دوره 14، شماره 44 - ( زمستان 1401 )
جلد 14 شماره 44 صفحات 17-1 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Nikkhah H R, Tajali H, Tabatabaie S A, Taheri M. (2022). Evaluation of Yield Stability and Drought Tolerance of Barley Genotypes in Temperate Regions of the Iran. jcb. 14(44), 1-17. doi:10.52547/jcb.14.44.1
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1336-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1336-fa.html
نیکخواه حمید رضا، تجلی حمید، طباطبائی سید علی، طاهری منوچهر. ارزیابی پایداری عملکرد و تحمل به تنش خشکی ژنوتیپ های جو (.Hordeum vulgare L) در اقلیم معتدل ایران پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1401; 14 (44) :17-1 10.52547/jcb.14.44.1
مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران
چکیده: (1365 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: تنش خشکی یکی از نتایج تغییرات آب و هوا است که تاثیر منفی بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی دارد. به نژادی برای تحمل به خشکی و پایداری تولید از اهداف مهم برنامه های اصلاحی گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی پایداری عملکرد دانه و تحمل به تنش خشکی آخر فصل ژنوتیپ های جو در اقلیم معتدل کشور، 20 رقم و لاین جو، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در طی دو سال زراعی 96-1395 و 97-1396 در چهار ایستگاه تحقیقاتی شامل کرج، ورامین، بیرجند و یزد در دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی انتهای فصل (قطع آبیاری در 50% سنبله دهی) مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته‌ها: تجزیه واریانس مرکب نشانداد که اثر ژنوتیپ، برهمکنش سال × مکان، مکان × ژنوتیپ و ژنوتیپ × سال × مکان بر عملکرد دانه معنی‌دار بود. جهت بررسی دقیقتر اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط و تعیین ژنوتیپهای با عملکرد پایدار و متحمل به خشکی پارامترهای مختلف پایداری و شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی برای هر ژنوتیپ محاسبه گردید. محاسبه پارامترهای پایداری نشان داد که لاینهای شماره 20، 4، 16 و 15 به ترتیب به عنوان ژنوتیپ هایی با عملکرد پایدار و سازگاری مناسب شناخته شدند. از نظر شاخص های تحمل به خشکی در سال اول لاینهای 4، 17، 16، 20 و 11 و در سال دوم لاین های 7، 3، 16، 4، 20 و 5 ژنوتیپ های برتر متحمل به خشکی انتهای فصل بودند.
نتیجه‌گیری: استفاده از شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی، نمودار سه بعدی و بای پلات در سال اول و دوم نشان می دهد که لاین های 4، 16 و 20 به طور مشترک در هر دو سال به عنوان ژنوتیپ های برتر از نظر تحمل به خشکی انتخاب شدند، بنابراین این نتایج نشان می دهد که این لاین ها از تکرارپذیری مناسبی برای تحمل به خشکی برخوردار بودند. از طرفی آماره های پایداری نیز دلالت بر پایداری عملکرد این لاین ها داشت، پس با توجه به پایداری عملکرد دانه، تحمل به خشکی و پتانسیل بالای عملکرد، سه لاین 4، 16 و 20 به عنوان لاین های برتر و سازگار برای شرایط نرمال و تحت تنش خشکی آخر فصل در اقلیم معتدل کشور بعد از آزمایشات تکمیلی می تواند برای کمک به تولید در این مناطق مد نظر قرار گیرد.
مقدمه و هدف: تنش خشکی یکی از نتایج تغییرات آب و هوا است که تاثیر منفی بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی دارد. به نژادی برای تحمل به خشکی و پایداری تولید از اهداف مهم برنامه های اصلاحی گیاهان زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی پایداری عملکرد دانه و تحمل به تنش خشکی آخر فصل ژنوتیپ های جو در اقلیم معتدل کشور، 20 رقم و لاین جو، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در طی دو سال زراعی 96-1395 و 97-1396 در چهار ایستگاه تحقیقاتی شامل کرج، ورامین، بیرجند و یزد در دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی انتهای فصل (قطع آبیاری در 50% سنبله دهی) مورد ارزیابی قرار گرفتند.
یافته‌ها: تجزیه واریانس مرکب نشانداد که اثر ژنوتیپ، برهمکنش سال × مکان، مکان × ژنوتیپ و ژنوتیپ × سال × مکان بر عملکرد دانه معنی‌دار بود. جهت بررسی دقیقتر اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط و تعیین ژنوتیپهای با عملکرد پایدار و متحمل به خشکی پارامترهای مختلف پایداری و شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی برای هر ژنوتیپ محاسبه گردید. محاسبه پارامترهای پایداری نشان داد که لاینهای شماره 20، 4، 16 و 15 به ترتیب به عنوان ژنوتیپ هایی با عملکرد پایدار و سازگاری مناسب شناخته شدند. از نظر شاخص های تحمل به خشکی در سال اول لاینهای 4، 17، 16، 20 و 11 و در سال دوم لاین های 7، 3، 16، 4، 20 و 5 ژنوتیپ های برتر متحمل به خشکی انتهای فصل بودند.
نتیجه‌گیری: استفاده از شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی، نمودار سه بعدی و بای پلات در سال اول و دوم نشان می دهد که لاین های 4، 16 و 20 به طور مشترک در هر دو سال به عنوان ژنوتیپ های برتر از نظر تحمل به خشکی انتخاب شدند، بنابراین این نتایج نشان می دهد که این لاین ها از تکرارپذیری مناسبی برای تحمل به خشکی برخوردار بودند. از طرفی آماره های پایداری نیز دلالت بر پایداری عملکرد این لاین ها داشت، پس با توجه به پایداری عملکرد دانه، تحمل به خشکی و پتانسیل بالای عملکرد، سه لاین 4، 16 و 20 به عنوان لاین های برتر و سازگار برای شرایط نرمال و تحت تنش خشکی آخر فصل در اقلیم معتدل کشور بعد از آزمایشات تکمیلی می تواند برای کمک به تولید در این مناطق مد نظر قرار گیرد.
واژه‌های کلیدی: اثر متقابل ژنوتیپ در محیط، تنش خشکی انتهای فصل، سازگاری، شاخص‌های تحمل و حساسیت به تنش
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح نباتات
دریافت: 1400/10/14 | ویرایش نهایی: 1401/10/11 | پذیرش: 1401/2/27 | انتشار: 1401/10/11
دریافت: 1400/10/14 | ویرایش نهایی: 1401/10/11 | پذیرش: 1401/2/27 | انتشار: 1401/10/11
فهرست منابع
1. Abou-Elwafa, S.F. 2016. Association mapping for yield and yield-contributing traits in barley under drought conditions with genome-based SSR markers. Comptes Rendus Biologies, 339(5): 153-162. [DOI:10.1016/j.crvi.2016.03.001]
2. Abay, F. and C. Cahalan. 1995. Evaluation of response of some barley landraces in drought prone sites of Tigray (Nothern Ethiopa). Crop Improvement, 22(2): 125-132.
3. Ahakpaz, F., I. Bernousi, B. Abdollahi, S. Golkari, J. Jafarzadeh and S. Udupa. 2020. Evaluation of barley genotypes based on morpho-physiological traits and drought tolerance indices under rainfed and supplementary irrigation conditions. Iranian Journal of Dry Land Agriculture, 8(2): 153-176 (In Persian).
4. Ahmed, I.M., U.A. Nadira, G. Zang and F. Wu. 2016. Exploration and utilization of drought-tolerant barley germplasm. Pp.115-152. In: Zang, G. and C. Li, Exploration, identification and utilization of barley germplasm. Zhejiang University Press Co., Ltd. Published by Elsevier Inc. [DOI:10.1016/B978-0-12-802922-0.00005-4]
5. Ahmadi, K., H.R. Ebadzadeh, F. Hatami, Sh. Mohammadnia, E. Esfandiari-pour and R.A. Taghani. 2021. Agricultural Statistics of 2019-2020 cropping season. Volume1. Ministry of Agriculture-Jahade, 97 pp (In Persian).
6. Barati, A., H. Zali, I. Lakzadeh, Sh. A. Koohkan, J. Jafarby, M. Jabari, A. Hosseinpour, A. Marzoghiyan, A. Gholipour, O. Poodineh and M. Kheirgo. 2021. Path analysis of genotype×environment interaction and evaluation of grain yield stability of barley promising lines in warm zone. Journal of Crop Breeding, 13(38): 179-192 (In Persian).
7. Crossa, J. 1990. Statistical analysis of multilocation trials. Advances in Agronomy, 44: 55-85. [DOI:10.1016/S0065-2113(08)60818-4]
8. Eberhart, S.A.T. and W.A. Russell. 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 6: 36-40. [DOI:10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x]
9. Eslami, P., I. Bernousi, S. Aharizad and J. Jafarzadeh. 2021. Evaluation of drought stress tolerance in barley lines using tolerance indices. Journal of Crop Breeding, 13(38): 71-83 (In Persian).
10. FAO. 2019. Statistical data. WWW.Fao. Org/Faostat.
11. Fernandez, G.C.J. 1992. Effective selection criteria for assessing stress tolerance. In: Kuo, C.G. (Ed.), Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress, Publication, Tainan, Taiwan.
12. Finlay, K.W. and G.N. Wilkinson. 1963. Adaptation in a plant breeding programme. Australian Journal of Agricultural Research, 14: 742-754. [DOI:10.1071/AR9630742]
13. Fischer, R. and R. Maurer. 1987. Drought resistant in spring wheat cultivars. I: Grain yield response. Australian Journal of Agricultural Research, 29: 895-97. [DOI:10.1071/AR9780897]
14. Francis, T.R. and L.W. Kannenberg. 1978. Yield stability studies in short-season maize: I. A descriptive method for grouping genotypes. Canadian Journal of Plant Science, 58: 1029-1034. [DOI:10.4141/cjps78-157]
15. Gavuzzi, P., G. Delogu, G. Boggini, N. Di Fonzo and B. Borghi. 1993. Identification of bread wheat, durum wheat and barley cultivars adapted to dry areas of southern Italy. Euphytica, 68: 131-145. [DOI:10.1007/BF00024162]
16. Gaush, H.G. and R.W. Zobel.1988. Predictive and postdictive success of statistical analysis of yield trials. Theoretical and Applied Genetics, 76: 1-10. [DOI:10.1007/BF00288824]
17. Golabadi, M., A. Arzani and S.M. Mirmohammadi Maibody. 2006. Assessment of drought tolerance in segregation population in durum wheat. African Journal of Agricultural Research, 1: 162-171.
18. Huhn, M. 1990. Nonparametric measures of phenotypic stability. Part 1: Theory. Euphytica, 47: 189-1990. [DOI:10.1007/BF00024241]
19. Kang, M.S. 1988. A rank-sum method for selecting high-yielding, stable corn genotypes. Cereal Research Communication, 16: 113-115.
20. Lin, C.S. and M.R. Binns. 1988. A method of analyzing cultivar ×location ×year experiment: a new stability parameter. Theorical and Applied Genetics, 76: 425-430. [DOI:10.1007/BF00265344]
21. Mahdavi, A.M., B. Sorkhi Allahlou, S. Ahmadi and H. Zare Manesh. 2012. Evaluation of drought tolerance in barley genotypes using stress tolerance indices. Journal of Crop Production Research, 4(2): 121-133 (In Persian).
22. Mrizova, K., E. Holaskova, E. Jiskrova, I. Frebort and P. Galuszka. 2016. Transgenic barley: A prospective tool for biotechnology and agriculture. Biotechnology Advances, 32: 137-157. [DOI:10.1016/j.biotechadv.2013.09.011]
23. Nassar, R. and M. Huhn. 1987. Studies on estimation of phenotypic stability: tests of significance for nonparametric measures of phenotypic stability. Biometrics, 43: 45-53. [DOI:10.2307/2531947]
24. Nassir, S.H. 2001. Response of barley (Hordeum Volgare L.) at various stages to salt stress. Journal of Biological Science, 1(5): 326-329. [DOI:10.3923/jbs.2001.326.329]
25. Nikkhah, H.R., M.R. Naghavi, V. Mohammadi and H. Soltanloo. 2014. Physiological and agronomic traits related to drought tolerance in barley recombinant inbred line population (Arigashar × Igri). Seed and Plant Improvement Journal, 4: 1-30 (In Persian).
26. Plaisted, R.L. 1960. A shorter method for evaluating the ability of selections to yield consistently over locations. American Potato Journal, 37:166-172. [DOI:10.1007/BF02855271]
27. Pour-Aboughadareh, A., M. Yousefian, H. Moradkhani, P. Poczai and K.H.M. Siddique. 2019. STABILITYSOFT: A new online program to calculate parametric and non-parametric stability statistics for crop traits. Applications in Plant Sciences, 7(1): e1211. doi:10.1002/aps3.1211. [DOI:10.1002/aps3.1211]
28. Pour‐Aboughadareh, A., M. Yousefian, H. Moradkhani, M. Moghaddam Vahed, P. Poczai, and K.H.M. Siddique. 2019. iPASTIC: An online toolkit to estimate plant abiotic stress indices. Applications in Plant Sciences, 7(7): e11278. doi:10.1002/aps3.11278. [DOI:10.1002/aps3.11278]
29. Ramzi, E., A. Asghari, O. Sofalian, A. Mehraban and A. Ebadi. 2020. Evaluation of grain yield stability and genotype - environment interaction of barley promising lines in warm and humid regions of the country. Journal of Crop Breeding, 12(36): 57-65.
30. Rosielle, A.A. and J. Hambling. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science, 21: 943-946. [DOI:10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x]
31. Shukla, G.K. 1972. Some statistical aspects of partitioning genotype-environmental components of variability. Heredity, 29: 237-245. [DOI:10.1038/hdy.1972.87]
32. Thennarasu, K. 1995. On certain non-parametric procedures for studying genotype-environment interactions and yield stability. PhD thesis, PJ School, IARI, New Delhi, India.
33. Vaezi, B., V. Bavei, M. Ghanavati and F. Ebrahimpour. 2013. Evaluation of barley lines for drought tolerance under field conditions. Agronomy Journal (Pajouhesh & Sazandegi), 97: 10-20 (In Persian).
34. Abou-Elwafa, S.F. 2016. Association mapping for yield and yield-contributing traits in barley under drought conditions with genome-based SSR markers. Comptes Rendus Biologies, 339(5): 153-162. [DOI:10.1016/j.crvi.2016.03.001]
35. Abay, F. and C. Cahalan. 1995. Evaluation of response of some barley landraces in drought prone sites of Tigray (Nothern Ethiopa). Crop Improvement, 22(2): 125-132.
36. Ahakpaz, F., I. Bernousi, B. Abdollahi, S. Golkari, J. Jafarzadeh and S. Udupa. 2020. Evaluation of barley genotypes based on morpho-physiological traits and drought tolerance indices under rainfed and supplementary irrigation conditions. Iranian Journal of Dry Land Agriculture, 8(2): 153-176 (In Persian).
37. Ahmed, I.M., U.A. Nadira, G. Zang and F. Wu. 2016. Exploration and utilization of drought-tolerant barley germplasm. Pp.115-152. In: Zang, G. and C. Li, Exploration, identification and utilization of barley germplasm. Zhejiang University Press Co., Ltd. Published by Elsevier Inc. [DOI:10.1016/B978-0-12-802922-0.00005-4]
38. Ahmadi, K., H.R. Ebadzadeh, F. Hatami, Sh. Mohammadnia, E. Esfandiari-pour and R.A. Taghani. 2021. Agricultural Statistics of 2019-2020 cropping season. Volume1. Ministry of Agriculture-Jahade, 97 pp (In Persian).
39. Barati, A., H. Zali, I. Lakzadeh, Sh. A. Koohkan, J. Jafarby, M. Jabari, A. Hosseinpour, A. Marzoghiyan, A. Gholipour, O. Poodineh and M. Kheirgo. 2021. Path analysis of genotype×environment interaction and evaluation of grain yield stability of barley promising lines in warm zone. Journal of Crop Breeding, 13(38): 179-192 (In Persian).
40. Crossa, J. 1990. Statistical analysis of multilocation trials. Advances in Agronomy, 44: 55-85. [DOI:10.1016/S0065-2113(08)60818-4]
41. Eberhart, S.A.T. and W.A. Russell. 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 6: 36-40. [DOI:10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x]
42. Eslami, P., I. Bernousi, S. Aharizad and J. Jafarzadeh. 2021. Evaluation of drought stress tolerance in barley lines using tolerance indices. Journal of Crop Breeding, 13(38): 71-83 (In Persian).
43. FAO. 2019. Statistical data. WWW.Fao. Org/Faostat.
44. Fernandez, G.C.J. 1992. Effective selection criteria for assessing stress tolerance. In: Kuo, C.G. (Ed.), Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress, Publication, Tainan, Taiwan.
45. Finlay, K.W. and G.N. Wilkinson. 1963. Adaptation in a plant breeding programme. Australian Journal of Agricultural Research, 14: 742-754. [DOI:10.1071/AR9630742]
46. Fischer, R. and R. Maurer. 1987. Drought resistant in spring wheat cultivars. I: Grain yield response. Australian Journal of Agricultural Research, 29: 895-97. [DOI:10.1071/AR9780897]
47. Francis, T.R. and L.W. Kannenberg. 1978. Yield stability studies in short-season maize: I. A descriptive method for grouping genotypes. Canadian Journal of Plant Science, 58: 1029-1034. [DOI:10.4141/cjps78-157]
48. Gavuzzi, P., G. Delogu, G. Boggini, N. Di Fonzo and B. Borghi. 1993. Identification of bread wheat, durum wheat and barley cultivars adapted to dry areas of southern Italy. Euphytica, 68: 131-145. [DOI:10.1007/BF00024162]
49. Gaush, H.G. and R.W. Zobel.1988. Predictive and postdictive success of statistical analysis of yield trials. Theoretical and Applied Genetics, 76: 1-10. [DOI:10.1007/BF00288824]
50. Golabadi, M., A. Arzani and S.M. Mirmohammadi Maibody. 2006. Assessment of drought tolerance in segregation population in durum wheat. African Journal of Agricultural Research, 1: 162-171.
51. Huhn, M. 1990. Nonparametric measures of phenotypic stability. Part 1: Theory. Euphytica, 47: 189-1990. [DOI:10.1007/BF00024241]
52. Kang, M.S. 1988. A rank-sum method for selecting high-yielding, stable corn genotypes. Cereal Research Communication, 16: 113-115.
53. Lin, C.S. and M.R. Binns. 1988. A method of analyzing cultivar ×location ×year experiment: a new stability parameter. Theorical and Applied Genetics, 76: 425-430. [DOI:10.1007/BF00265344]
54. Mahdavi, A.M., B. Sorkhi Allahlou, S. Ahmadi and H. Zare Manesh. 2012. Evaluation of drought tolerance in barley genotypes using stress tolerance indices. Journal of Crop Production Research, 4(2): 121-133 (In Persian).
55. Mrizova, K., E. Holaskova, E. Jiskrova, I. Frebort and P. Galuszka. 2016. Transgenic barley: A prospective tool for biotechnology and agriculture. Biotechnology Advances, 32: 137-157. [DOI:10.1016/j.biotechadv.2013.09.011]
56. Nassar, R. and M. Huhn. 1987. Studies on estimation of phenotypic stability: tests of significance for nonparametric measures of phenotypic stability. Biometrics, 43: 45-53. [DOI:10.2307/2531947]
57. Nassir, S.H. 2001. Response of barley (Hordeum Volgare L.) at various stages to salt stress. Journal of Biological Science, 1(5): 326-329. [DOI:10.3923/jbs.2001.326.329]
58. Nikkhah, H.R., M.R. Naghavi, V. Mohammadi and H. Soltanloo. 2014. Physiological and agronomic traits related to drought tolerance in barley recombinant inbred line population (Arigashar × Igri). Seed and Plant Improvement Journal, 4: 1-30 (In Persian).
59. Plaisted, R.L. 1960. A shorter method for evaluating the ability of selections to yield consistently over locations. American Potato Journal, 37:166-172. [DOI:10.1007/BF02855271]
60. Pour-Aboughadareh, A., M. Yousefian, H. Moradkhani, P. Poczai and K.H.M. Siddique. 2019. STABILITYSOFT: A new online program to calculate parametric and non-parametric stability statistics for crop traits. Applications in Plant Sciences, 7(1): e1211. doi:10.1002/aps3.1211. [DOI:10.1002/aps3.1211]
61. Pour‐Aboughadareh, A., M. Yousefian, H. Moradkhani, M. Moghaddam Vahed, P. Poczai, and K.H.M. Siddique. 2019. iPASTIC: An online toolkit to estimate plant abiotic stress indices. Applications in Plant Sciences, 7(7): e11278. doi:10.1002/aps3.11278. [DOI:10.1002/aps3.11278]
62. Ramzi, E., A. Asghari, O. Sofalian, A. Mehraban and A. Ebadi. 2020. Evaluation of grain yield stability and genotype - environment interaction of barley promising lines in warm and humid regions of the country. Journal of Crop Breeding, 12(36): 57-65 (In Persian).
63. Rosielle, A.A. and J. Hambling. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science, 21: 943-946. [DOI:10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x]
64. Shukla, G.K. 1972. Some statistical aspects of partitioning genotype-environmental components of variability. Heredity, 29: 237-245. [DOI:10.1038/hdy.1972.87]
65. Thennarasu, K. 1995. On certain non-parametric procedures for studying genotype-environment interactions and yield stability. PhD thesis, PJ School, IARI, New Delhi, India.
66. Vaezi, B., V. Bavei, M. Ghanavati and F. Ebrahimpour. 2013. Evaluation of barley lines for drought tolerance under field conditions. Agronomy Journal (Pajouhesh & Sazandegi), 97: 10-20 (In Persian).
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
