيز (6000 - PEG) ، والذى صاحبه تراكم معنوي للبرولين ونقص محتوى البروتين في الأصناف المتحملة للإجهاد ( Deshmukh et al., 2003 a) ، وفي إتمام الإخصاب الاختياري بحبوب لقاح أقدر على تحمل الإجهاد المياسم الذرة الرفيعة التي عوملت والاقلام بالبولى ايثيلين جليكول قبل ساعة من التلقيح، وإنتاج هجن أعطت سل متمير في قوة النمو وتحمل الجفاف (2003 ,.Ravikumar et al) . وكذا في تقييم استجابات الجفاف لبادرات سلالات وهجن الذرة الشامية في مرحلة الانبات (2003 ,.Bhat et al) .
كما تستخدم مادة الـ د. مانيتول في هذا الغرض وقد جربت منه عدة تركيزات متدرجة 2.5 ، 5، 7.5 و 10 / على صنفين من الأرز 8 IR المقاوم للجفاف و Ratna الحساس، بهدف اختيار أنسب تركيز يعطى أفضل استجابة في معدلات الانبات ونمو المبادرات. وبناءً على النتائج المبدئية تم اختيار التركيز 7.5% لدراسة استجابة 100 صنف من الأرز لتحمل الجفاف. حيث أشارت النتائج أن الأصناف المنتجة لأقصى طول للجار وأقصى طول للمبادرة تحت ظروف الشد الرطوبى في المعمل، أنتجت أعلى محصول تحت الظروف الحقلية إلا أن استخدام البولي إيثيلين جليكول 6000 أعطى أفضل النتائج كمحدث للاسموزية مقارنة بالمانيتول أو منع الماء في برامج غربلة سلالات الأرز لتحمل الإجهاد (2003 ,Pandey and Agarwal).
هذا وقد توافقت المؤشرات المعملية مع النتائج الحقلية في القمح عند استخدام المانيتول بتركيز - 2.0 MPa، وارتبط معدل نمو بادرات فول الصويا مع استخدام البولي إيثيلين جليكول 6000 عند إجهاد - 6 بار لفترة 14 يوم من بداية ظهور أول عقدة، مع ظروف الإجهاد الحقلي في مختلف التراكيب الوراثية (1983 ,.Boustama et al).
وعموماً تتعدد طرق التقييم المعملي لجيرمبلازم المحاصيل لتحمل ظروف الجفاف، ومن أمثلة هذه الطرق ما يلي :
1- التقييم في البيئات المائية Hydroponic growth cultures
يعتبر تقييم تحمل التراكيب الوراثية للجفاف تحت ظروف البيئات المائية من الطرق التي تمكن الباحث من الوصول إلى مستوى إجهاد واقعي وحقيقي وبصورة أدق مقارنة ببعض الطرق الأخرى مثل استخدام الأصص. وتتم بالزراعة في بيئات مائية، تحتوي على عناصر مغذية في أوعية مناسبة خزانات Tanks أو أنابيب، مع إضافة بعض المواد المحدثة للاسموزية Osmotic agent إلى محلول التغذية (الشكل التالي).
وقد أفادت هذه الطريقة في تقييم بادرات عدد كبير من التراكيب الوراثية للذرة الرفيعة بزراعتها في أنابيب مقاس 10×100 سم باستخدام مادة 600 Carbowax كمحدث للإجهاد (1984 ,Clarke and Townley - Smith) .
كما تمكن Blum ومساعدوه (1980) من استخدام تقنية للمزارع المائية المحتوية على محدث الاسموزية البولي إيثيلين جليكول في تقييم بادرات سلالات القمح لتحمل الجفاف.
شكل يوضح أحد أنظمة الزراعة في البيئات المائية
وعموماً تحت هذه الظروف، يجرى تقدير بعض المؤشرات المتعلقة بتحمل الجفاف مثل طول البادرة والوزن الجاف وقياسات المجموع الجذري والصفات الكيموحيوية والفسيولوجية. هذا وقد أظهرت بعض الدراسات توافق النتائج المتحصل عليها معملياً مع بعض المشاهدات الحقلية في تقييم التراكيب الوراثية لظروف الشد الرطوبي.
2- التقييم في غرف النمو Growth chambers
تفيد غرف النمو في تقييم جيرمبلازم المحاصيل لإجهاد الجفاف، حيث يمكن السيطرة التامة على العوامل البيئية.. سواء درجات حرارة النهار/ ليل وفترة الاضاءة والإظلام وشدة الإضاءة ونسبة الرطوبة وضبط معاملات الجفاف. وفي القمح، ساعدت غرف النمو في دراسة العلاقات المائية وتحديد الفروق بين أربعة أصناف من القمح في محتوى الأوراق من الماء حيث ظهر تفوق الصنف Pelissier في محتوى الماء عن بقية الأصناف، إلا أنه عند مقارنة النتائج المتحصل عليها تحت ظروف غرف النمو بنتائج التقييم الحقلي، لوحظ تباين في سلوك الأصناف بين الطريقتين (Dedin, 1975) .
جدول يبين محتوى الماء لورقة العلم المقطوعة excised في أربعة أصناف من القمح في بداية التجربة وبعد 24 ساعة تحت ظروف غرف النمو والحقل
وقد أمكن توظيف غرف النمو في تحديد الفروق في مقاومة الجفاف بين 4 سلالات من فاصوليا التباري زرعت في أصص صغيرة وعرضت البادرات لدرجة حرارة 22 م لمدة 16 ساعة نهاراً و 15 م لمدة 8 ساعات ليلاً ورطوبة نسبية 60 %. وبعد 6 أيام من زراعة البذرة (تمام التكشف) تم ري جميع الأصص بمحلول هوجلاند المغذى. ثم منع الري على مجموعة واحدة من النباتات ورى المجموعة الأخرى حسب الحاجة وتقدير قياسات الكلوروفيل ومعدل النتح والتوصيل الثغرى ومحتوى الماء النسبي ومؤشرات الجذور وربطها بتحمل الجفاف (2003 ,Mohamed).
3- التقييم في الفيتروترونات Phytotrons
تعتمد هذه الطريقة على التحكم في ظروف النمو مثل درجة الحرارة والرطوبة النسبية والإضاءة وكذلك ظروف التقييم، حيث يتم زراعة سلالات وأصناف المحاصيل المتباينة في مقاومتها للجفاف وتعريضها لإجهاد مائي، ودراسة المقاييس المرتبطة بالمقاومة .
وقد أفادت في تقييم تحمل جيرمبلازم القمح للجفاف من خلال دراسة الصفات الفسيولوجية المرتبطة مثل ؛ محتوى الماء النسبي وفقد الماء النسبي ودليل الحساسية للجفاف والثبات المظهري (1997 ,.Sutka et al) .
كما أمكن توظيف الفيتوترونات في إظهار الفروق بين صنفي الأرز، N22 المتحمل للجفاف و Panidhan الحساس تحت معاملات منع الري، ورش البادرات بحمض الابسيسيك (M 10-4). وتم تقدير الصفات الكيموحيوية والجزيئية المرتبطة بتحمل الجفاف (2003 ,.Tyagi et al).
4. التقييم باستخدام مزارع الأنسجة Tissue cultures
يمكن تقييم تحمل التراكيب الوراثية للشد الرطوبي على مستوى مزارع الأنسجة بتعريض الخلايا أو الأجنة أو الكالوس لتركيزات متدرجة من المواد المحدثة للاسموزية Osmoticums مثل البولي ايثيلين جليكول PEG ، المانيتول و Carbowax والتي تزيد من الضغط الاسموزي لبيئة الزراعة، محدثة فرق في الضغط الاسموزي بين البيئة المغذية والخلايا النامية، الأمر الذي يؤدى إلى جفاف الخلايا وانهيار الجدر الخلوية.
ويحقق التقييم على مستوى مزارع الأنسجة ميزة تجنب كافة العوامل التي يصعب التحكم فيها تحت الظروف الحقلية التي تؤثر على استجابة النبات للشد الرطوبي.
هذا وتعتبر التباينات الجسدية الناتجة في مزارع الخلايا وسيلة هامة في تحديد الأصناف الأقدر على تحمل الجفاف. حيث أفادت في اختبار ثماني عشائر من التباينات الجسدية للذرة الرفيعة والناتجة من النباتات الفردية في مزارع الخلايا في الجيل الثاني "SC2" تميز سبع منها بزيادة عدد الأشطاء، وثلاث بقصر الساق وستة بارتفاع الوزن الجاف وثلاث بمحصول حبوب أعلى من الأب ودرجة عالية من الثبات على مدى موسمين في الجيل الثاني والثالث (1988 ,Smith and Bhaskaran).
ولما كان دراسة تحمل الجفاف على مستوى بيئات الزراعة In vitro conditions يرتبط بنشاط أنزيمات Acid phosphatase و Phytase ، فقد لوحظ عند تنمية كالوس صنفي البرسيم الحجازي Hamedani و Yazdi على بيئة MS المحتوية على 0، 2، 4، 6، 8، 10 % مانيتول، حدوث زيادة في نشاط إنزيم Acid phosphatase في كل من الصنفين. وكان النشاط أعلى في الصنف المتحمل Yazdi مقارنة بالصنف Hamedani (Ehsanpour and Amini, 2003) .
ولقد قام النجار وآخرون (2004) بتوظيف مزارع الأنسجة في دراسة استجابة أصناف قمح الخبز المصري سدس 1 وساحل 1 وسخا 8 وجميزة 5 وجيزة 164 وجيزة 168 وهجنها لزراعة الأجنة غير الناضجة تحت تركيزات من البولي إيثيلين جليكول صفر، 15 و 20 % على بيئة MS مضاف إليها 1 مللجم/ لتر من 2.4-D. واستخدمت قياسات الكالوس ومعدل نموه كمؤشرات لتحمل الإجهاد. حيث كان هجين القمح سدس 1 x جميزة 5 أكثر تحملاً للإجهاد المائي تحت ظروف بيئات النمو، يليه الصنف سدس 1 ثم الهجين سدس 1 x جيزة 164 ، وسجل الهجين سدس 1 x جميزة 5 أعلى قدرة على الاستيلاد (5 نباتات) .
وعموماً تفيد هذه التقنية في إمكانية استحداث تراكيب وراثية من القمح تتحمل ظروف الجفاف.
ثانيا: التقييم في أصص تحت ظروف البيوت المحمية :
Evaluation in pots under greenhouse conditions
تسمح هذه الطريقة بالتحكم في ظروف النمو... الحرارة والرطوبة والضوء وغيرها، إلى جانب استمرار برنامج التربية في غير المواسم الطبيعية لنمو النبات. حيث تستخدم البيوت المحمية وتجارب الأصص في تطبيق معاملات الإجهاد الرطوبي على المواد الوراثية. وقد قام El-Batal وآخرون (2002) بمحطة التجارب الزراعية بالجيزة بتوظيف نظام البيوت المحمية في تقييم استجابة قمح الخبز لتحمل الجفاف بالزراعة في أصص ملئت بتربة رملية - طميية، أحتوى كل أصيص على 6 نباتات ودراسة توزيع كميات مختلفة من مياه الري على نمو وإنتاجية محصول القمح خلال أطوار النمو المختلفة.
وأضيف لكل أصيص 3/2 لتر ماء عند الزراعة، ونصف لتر في مرحلة الانبات.
بعد ذلك طبقت 6 معاملات على النحو التالي.
1- المقارنة : إصافة 43 لتر ماء (لتر واحد/ ريه)
2- إضافة 43 لتر ماء مع توزيع كمية الماء تبعاً لمرحلة النمو (بمعدل لتر واحد/ 3 أيام) .
3- إضافة 90% من كمية الماء في كل ربة من المعاملة 2.
4- إضافة 80% من كمية الماء في كل رية من المعاملة 2.
5- إضافة 70% من كمية الماء في كل رية من المعاملة 2.
6- إضافة 60% من كمية الماء في كل رية من المعاملة 2.
وقد أشارت النتائج إلى تفوق المعاملة الثانية على جميع المعاملات في الوزن الجاف ومعدل تراكم المادة الجافة وكفاءة استخدام الماء ومحصول الحبوب والقش ومساهماته، كما أدت المعاملة إلى توفير 10% من كمية ماء الري، في حين أدى الإجهاد الرطوبي إلى نقص معنوي في قيم جميع الصفات المدروسة.
كما أفادت البيوت المحمية في دراسة الخصائص المرتبطة بتحمل الجفاف في أرز المناطق المرتفعة المنزرع تحت الظروف المطرية بزراعة البذرة في أصص ترابية Earthen pots في مكررات. حيث أضيف الماء بمعدل 500 مللي/ أصيص عند الزراعة. وخلال فترة نمو المحصول، أضيف الماء كل يوم في الشهر الأول، وكل يومين في الشهر الثاني وكل ثلاث أيام في الشهر الثالث، حتى النضج، وأعطى الكنترول كمية متساوية من الماء. وقام الباحثان بدراسة بعض المؤشرات الكيموحيوية وربطها يتحمل الجفاف (Chutia and Borah, 2003) .
ثالثا: التقييم الحقلي Field evaluation
يعتبر تقييم التراكيب الوراثية لتحمل الجفاف تحت الظروف الحقلية من الاتجاهات المرغوبة في تجارب الانتخاب، إلا أن العمل تحت ظروف المناطق الطبيعية والبيئات شبه الجافة يشوبه التباين في النتائج نتيجة اختلاف معدلات سقوط الأمطار ( من 200 - 500 مم ) في السنين المختلفة. ففي مثل هذه البيئات، ينبغي إخضاع كل جيل من أجيال التربية لأنظمة مختلفة من الإجهاد. وفي حالة عدم توفر مياه ري، فإن مواد التربية في ظل هذه الظروف تخضع لإجهاد رطوبي شديد Severe moisture stress. وإذا تحرك مربي النبات بمواد التربية في المواقع الأقل في كمية الأمطار (< 100 مم) فإنه يمكن تعديل ظروف الإجهاد المائي بإعطاء ريات تكميلية. ويسمح هذا النظام بالانتقال بمواد التربية من جيل إلى آخر متقدم. هذا ومن الضروري توفير معامل حقلية تسمح بتحكم مرغوب في البيئات المدروسة.
وعندما تكون الظروف البيئية ملائمة تماماً أو جزئياً، يتم تقييم وانتخاب مواد التربية تحت كل من ظروف الإجهاد وعدم الإجهاد بتصميم تجارب في مكررات مع إتباع أنظمة مختلفة لإسقاط ومنع الري في القطع التجريبية في الموقع التجريبي، وإحاطة القطع التجريبة بحزام Belt بعرض 2 - 3 متر لضمان عدم تسرب الماء بين المعاملات موضع التجريب. وتتعدد الطرق والوسائل المتبعة في هذا المجال ومنها :
الري التكميلي Supplemental irrigation
عندما يكون من الممكن زراعة محصول ما على مياه الأمطار الطبيعية وحدها، بينما يؤدى إضافة مقادير إضافية من مياه الري إلى زيادة المحصول وتحسين الجودة يسمى الري في هذه الحالة رباً تكميلياً. وتجرى عملية الري عندما يصل الشد الرطوبي للتر إلى 40 - 60 كيلو باسكال. ويعتبر الري التكميلي من الممارسات الزراعية الأكثر تقدماً، ويمارس في مناطق كثيرة من أمريكا وأوروبا ومصر. ولقد أوضح عبد العظيم (1997) أن قرار استخدام الري التكميلي يتوقف على تقدير الربحية الاقتصادية التي تنتح عن استخدامه .
وتحت الظروف المصرية، أجريت عديد من الدراسات الحقلية بهدف تحقيق الاستفادة من مياه الأمطار من خلال تقييم سلالات وأصناف كثير من المحاصيل الحقلية لتحمل الجفاف عن طريق تقدير بعض المؤشرات الكيموحيوية والفسيولوجية والمحصول ومكوناته ودليل الحساسية للجفاف، والتي تفسر سلوك الأصناف وقدرتها على تحمل الجفاف.
ففي القمح، ونظراً لاتجاه زراعته تحت الظروف المطرية، التي قد لا تكفى في تغطية الاحتياج الفعلي للمحصول من الماء ولتعظيم الاستفادة من كميات مياه الأمطار، يتم استكمال النقص بإعطاء ريات تكميلية، وفى هذا المجال، قام عبد الجواد وآخرون (1998) بتنفيذ تجارب حقلية في منطقة مريوط بالساحل الشمالي بمصر وتجريب بعض المعاملات على 6 أصناف من قمح الخبز هي سخا 8 وسخا 69 وجيزة 155 وشام 4 وشام 6 وجومام، وكانت المعاملات كما يلى:
1- الاعتماد على الأمطار فقط .
2- اعطاء رية عند التفريع.
3- اعطاء رية عند طرد السنابل.
4- اعطاء رية عند طور النضج اللبني.
5- اعطاء ريتان (واحدة عند التفريع + واحدة عند طرد السنابل) .
6- اعطاء ريتان (واحدة عند التفريع + واحدة عند النضج اللبني) .
7- اعطاء ريتان (واحدة عند طرد السنابل + واحدة عند النضج اللبني) .
8- اعطاء ثلاث ريات (واحدة عند التفريع + واحدة عند طرد السنابل + واحدة عند النضج اللبني) .
ومن الواضح أن هذه الريات أعطيت للقمح خلال المراحل الحرجة من حياة النبات للماء.
وقد أشارت النتائج إلى ما يلي :
1- اختلفت أصناف القمح معنوياً في محصول الحبوب ومعظم مكوناته تحت الظروف المطرية. وأظهر الصنف شام 4 تفوقاً في محصول حبوب الفدان، يليه الصنف جيزة 155 تحت ظروف الموسم الأول (370 ملم مطر) والموسم الثاني (170.2 ملم مطر) ، على التوالي.
2- تحت ظروف الأمطار الشحيحة في الموسم الثالث (96.4 ملم مطر) ، تفرق الصنف شام 4 يليه الصنف جومام، مما يدل على تفوق الصنفين في تحمل ظروف الإجهاد الرطوبي.
3- أفاد إضافة رية تكميلية عند مرحلة طرد السنابل في حدوث زيادة معنوية في محصول حبوب الفدان مقارنة بالإضافة سواء عند مرحلة التفريع أو النضج اللبني ويدل هذا على أن مرحلة طرد السنابل مرحلة حرجة جداً مقارنة بالمراحل الأخرى.
وفي الفول البلدي، أمكن تقييم وانتخاب عشائر الجيل الرابع والخامس تحت ظروف بيئات مختلفة الإجهاد الرطوبي بمحطة بحوث مريوط - بمحافظة الإسكندرية والاستفادة من كميات الأمطار الساقطة خلال موسمي النمو 2000 و 2001 والتي وصلت 110 و 211 ملم على الترتيب.
حيث قام Omar (2003) بتجريب المعاملات الآتية :
1- الزراعة تحت ظروف الري الدائم كل 30 يوم بالإضافة إلى كمية الأمطار خلال موسم النمو.
2- الزراعة تحت ظروف الأمطار مع إعطاء رية الزراعة فقط.
3- الزراعة الجافة اعتمادا على مياه الأمطار فقط.
وأشارت النتائج إلى ما يلى :
1- اختلفت التراكيب الوراثية معنوياً تحت ظروف النمو في البيئات المختلفة، وأظهرت عشيرة الجيل الخامس للهجين جيزة 2 × 127 -M وجيزة 402 × 127 - M أعلى قيم لمتوسط المحصول تحت ظروف البيئات المختلفة.
2- أشارت تقديرات دليل الحساسية للجفاف (DSI) أن التراكيب الوراثية جيزة 402 وعشائر الجيل الخامس للهجين جيزة بلانكا × جيزة 2 وجيزة بلانكا M-102 x وجيزة 2 × 102 - M كانت أكثر تحملاً للجفاف وتعتبر ذات قيمة في برامج تربية الفول البلدي لتحمل الجفاف.
طريقة تدرج الإجهاد من المصدر Line - sourse gradient
أقترح Hanks ومساعدوه (1976) استخدام طريقة التغير التدريجي من المصدر تحت نظام الري بالرش حيث تزرع التركيب الوراثية في سطور متعامدة على خط مصدر الماء ويخضع كل ترتيب وراثي إلى تدرج في الإجهاد المائي والدي يزداد مع بعد الخط ويمكن تكرار زراعة التراكيب الوراثية على جانب واحد من الخط ، أو على الجوانب المقابلة من الخط وتسجل قراءات المحصول على كل تركيب وراثي على طول المسافة من المصدر كدالة Function للإجهاد المائي، وفى حالة تجميع خطين متجاوري المصدر، وزراعة المواد الوراثية بينهما يتم الري بالخطين لتغطية الاحتياجات المائية بالكامل في المراحل المبكرة من النمو، في حين يتم تشغيل خط واحد فقط في المراحل المتأخرة من النمو. ويعتبر نظام المصدر ثنائي الخط مفيداً في التحكم والتعامل مع تدرج الإجهاد المائي عند المراحل المختلفة من النمو. وقد أجريت عديد من التعديلات على هذا النظام ليلائم الأغراض المختلفة من دراسات الإجهاد المائي.
شكل يبين: الري بالرش بنظام الخط - المصدر Line - Source وتأثيره على تدرج نمو النبات عند استخدام خطين متجاورين للرش (عن : 1976 ,.Hanks et al)
