دوره 14، شماره 44 - ( زمستان 1401 )                   جلد 14 شماره 44 صفحات 226-211 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Najafi S, Mohammadi R, Shooshtari L, Etminan A, Mehrabi A M. Evaluation of Morpho-Physiological Diversity of Durum Wheat Genotypes using Genotype x Trait Biplot Method. jcb 2022; 14 (44) :211-226
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1368-fa.html
نجفی سامان، محمدی رضا، شوشتری لیا، اطمینان علیرضا، مهرابی علی مهراس. ارزیابی تنوع مورفو فیزیولوژیکی ژنوتیپ های گندم دوروم با استفاده از روش بای پلات ژنوتیپ x صفت. پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی. 1401; 14 (44) :211-226

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1368-fa.html


موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران
چکیده:   (532 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: هدف اولیه برنامه اصلاح نبات ارزیابی و انتخاب بهترین ژنوتیپ­ ها بر اساس صفات مختلف مورد بررسی می ­باشد. هدف از این مطالعه بررسی تنوع ژنوتیپ­ های گندم دوروم بر اساس صفات مورفو-فیزیولوژیک و بررسی روابط متقابل بین صفات با استفاده از تکنیک بای­ پلات ژنوتیپ در صفت بود.
مواد و روش ­ها: در این پژوهش 86 ژنوتیپ گندم دوروم شامل 82 لاین اصلاحی گندم دوروم دریافتی از سیمیت به ­همراه 4 ژنوتیپ شاهد در سال زراعی 97-1396 در معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور (ایستگاه سرارود) در قالب طرح آگمنت و بر اساس 22 صفت مختلف زراعی، مورفولوژیک و فیزیولوژیک مورد ارزیابی قرار­گرفتند. تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ژنوتیپ­ ها بر اساس روش بهترین پیش­ بینی نااریب خطی (بلاپ)1 انجام و سپس بر اساس داده­ های بلاپ تجزیه بای­پلات ژنوتیپ در صفت انجام شد.
یافته­ ها: بر اساس نتایج حاصل، اختلاف آماری معنی­ داری بین ژنوتیپ­ های مورد بررسی از لحاظ صفات تمام مورد مطالعه به­ جز دمای کانوپی و طول سنبله در شرایط دیم مشاهده گردید، که بیانگر تنوع ژنتیکی قابل­ توجه بین ژنوتیپ­ ها از لحاظ صفات مطالعه شده می ­باشد. بر اساس نمایش چندضلعی بای­پلات ژنوتیپ در صفت، ژنوتیپ­ ها در هشت گروه و صفات در شش گروه قرار­گرفتند. ژنوتیپ شماره 17 از لحاظ ترکیب صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن هزاردانه و شاخص محتوای نسبی کلروفیل2 دارای بیشترین مقدار بود. ژنوتیپ شماره 3 دارای بهترین ترکیب صفات ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، شاخص سرعت رشد اولیه، طول سنبله، میزان آب نسبی برگ و طول برگ پرچم بود. ژنوتیپ شماره 27 از لحاظ هدایت روزنه و طول پدانکل و ژنوتیپ شماره 76 از لحاظ دمای کانوپی دارای بیشترین مقدار نسبت به سایر ژنوتیپ­ها بودند. ژنوتیپ شماره 4 دارای بالاترین ترکیب صفات تعداد روز تا
چکمه ­ای شدن و طول پدانکل خارجی بود. ژنوتیپ شماره 10 از نظر صفات تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک و تعداد سنبله در متر مربع مقادیر بالایی داشت که از این لحاظ ژنوتیپی دیررس محسوب می ­شود. بر اساس نتایج تجزیه همبستگی و نتایج تجزیه بای­پلات ژنوتیپ در صفت، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن هزار دانه، شاخص محتوای نسبی کلروفیل ، تعداد سنبله در واحد سطح به‌عنوان مهمترین صفات موثر بر عملکرد دانه شناسایی شدند.

نتیجه­ گیری: بر اساس نتایج حاصل، ژنوتیپ ­های شماره 75، 17، 72، 13 بر اساس شاخص ­های انتخاب، به­ عنوان ژنوتیپ­ های ایده­ آل در شرایط دیم شناسایی و جهت بررسی­ های بیشتر در برنامه اصلاح گندم دوروم توصیه می­­ شوند.


متن کامل [PDF 2230 kb]   (129 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح نباتات، بیومتری
دریافت: 1401/2/1 | ویرایش نهایی: 1401/10/14 | پذیرش: 1401/6/9 | انتشار: 1401/10/11

فهرست منابع
1. Alvarado, G., M. López, M. Vargas, Á. Pacheco, F. Rodríguez, J. Burgueño and J. Crossa. 2015. "META-R (Multi Environment Trail Analysis with R for Windows) Version 6.0", hdl:11529/10201, CIMMYT Research Data & Software Repository Network. (Accessed 30 November 2016).
2. Barrs, H.D. and P.E. Weatherley. 1962. A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficits in leaves. Australian Journal of Biological Science, 24: 519-570. [DOI:10.1071/BI9620413]
3. Bernardo, R. 1995. Best linear unbiased prediction of maize single-cross performance. Crop Science, 36: 50-56. [DOI:10.2135/cropsci1996.0011183X003600010009x]
4. Federer, W. and D. Raghavarao. 1975. On augmented designs. Biometrics, 31(1): 29-35. [DOI:10.2307/2529707]
5. Ferreira, A.D.C., R. Fritsche Neto and I.O. Geraldi. 2008. Estimation and prediction of parameters and breeding values in soybean using REML/BLUP and Least Squares. Crop Breed. Appl. Biotechnol, 8(3): 219-224. [DOI:10.12702/1984-7033.v08n03a06]
6. Bogale, A., K. Tesfaye and T. Geleto. 2011. Morpholigical and physiological attributes associated to drought tolerance of Ethiopian durum wheat genotypes under water deficit. Journal of biodiversity and environmental sciences, 1(2): 22-36.
7. Chalish, L. and S. Houshmand. 2011. Estimate of heritability and relationship of some durum wheat characters using recombinant inbred lines. Electronic Journal of Crop Production, 4(2): 223-238 (In Persian).
8. Chen, X., D. Min, T.A. Yasir and Y.G. Hu. 2012. Evaluation of 14 morphological, yield-related and physiological traits as indicators of drought tolerance in Chinese winter bread wheat revealed by analysis of the membership function value of drought tolerance (MFVD). Field Crops Research, 137: 195-201. [DOI:10.1016/j.fcr.2012.09.008]
9. Del Pozo, A., A. Yáñez, I.A. Matus, G. Tapia, D. Castillo, L. Sanchez-Jardón and J.L. Araus. 2016. Physiological traits associated with wheat yield potential and performance under water-stress in a Mediterranean environment. Frontiers in Plant Science, 7: 987. [DOI:10.3389/fpls.2016.00987]
10. Friebe, B., J. Jiang, W.J. Raupp, R.A. McIntosh and B.S. Gill. 1996. Characterization of wheat-alien translocation conferring resistance to disease and pest: current status. Euphytica 91: 59-87. [DOI:10.1007/BF00035277]
11. Gill, K.S., H.S. Dhaliwal, D.S. Multani and P.J. Singh. 1989. Evaluation and utilisation of wild germplasm of wheat. In: Mujeeb-Kazi A, and Sitch L A (eds). Review of advances in plant biotechnology, 1985-88. pp 165-177. 2nd Int. Symp. On Genetic Manipulation in crops. CIMMYT & IRRI.
12. Guzman, C., J.E. Autrique, S. Mondal, R.P. Singh, V. Govindan, A. Morales-Dorantes, G.P. Romano, J. Crossa, K. Ammar and R.J. Pena. 2016. Response to drought and heat stress on wheat quality, with special emphasis on bread-making quality, in durum wheat. Field Crops Res, 186: 157-165. [DOI:10.1016/j.fcr.2015.12.002]
13. Kilic, H., T. Sanal, I. Erdemci and K. Karaca. 2017. Screening Bread Wheat Genotypes for High Molecular Weight Glutenin Subunits and Some Quality Parameters. Journal of Agricultural Science and Technology, 19(6): 1393-1404.
14. Kosina, P., M.P. Reynolds, J. Dixon and A. Joshi. 2007. Stakeholder perception of wheat production constraint capacity building needs and research partenships in developing countries. Euphytica, 157: 475-483. [DOI:10.1007/s10681-007-9529-9]
15. Habash, D.Z., Z. Kehel and M. Nachit. 2009. Genomic approaches for designing durum wheat ready for climate change with a focus on drought. Journal of Experimental Botany, 60: 2805-2815. [DOI:10.1093/jxb/erp211]
16. Hoffmann, W.A. and H. Poorter. 2002. Avoiding bias in calculations of relative growth rate. Annals of Botany, 90: 37-42. [DOI:10.1093/aob/mcf140]
17. Lopes, M.S., I. El-Basyoni, P.S. Baenziger, S. Singh, C. Royo, K. Ozbek, H. Aktas, E. Ozer, F. Ozdemir, A. Manickavelu, T. Ban and P. Vikram. 2015. Exploiting genetic diversity from landraces in wheat breeding for adaptation to climate change. Journal of Experimental Botany, 66(12): 3477-86. [DOI:10.1093/jxb/erv122]
18. Mohammadi, R. and A. Amri. 2011. Graphic analysis of trait relations and genotype evaluation in durum wheat. Journal of Crop Improvement, 25(6): 680-696. [DOI:10.1080/15427528.2011.601437]
19. Mohammadi, R., M. Armion, D. Sadeghzadeh, A. Amri and M. Nachit. 2010. Analysis of genotype-by-environment interaction for agronomic traits of durum wheat in Iran. Plant Production Science, 14(1): 15-21. [DOI:10.1626/pps.14.15]
20. Mohammadi, R., A. Daryaei and R. Rajabi. 2010. Study of Agro-Physiological Characteristics Related to Drought Tolerance in Advanced Durum Genotypes. Iranian Journal of Field Crops Research, 8(3): 403-414 (In Persian).
21. Mohammadi, R., R. Haghparast, B. Sadeghzadeh, H. Ahmadi, K. Solimani and A. Amri. 2014. Adaptation patterns and yield stability of durum wheat landraces to highland cold rainfed areas of Iran. Crop Science, 54: 944-0954. [DOI:10.2135/cropsci2013.05.0343]
22. Mohammadi, R., A. Etminan and L. Shooshtari. 2019. Agro-physiological characterization of durum wheat genotypes under drought conditions. Experimental Agriculture, 55: 484-499. [DOI:10.1017/S0014479718000133]
23. Monneveux, P., R. Jing and S.C. Misra. 2012. Phenotyping for drought adaptation in wheat using physiological traits. Frontiers in Physiology, 3: 00429. [DOI:10.3389/fphys.2012.00429]
24. Nachit, M.M. and H. Ketata. 1991. Selection of morpho-physiological traits for multiple abiotic stresses resistance in durum wheat. CIP: 391-400.
25. Naghavi, M.R., A. Shahbaz-Pourshahbazi and A. Taleie. 2002. Study of genetic variation in durum wheat germplasm for some morphological and agronomic characteristics. Iranian Journal of Crop Sciences, 4(2): 81-89 (In Persian).
26. Naghdipoor, A., M. Khodarahmi, A. Poorshahbazi and M. Ismaeilzadeh. 2010. Factor analysis for grain yield and other traits in durum wheat. Journal of Agronomy and Plant Breeding, 7(1): 84-96 (In Persian).
27. Nouri-Ganbalani, A., G. Nouri-Ganbalani and D. Hassanpanah. 2009. Effects of drought stress condition on the yield and yield components of advanced wheat genotypes in Ardabil, Iran. Journal of Food Agriculture and Environment, 7(3-4): 228-234.
28. Olivoto, T., M. Nardino, I.R. Carvalho, D.N. Follmann, M. Ferrari, V.J. Szareski de Pelegrin and V.Q. de Souza. 2017. REML/BLUP and sequential path analysis in estimating genotypic values and interrelationships among simple maize grain yield-related traits. Genetics and Molecular Research, 16: 1-19. [DOI:10.4238/gmr16019525]
29. Pacheco, A., M. Vargas, G. Alvarado, F. Rodríguez, J. Crossa and J. Burgueño. 2016. GEA-R (genotype x environment analysis with R for windows), Version 2.0. Mexico: CIMMYT. Retrieved from http://hdl.handle.net/11529/10203.
30. Passioura, J.B. 2007. The drought environment: physical, biological and agricultural Perspectives. Journal of Experimental Botany, 58: 113-117. [DOI:10.1093/jxb/erl212]
31. Peterson, D.M., D.M. Wesenberg, D.E. Burrup and C.A. Erickson. 2005. Relationships among agronomic traits and g rain composition in oat genotypes grown in different environments. Crop Science, 45:1249-1255. [DOI:10.2135/cropsci2004.0063]
32. Piepho, H.P., J. Möhring, A.E. Melchinger and A. Büchse. 2008. BLUP for phenotypic selection in plant breeding and variety testing. Euphytica, 161(1-2): 209-228. [DOI:10.1007/s10681-007-9449-8]
33. Piepho, H.P. 1994. Best Linear Unbiased Prediction (BLUP) for regional yield trials: a comparison to additive main effects and multiplicative interaction (AMMI) analysis. Theoretical and Applied Genetics, 89(5): 647-54. [DOI:10.1007/BF00222462]
34. Purba. A.R, A. Flori, L. Baudouin, S. Hamon. 2001. Prediction of oil palm (Elaeis guineesis, Jacq.) agronomic performances using best linear unbiased prediction (BLUP). Theoretical and Applied Genetics, 102: 787-792. [DOI:10.1007/s001220051711]
35. Rajaram, S. 2010. International wheat breeding the proceeding of Iranain Crop Science Congress. Crop Production, 225-238.
36. Rajaram, S., N.E. Borlaug and M. Van. Ginkel. 2004. CIMMYT international wheat breeding. CIMMYT. Mexico.
37. Reynolds, M.P., F. Dreccer and R. Trethowan. 2007. Drought-adaptive traits derived from wheat wild relatives and landraces. Journal of Experimental Botany, 58: 177-186. [DOI:10.1093/jxb/erl250]
38. Roy, C., T. Chattopadhyay, R.D. Ranjan, W. Ul-Hasan, A. Kumar and N. De. 2021. Association of leaf chlorophyll content with the stay-green trait and grain yield in wheat grown under heat stress conditions. Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 57: 140-148. [DOI:10.17221/45/2021-CJGPB]
39. Royo, C., S. Dreisigacker, K. Ammar and D. Villegas. 2020. Agronomic performance of durum wheat landraces and modern cultivars and its association with genotypic variation in vernalization response [DOI:10.1016/j.eja.2020.126129]
40. (Vrn-1) and photoperiod sensitivity (Ppd-1) genes. European Journal of Agronomy, 120: 126-129.
41. Rubio, J., J.I. Cubero, L.M. Martin, M.J. Suso and F. Flores. 2004. Biplot analysis of trait relations of white lupin in Spain. Euphytica, 135: 217-224. [DOI:10.1023/B:EUPH.0000014911.70355.c9]
42. Sawheny, R.N. and B.C. Joshi. 1996. Genetic research as the valid base of strategies for breeding rust resistant wheats. Genetica, 97: 43-54. [DOI:10.1007/BF00055311]
43. Sharifi-Alhoseini, M. and M. Ezzat Ahmadi. 2012. Evaluation of terminal drought tolerance in durum wheat genotypes by using of drought tolerance indices. Iranian Journal of Field Crops Research, 10(2): 361-367 (In Persian).
44. Shirvani, F., M. Daneshvar, R. Mohammadi and A. Ismaili. 2020. Evaluation of Agro-Physiological Characteristics and Drought Tolerance in Some of Durum Wheat Breeding Genotypes. Journal of Crop Breeding, 12(36): 117-135 (In Persian).
45. Siosemardeh, A., A. Ahmadi, K. Poustini and H. Ebrahimzadeh. 2003. Stomatal and Nonstomatal Limitations to Photosynthesis and Their Relationship with Drought Resistance in Wheat Cultivars. Iranian Journal of Agricultural Science, 34(4): 93-106 (In Persian).
46. Yan, W. and J.A. Frégeau-Reid. 2008. Breeding line selection based on multiple traits. Crop Science, 48: 417-423. [DOI:10.2135/cropsci2007.05.0254]
47. Yan, W. and I.R. Rajcan. 2002. Biplot analysis of test sites and trait relations of soybean in Ontario. Canadian Journal of Plant Science, 42: 11-20. [DOI:10.2135/cropsci2002.1100]
48. Yang, R.C., S. Jana and J.M. Clarke. 1991. Phenotypic diversity and associations of some potentially drought-responsive characters in durum wheat. Crop Science, 31: 1484-1491. [DOI:10.2135/cropsci1991.0011183X003100060018x]
49. Zhang, H., Q. Zhao, Z. Wang, L. Wang, X. Li, Z. Fan, Y. Zhang, J. Li, X. Gao, J. Shi, et al. 2021. Effects of Nitrogen Fertilizer on Photosynthetic Characteristics, Biomass, and Yield of Wheat under Different Shading Conditions. Agronomy, 11: 1989. [DOI:10.3390/agronomy11101989]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2023 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by : Yektaweb