دوره 15، شماره 45 - ( بهار 1402 )
جلد 15 شماره 45 صفحات 114-105 |
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:
Seyedzavar J, norouzi M, Aharizad S, Moghaddam M. (2023). Evaluation of Water Stress Tolerance of Maize Hybrids using Tolerance Indicies. jcb. 15(45), 105-114. doi:10.52547/jcb.15.45.105
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1383-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1383-fa.html
سیدزوار جمیله، نوروزی مجید، اهری زاد سعید، مقدم محمد. بررسی تحمل به تنش کمبود آب هیبریدهای ذرت دانه ای با استفاده از شاخص های تحمل پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1402; 15 (45) :114-105 10.52547/jcb.15.45.105
گروه بهنژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
چکیده: (1075 مشاهده)
مقدمه و هدف: ذرت یکی از مهمترین غلات دانه ای است که در بسیاری از نقاط جهان کشت می شود و یکی از مهمترین غلات برای تولید مواد غذایی سرتاسر مردم جهان است. یکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد گیاهان در سرتاسر جهان و شایع ترین تنش محیطی، کمبود آب است که باعث محدودیت رشد و بقای گیاهان در مناطق خشک و نیمه خشک میشود. واکنش ژنوتیپ ها به تنش در زمان و مکان های مختلف می تواند متفاوت باشد. بنابراین انتخاب ژنوتیپ های متحمل به تنش کم آبی، می تواند کمک شایانی در جهت اصلاح و تولید محصول ذرت نماید.
مواد و روش ها: در این پژوهش به منظور بررسی تحمل هیبریدهای ذرت به تنش کم آبی، 18 هیبرید ذرت در آزمایشی بصورت کرت های خرد شده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. آبیاری در شرایط شاهد بعد از 70 میلیمتر و شرایط تنش کم آبی بعد از 120 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A انجام شد. بر اساس عملکرد دانه در شرایط تنش و عادی، شاخص های تحمل به تنش (STI)، حساسیت به تنش (SSI)، تحمل (TOL)، شاخص میانگین بهره وری (MP)، میانگین هندسی بهره وری (GMP)، میانگین هارمونیک بهره وری (HARM)، خشکی نسبی (RDI)، مقاومت به خشکی (DI)، پایداری عملکرد (YSI) و انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) برای هیبریدهای مورد مطالعه محاسبه شد و هیبریدهای متحمل تر و حساس تر شناسایی شدند. همچنین گروه بندی هیبریدها بر اساس تجزیه کلاس تر و تجزیه به مولفه های اصلی انجام شد.
یافته ها: در این پژوهش، صفت عملکرد در شرایط نرمال و تنش همبستگی کمی با شاخص TOL، همبستگی منفی و معنی داری با SSI و همبستگی مثبت و معنی داری با شاخص های MP، GMP، STI، HARM، YSI، RDI، DI و SIIG داشت و بنابراین هیبریدهای با مقادیر عددی بیشتر برای این شاخص ها، عملکرد بالایی در شرایط واجد تنش و نرمال داشتند. بر این اساس، شاخص های MP، GMP، STI، HARM، YSI، RDI، DI و SIIG به دلیل دارا بودن همبستگی بالا با عملکرد در محیط تنش و بدون تنش، شاخص های مناسبی برای شناسایی هیبریدهای پر محصول در هر دو شرایط محیطی (گروه A فرناندز) می باشند.
نتیجه گیری: در شرایط نرمال هیبرید SC704، بیشترین (18/57 تن در هکتار) و هیبریدهای SC703 (11/81 تن در هکتار)، SC702 (11/76 تن در هکتار)، SC720 (12/66 تن در هکتار)، SC701 (11/77 تن در هکتار)، K3651/2×K19 (11/09) و AR66 (11/43 تن در هکتار) کمترین عملکرد دانه را داشتند. همچنین در شرایط تنش کمبود آب، هیبرید SC704 بیشترین (15/9 تن در هکتار) و هیبرید AR66 کمترین (6/16 تن در هکتار) عملکرد دانه ذرت را دارا بودند. بر اساس نتایج حاصل از شاخص های مورد مطالعه، در مجموع هیبریدهای SC500 و SC704 به عنوان هیبریدهای متحمل به کمبود آب و هیبریدهای SC670 و AR66 نیز به عنوان هیبریدهای حساس به تنش کم آبی شناسایی شدند. نتایج حاصل از تجزیه کلاستر و تجزیه به مولفه های اصلی و رسم نمودار بایپلات نیز این موضوع را تایید کردند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1401/3/4 | ویرایش نهایی: 1402/4/19 | پذیرش: 1401/5/11 | انتشار: 1402/3/21
دریافت: 1401/3/4 | ویرایش نهایی: 1402/4/19 | پذیرش: 1401/5/11 | انتشار: 1402/3/21
فهرست منابع
1. Ahuja, I., R.C. DeVos, A.M. Bones and R.D. Hall. 2010. Plant molecular stress responses face climate change. Trends in plant science, 15(12): 664-674. [DOI:10.1016/j.tplants.2010.08.002]
2. Blum, A. 2011. The interdrought conference in perspective. Journal of Experimental Botany, 64(18): 5773-5774. [DOI:10.1093/jxb/err118]
3. Bouslama, M. and W.T. Schapaugh Jr. 1984. Stress tolerance in soybeans. I. Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance 1. Crop Science, 24(5): 933-937. [DOI:10.2135/cropsci1984.0011183X002400050026x]
4. Boyer, J.S. and M.E. Westgate. 2004. Grain yields with limited water. Journal of Experimental Botany, 55(407): 2385-2394. [DOI:10.1093/jxb/erh219]
5. Campos, H., M. Cooper, J.E. Habben, G.O. Edmeades and J.R. Schussler. 2004. Improving drought tolerance in maize: a view from industry. Field Crops Research, 90(1): 19-34. [DOI:10.1016/j.fcr.2004.07.003]
6. Choukan, R., A. Heidari, A. Mohammadi and M. H. Haddadi. 2008. Evaluation of drought tolerance in grain maize hybrids using drought tolerance indices. Seed and Plant Production Journal, 24 (3): 543-562 (In Persian).
7. Fernandez, G.C. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress, Aug. 13-16, Shanhua, Taiwan, 1992: 257-270.
8. Fischer, R.A. and R. Maurer. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research, 29(5): 897-912. [DOI:10.1071/AR9780897]
9. Golabadi, M., A.S.A.M. Arzani and S.M. Maibody. 2006. Assessment of drought tolerance in segregating populations in durum wheat. African Journal of Agricultural Research, 1(5): 162-171.
10. Golbashy, M., M. Ebrahimi, S. Khavari Khorasani and M.H. Sabour. 2011. The response of grain corn genotypes to drought and determination of rought tolerance indices. Iranian Journal of Field Crops Research, 9(1): 103-113 (In Persian).
11. Guanter, L., Y. Zhang, M. Jung, J. Joiner, M. Voigt, J.A. Berry, C. Frankenberg, A.R. Huete,
12. P. Zarco-Tejada, J.E. Lee and M.S. Moran. 2014. Global and time-resolved monitoring of crop photosynthesis with chlorophyll fluorescence. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(14): E1327-E1333. [DOI:10.1073/pnas.1320008111]
13. Hwang, C.L. and K. Yoon. 1981. Methods for multiple attribute decision making. In Multiple attribute decision making, 58-191 pp, Springer, Berlin, Heidelberg. [DOI:10.1007/978-3-642-48318-9_3]
14. Ingram, J. 2011. A food systems approach to researching food security and its interactions with global environmental change. Food Security, 3(4): 417-431. [DOI:10.1007/s12571-011-0149-9]
15. Jafari, A., F. Paknejad and A.M. Jami. 2009. Evaluation of selection indices for drought tolerance of corn (Zea mays L.) hybrids. International Journal of Plant Production, 3(4): 33-38.
16. Jin, Z., Q. Zhuang, J. Wang, S.V. Archontoulis, Z. Zobel and V.R. Kotamarthi. 2017. The combined and separate impacts of climate extremes on the current and future US rainfed maize and soybean production under elevated CO2. Global Change Biology, 23(7): 2687-2704. [DOI:10.1111/gcb.13617]
17. Lan, J., 1998. Comparison of evaluating methods for agronomic drought resistance in crops. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica, 7: 85-87.
18. Lobell, D.B., M.J. Roberts, W. Schlenker, N. Braun, B.B. Little, R.M. Rejesus and G.L. Hammer. 2014. Greater sensitivity to drought accompanies maize yield increase in the US Midwest. Science, 344(6183): 516-519. [DOI:10.1126/science.1251423]
19. Mitra, J. 2001. Genetics and genetic improvement of drought resistance in crop plants. Current Science, 758-763.
20. Moghadasi, L., V. Rashidi and A. Razban. 2009. Effect of drought stress on grain yield and some morphological traits in durum wheat inbred lines. Journal of Science and Technology in Agricultural Sciences. 12: 41-53 (In Persian).
21. Moghaddam, A. and M.H. Hadizadeh. 2002. Response of corn (Zea mays L.) hybrids and their parental lines to drought using different stress tolerance indices, 255-272.
22. Myers, S.S., M.R. Smith, S. Guth, C.D. Golden, B. Vaitla, N.D. Mueller, A.D. Dangour and P. Huybers. 2017. Climate change and global food systems: potential impacts on food security and undernutrition. Annual Review of Public Health, 38: 259-277. [DOI:10.1146/annurev-publhealth-031816-044356]
23. Naghavi, M.R., A. Pour Aboughadareh and M. Khalili. 2013. Evaluation of drought tolerance indices for screening some of corn (Zea mays L.) cultivars under environmental conditions. Notulae Scientia Biologicae, 5(3): 388-393. [DOI:10.15835/nsb539049]
24. Najafi Mirak, T., M. Dastfal, B. Andarzian, H. Farzadi, M. Bahari and H. Zali. 2018. Stability analysis of grain yield of durum wheat promising lines in warm and dry areas using parametric and non-parametric methods. Journal of Crop Production and Processing, 8(2): 79- 96 (In Persian). [DOI:10.29252/jcpp.8.2.79]
25. Ober, E.S., M. Le Bloa, C.J. Clark, A. Royal, K.W. Jaggard and J.D. Pidgeon. 2005. Evaluation of physiological traits as indirect selection criteria for drought tolerance in sugar beet. Field Crops Research, 91(2-3): 231-249. [DOI:10.1016/j.fcr.2004.07.012]
26. Ramzi, E., A. Asghari, S. Khomari and H. Mohammaddoust e Chamanabad. 2018. Investigation of durum wheat (Triticum turgidum L. subsp. Durum Desf) lines for tolerance to aluminum stress condition. Journal of Crop Breeding, 10(25): 63-72 (In Persian). [DOI:10.29252/jcb.10.25.63]
27. Ribaut, J.M., J. Betran, P. Monneveux and T. Setter. 2009. Drought tolerance in maize. In Handbook of maize: its biologySpringer, New York, NY , 311-344 pp. [DOI:10.1007/978-0-387-79418-1_16]
28. Ribeiro, I.C., C. Pinheiro, C.M. Ribeiro, M.M. Veloso, M.C. Simoes-Costa, I. Evaristo, O.S. Paulo and C.P. Ricardo. 2016. Genetic diversity and physiological performance of Portuguese wild beet (Beta vulgaris spp. maritima) from three contrasting habitats. Frontiers in Plant Science, 7:1293. [DOI:10.3389/fpls.2016.01293]
29. Rosielle, A.A. and J. Hamblin. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment 1. Crop Science, 21(6): 943-946. [DOI:10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x]
30. Saremi, Z., M. Shabazi, M. Zinalabdini, E. Majidi Haravan and R. Azizinezhad. 2022. Evaluation of Drought Tolerance in Barley Genotypes (Hordeum vulgare L.) using Drought Tolerance Indices. Journal of Crop Breeding, 14(41): 10-18 (In Persian). [DOI:10.52547/jcb.14.41.10]
31. Shiri, M.R. 2000. The investigation of yield and yield component in wheat variety under water stress. M.Sc Thesis, Islamic Azad University, Ardabil Branch, 143 pp.
32. White, P.J. and L.A. Johnson. 2003. Corn: Chemistry and technology, American Association of Cereal Chemists. Inc., Saint Paul, Minnesota, 467-468.
33. Yang, S., B. Vanderbeld, J. Wan and Y. Huang. 2010. Narrowing down the targets: towards successful genetic engineering of drought-tolerant crops. Molecular Plant, 3(3): 469-490. [DOI:10.1093/mp/ssq016]
34. Zali, H., M. Dastfal, M. Hashemi, F. Farsodeh, M. Karimi, M. Jafari and Z. Mahdavinia. 2022. Evaluation of Seed Yield and Morphological Characteristics of Some Barley Cultivars and Promising Lines in Southern Cities of Fars Province. Journal of Crop Breeding, 14(41): 63-74 (In Persian). [DOI:10.52547/jcb.14.41.63]
35. Zali, H., O. Sofalian, T. Hasanloo, A. Asgharii and S.M. Hoseini. 2015. Appraising of drought tolerance relying on stability analysis indices in canola genotypes simultaneously, using selection index of ideal genotype (SIIG) technique: Introduction of new method. In Biological Forum, 7(2): 703 pp., Research Trend.
36. Zali, H., O. Sofalian, T. Hasanloo, A. Asghari and M. Zeinalabedini. 2016. Appropriate strategies for selection of drought tolerant genotypes in canola. Journal of Crop Breeding, 78(20): 77-90 (In Persian)
37. Zali, H., T. Hassanloo, O. Sofalian, A. Asghari and M. Zeinalabedini. 2017. Appropriate strategies for selection of drought tolerant genotypes in canola. Journal of Crop Breeding, 8(20): 90-77.
38. Zare, M. 2012. Evaluation of drought tolerance indices for the selection of Iranian barley (Hordeum vulgare) cultivars. African Journal of Biotechnology, 11(93): 15975- 15981. [DOI:10.5897/AJB12.2127]
39. Zebarjadi, A.R., S. Tavakoli Shadpi, A. Etminan and R. Mohammadi. 2013. Evaluation of Drought Stress Tolerance in Durum Wheat Genotype Using Drought Tolerance Indices. Seed and Plant Improvement Journal, 29(1): 1-12 (In Persian).
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
