دوره 16، شماره 49 - ( بهار 1403 )                   جلد 16 شماره 49 صفحات 16-1 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


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

Moghadam H, Saeideh Maleki Farahani S, Fazeli A. (2024). Evaluation of some Dorum Wheat Genotypes under Normal and Drought Stress Conditions in Ilam province. jcb. 16(49), 1-16. doi:10.61186/jcb.16.49.1
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1442-fa.html
مقدم حدیث، ملکی فراهانی سعیده، فاضلی آرش. ارزیابی برخی از ژنوتیپ‌‌های گندم دوروم تحت شرایط تنش خشکی و نرمال در استان ایلام پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1403; 16 (49) :16-1 10.61186/jcb.16.49.1

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1442-fa.html


گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی،دانشگاه شاهد، تهران، ایران
چکیده:   (430 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: خشکی یکی از مهم ترین تهدیدهای جهانی برای تولید مواد غذایی است علاوه بر آن تغییرات آب و هوا و افزایش جمعیت جهانی نیز ابعاد این مشکل را گسترده‌‌تر می‌‌کنند. یکی از راه‌‌های بر طرف کردن این مشکل ایجاد ارقام جدید با تحمل بیشتر نسبت به تنش خشکی است. گندم از مهم‌‌ترین منابع غذایی انسان در سراسر جهان بوده است و از آن در انواع محصولات غذایی و صنایع تبدیلی استفاده می‌شود. گندم بههمراه برنج و ذرت بیش از 60 درصد از کالری و پروتئین مورد نیاز برای تغذیه انسان را تأمین می‌کنند. در مناطقی مانند ایران که بیش‌‌تر بارندگی در زمستان و آغاز بهار رخ می‌‌دهد گندم در پایان فصل رشد با کمبود آب و در نتیجه تنش خشکی روبرو خواهد شد. در محصولات زراعی یکی از روش‌‌های مؤثری که می‌‌تواند در تلفیق سایر روش‌‌های مدیریت کم آبی اثر این پدیده را به حداقل برساند استفاده از ارقام پر محصول و متحمل به شرایط خشکی است. با وجود منابع علمی متعددی که در این زمینه منتشر شده، هنوز خلاءهای زیادی در این مطالعات به چشم می‌‌خورد، بنابراین مطالعه اثرات تنش خشکی همیشه از اولویت‌‌های پژوهشی است. استان ایلام بهعنوان یکی از مناطق تولید گندم آبی از کمبود ارقام مقاوم یا متحمل به شرایط کم آبیاری رنج می‌‌برد لذا بررسی پاسخ ژنوتیپ‌‌های مختلف گندم در شرایط کم آبیاری بهعنوان سیستم‌‌های تولید کم‌نهاده بسیار مهم است و در این مطالعه به آن پرداخته می‌‌شود.
مواد و روشها: به‌منظور ارزیابی برخی از ژنوتیپ‌‌های گندم نان تحت شرایط تنش خشکی و نرمال تعداد 36 ژنوتیپ گندم در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1400-1399 در شهرستان دره‌‌شهر واقع در استان ایلام مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی شامل طول سنبله، تعداد سنبله در بوته، طول ریشک، طول پدانکل، محور زیر پدانکل، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، تعداد گره ساقه، ارتفاع بوته، تعداد سنبلچه در بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد دانه در بوته، تعداد پنجه، وزن صد دانه، وزن دانه تک بوته و عملکرد دانه بودند. بر اساس عملکرد در شرایط تنش (Yp) و نرمال (Ys)، شاخص‌های تحمل خشکی از قبیل شاخص تحمل میانگین بهره‌‌وری، میانگین هارمونیک، میانگین هندسی بهره‌‌وری (GMP)، شاخص حساسیت به تنش شاخص تحمل به تنش شاخص پایداری عملکرد (YSI) و شاخص پایداری نسبی (RSI) و شاخص عملکرد (YI) محاسبه شدند. آزمون مقایسه میانگین‌‌ها با استفاده از روش دانکن و با استفاده از نرم افزار R انجام شد. همبستگی ساده (پیرسون)، تجزیه به مؤلفه‌‌ها، تجزیه به عامل‌‌ها بین صفات مورد آزمون نیز انجام شد. برای تجزیه آماری صفات، از نرم افزار آماری SAS 9. 1 استفاده شد.
نتایج: نتایج تجزیه واریانس در شرایط تنش خشکی و نرمال، نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها در کلیه صفات اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد وجود داشت. بیشترین ضریب همبستگی مثبت معنی‌‌دار در هر دو شرایط بین عملکرد دانه به ترتیب مربوط به وزن دانه تک بوته و تعداد دانه در بوته بود. با توجه به همبستگی بالا و معنی‌‌دار عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش با شاخص‌‌های تحمل به خشکی، شاخص‌‌های میانگین بهره‌‌وری، میانگین هندسی بهره‌‌وری (GMP)، میانگین هندسی و شاخص تحمل تنش به‌‌عنوان بهترین شاخص‌‌ها انتخاب شدند. به‌‌نظر می‌‌رسد برای ارزیابی تحمل به تنش، انتخاب ژنوتیپ‌‌ها باید بر پایه چند شاخص صورت گیرد. بر اساس شاخص TOL ژنوتیپ‌‌های G27 و G12 کمترین تحمل به شرایط تنش خشکی را نشان دادند و به‌‌عنوان ژنوتیپ‌‌های حساس یه تنش خشکی و همچنین ژنوتیپ‌‌های G14 و G13، به‌‌عنوان ژنوتیپ‌‌های متحمل شناخته شدند. ژنوتیپ‌‌های G13 و G4 دارای بیشترین میزان شاخص‌‌های MP، GMP و HM بودند و بر اساس این شاخص‌‌ها تحمل بیشتری نسبت به تنش خشکی دارند. همچنین ژنوتیپ‌‌های G16 و G31 تحمل کمی نسبت به تنش خشکی نشان دادند. تجریه به عامل‌ها نشان داد که درشرایط تنش خشکی دو عامل اول در مجموع 97/57 درصد از تغییرات را توجیه کردند که عامل اول، عامل پتانسیل عملکرد و عامل دوم عامل پایداری به تنش نام گذاری شدند. نمودار بای‌پلات نیز نشان داد که ژنوتیپ‌های شماره 13 و 47 در مجاورت بردارهای مربوط به شاخص‌های مقاومت به خشکی (تحمل به تنش، میانگین بهره‌وری، میانگین هندسی بهره‌وری و میانگین هارمونیک) قرار گرفتند و به عنوان ژنوتیپ‌های برتر معرفی شدند.
نتیجه­ گیری: با توجه به داده‌های حاصل از تجزیه واریانس در هر دو شرایط نرمال و تنش خشکی، ژنوتیپ‌ها از لحاظ کلیه صفات معنی‌دار بودند. معنی‌دار بودن صفات مورد مطالعه بیانگر وجود تنوع بین ژنوتیپ‌ها از نظر صفات مورد مطالعه است که برخی از این صفات می‌توانند برای ارزیابی تحمل تنش مورد استفاده قرار گیرند. برترین ژنوتیپ‌ها، برای طول پدانکل ژنوتیپ 33، برای تعداد دانه در بوته ژنوتیپ 5، برای وزن دانه تک بوته و عملکرد دانه ژنوتیپ 1 برترین میانگین‌ها را داشتند. نقشه حرارتی نشان دهنده ارتباط بین تحمل خشکی مبتنی بر عملکرد متفاوت و شاخص‌‌های تحمل به تنش خشکی است (شکل2). با توجه به همبستگی بالا و معنی‌‌دار عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش با شاخص‌‌های تحمل به خشکی، شاخص‌‌های میانگین بهره‌‌وری، میانگین هندسی بهره‌‌وری (GMP)، میانگین هندسی و شاخص تحمل تنش به‌‌عنوان بهترین شاخص‌‌ها انتخاب شدند که قادرند ژنوتیپ‌‌های متحمل را از سایر ژنوتیپ‌‌ها غربال کنند. شاخص عملکرد (YI) بالاترین ضریب همبستگی با عملکرد دانه در شرایط تنش را داشت. بر اساس نتایج بای‌پلات ژنوتیپ‌های شماره 13 و 47 متحمل‌ترین ژنوتیپ‌ها در شرایط تنش خشکی بیش از سایر ژنوتیپ‌ها بودند و به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر معرفی شدند.

 
متن کامل [PDF 2947 kb]   (142 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1401/10/7 | ویرایش نهایی: 1403/1/29 | پذیرش: 1402/4/19 | انتشار: 1403/1/29

فهرست منابع
1. Ahmadi Lahijani, M. J & Emam, Y. (2013). Response of Wheat Genotypes to Terminal Drought Stress Using Physiological Indices (Applicable). Journal of Crop Production and Processing, 3(9), 163-176 (In Persian). http://jcpp.iut.ac.ir/article-1-1943-en.html
2. Akbarabadi, A., Kahrizi, D., Rezaizad, A., Ahmadi, G., Ghobadi, M. & Molsaghi, M. (2015). Study of variability of bread wheat lines based on drought resistance indices. Biharean Biologist, 9(2), 88-92.
3. Ben Amar, F. (1999). Genetic advances in grain yield of durum wheat under low rainfall conditions. Barley and Wheat Newsletter. Rachis, 18, 31-33.
4. Bihamta, M., Shirkavand,M., Hasanpour, J. & Afzalifar, A. (2018). Evaluation of durum wheat genotypes under normal irrigation and drought stress conditions. Journal of Crop Breeding, 9(24), 119-136 (In Persian(. [DOI:10.29252/jcb.9.24.119]
5. Bouslama, M. & Schapaugh, J. (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]
6. Clarke, J. M., Townley‐Smith, F., McCaig, T. N. & Green, D. G. (1984). Growth analysis of spring wheat cultivars of varying drought resistance 1. Crop Science, 24(3), 537-541. [DOI:10.2135/cropsci1984.0011183X002400030026x]
7. Denčić, S., Kastori, R., Kobiljski, B. & Duggan, B. (2000). Evaluation of grain yield and its components in wheat cultivars and landraces under near optimal and drought conditions. Euphytica, 113, 43-52. [DOI:10.1023/A:1003997700865]
8. Evans, L. & Wardlaw, I. 1996. Wheat. In: Zamski, E. and Schaffer, AA (Eds). Photoassimilate distribution in plants and crops. In: Marcel Dekker INC, New York, 501-518.
9. Farzadi, H., Zarifinia, N., Assareh, A. & Shoushi Dezfuli, A. A. (2019). Evaluation of durum wheat (Triticum durum L.) genotypes tolerance to the terminal drought stress in the north of Khuzestan Province, Iran. Environmental Stresses in Crop Sciences, 12(4), 1063-1074.
10. Fernandez, G. C. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress, Aug. 13-16, Shanhua, Taiwan, 1992.
11. Fischer, R. 2008. The importance of grain or kernel number in wheat: A reply to Sinclair and Jamieson. Field Crops Research, 105(1-2), 15-21. [DOI:10.1016/j.fcr.2007.04.002]
12. Fischer, R. & Maurer, R. (1978). Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research, 29(5), 897-912. [DOI:10.1071/AR9780897]
13. Fischer, R. & Wood, J. (1979). Drought resistance in spring wheat cultivars. III.* Yield associations with morpho-physiological traits. Australian Journal of Agricultural Research, 30(6), 1001-1020. [DOI:10.1071/AR9791001]
14. Garcia del Moral, L. f., Rharrabt, Y., Villegas, D. & Royo, C. (2003). Evaluation of grain yield and its components in durum wheat under Mediteranean condition. Agronomy Journal, 95, 266-274. [DOI:10.2134/agronj2003.2660]
15. Gavuzzi, P., Rizza, F., Palumbo, M., Campanile, R., Ricciardi, G. & Borghi, B. (1997). Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of plant science, 77(4), 523-531. [DOI:10.4141/P96-130]
16. Geravandi, M., Farshadfar, E. & Kahrizi, D. (2010). Evaluation of drought tolerance in bread wheat advanced genotypes in field and laboratory conditions. Seed and Plant Improvement Journal, (2).
17. Gill, B. S., Appels, R., Botha-Oberholster, A. M., Buell, C. R., Bennetzen, J. L., Chalhoub, B., Chumley, F., Dvorák, J., Iwanaga, M. & Keller, B. (2004). A workshop report on wheat genome sequencing: International Genome Research on Wheat Consortium. Genetics, 168(2), 1087-1096. [DOI:10.1534/genetics.104.034769]
18. Gholam Ahmadi, H., Siosemarde, A., Mardeh, A., Sohrabi, Y. & Jalal Kamali, M. (2019). Relationship between developmental traits and grain yield in durum wheat (Triticum durum Desf.) under terminal drought stress condition. Research in Field Crops, 33(4), 84-107.
19. Gupta, A., Mittal, R. & Ahmad, Z. (1999). Association and Factor Analysis in Spring Wheat (T. aestivum L.). New Botanist, 26(1-4), 67-73.
20. Guttieri, M. J., Stark, J. C., O'Brien, K. & Souza, E. (2001). Relative sensitivity of spring wheat grain yield and quality parameters to moisture deficit. Crop Science, 41(2), 327-335. [DOI:10.2135/cropsci2001.412327x]
21. Hamidi, A. A., Moradi, F., Abbasi, A., Postini, K., Jodi, M. & Fatehi, F. (2010). Evaluation of important traits to improve wheat yield under drought stress. Iranian Journal of Plant and Agricultural Science, 42(2), 373-385 (In Persian).
22. Ji, X., Shiran, B., Wan, J., Lewis, D. C., Jenkins, C. L., Condon, A. G., Richards, R. A. & Dolferus, R. (2010). Importance of pre‐anthesis anther sink strength for maintenance of grain number during reproductive stage water stress in wheat. Plant, Cell and Environment, 33(6), 926-942. [DOI:10.1111/j.1365-3040.2010.02130.x]
23. Johnson, R. & Kanemasu, E. (1982). The influence of water availability on winter wheat yields. Canadian Journal of Plant Science, 62(4), 831-838. [DOI:10.4141/cjps82-125]
24. Johnston, A. & Fowler, D. (1992). Response of no-till winter wheat to nitrogen fertilization and drought stress. Canadian Journal of Plant Science, 72(4), 1075-1089. [DOI:10.4141/cjps92-134]
25. Kaviani, R., Aghaee Sarbarzeh, M,. Bihamta, M. R. & Mohammadi, M. (2014). Genetic Diversity and Factor Analysis for Agronomical and Morphological Traits in Durum Wheat Landraces. Seed and Plant Journal, 29(4), 673-692 (In Persian(.
26. Khaksar, N., Farshadfar, E. & Mohammadi, R. (2013). Evaluation of durum wheat advanced genotypes based on drought tolerance indices. Cereal Research, 3(4), 267-279.
27. Moghaddasi, L., Rashidi, V. & Razban, H. A. (2010). Effects of drought stress on grain yield and some morphological traits of durum wheat lines. Journal of Crop Eco-Physiology Agriculture Scienc, 3, 41-53.
28. Mohammadi, H., Ahmadi, A., Moradi, F., Abbasi, A., Postini, K., Jodi, M. & Fatehi, F. (2018). Evaluation of important traits to improve wheat yield under drought stress. Journal of Crop Plant Sciences of Iran, 42(2), 373-385 (In Persian(.
29. Naderi, A. (1990). The evaluation of genetic variation., modelling assimilates and nitrogen redistribution to seed in bread wheat genotype in drought stress Ph. D. Thesis. Sciences and Researches Azad University of Ahvaz (In Persian).
30. Naghavi, M., Shahbaz, P. A. & Taleie, A. (2002). Study of genetic variation in durum wheat germ plasm for some morphological and agrononic characteristics. Iranian Journal of Crop Sciences, 4, 81-86 (In Persian)
31. Oladi1, M., Nematzadeh, G., Hashemi, S. H. R., Afkhami, G. A. & Rezaei, M. 2014. Screening of Rice Promising Lines from Multiple Cross using Agro-Morphological Traits. Journal of Crop Breeding, 6(14), 15-26 (In Persian(.
32. Oraki, H., & Aghaalikhana, M. (2012). Effect of water deficit stress on proline contents, soluble sugars, chlorophyll and grain yield of sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids. African journal of Biotechnology, 11(1), 164-168. [DOI:10.5897/AJB11.619]
33. Pandey, R., Maranville, J., & Admou, A. (2001). Tropical wheat response to irrigation and nitrogen in a Sahelian environment. I. Grain yield, yield components and water use efficiency. European Journal of Agronomy, 15(2), 93-105. [DOI:10.1016/S1161-0301(01)00098-3]
34. Ritchie, S. W., Nguyen, H. T. & Holada, A. S. (1990). Leaf water content and gas‐exchange parameters of two wheat genotypes differing in drought resistance. Crop science, 30(1), 105-111. [DOI:10.2135/cropsci1990.0011183X003000010025x]
35. Sabaghpour, S., Sadeghi, E. & Malhotra, R. 2003. Present status and future prospects of chickpea cultivation in Iran. International chickpea conference )In Persian(.
36. Sadegh Ghol Moghadam, R., Saba, J., Shekari, F. & Roustaii, M. (2020). Study of Relationships between Root Traits and Yield and Yield Components of Bread Wheat under Rainfed Conditions [Research]. Journal of Crop Breeding, 12(36), 136-150 (In Persian(. [DOI:10.52547/jcb.12.36.136]
37. Saremi, Z., Shahbazi, M., Zeinalabedini, M., Majidi Haravan, E., & Azizinezhad, R. (2022). Evaluation of Drought Tolerance in Barley Genotypes (Hordeum vulgare L.) using Drought Tolerance Indices [Research]. Journal of Crop Breeding, 14(41), 10-18 (In Persian(. [DOI:10.52547/jcb.14.41.10]
38. Schillinger, W. F. 2005. Tillage method and sowing rate relations for dryland spring wheat, barley, and oat. Crop science, 45(6), 2636-2643. [DOI:10.2135/cropsci2005.04-0016]
39. Shao, H. B., Chu, L. Y., Jaleel, C. A., Manivannan, P., Panneerselvam, R. &. Shao, M. A. (2009). Understanding water deficit stress-induced changes in the basic metabolism of higher plants - biotechnologically and sustainably improving agriculture and the ecoenvironment in arid regions of the globe. Critical Reviews in Biotechnology, 29(2), 131-151. [DOI:10.1080/07388550902869792]
40. Waysi Malamiri, E., Haghparast, R., Sarbarzeh, M. A., Farshadfar , E. F. & Rajabi, R. (2010). Evaluation of drought tolerance of barley (Hordeum vulgare L.) genotypes using physiological characteristics and drought tolerance indices. Seed and Plant Improvement Journal, 26(1), 43-60.
41. Zabarjadi, A. R., Tavakoli Shadpi, S., Atminan. A. R. and Mohammadi, R. (2013). Evaluation of drought tolerance in durum wheat genotypes using drought tolerance indices. Seed and Plant Improvement Journal, 12 (1), 18-30 (In Persian).
42. Zakizadeh, M., Moghaddam, M. E. and Kahrizi, D. (2010). Study on genetic variation and relationship between plant characteristics and grain yield in long spike bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes-using multivariate analysis. Iranian Journal of Crop Sciences, 12(1), 18-30 (In Persian(.

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

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by : Yektaweb