دوره 16، شماره 2 - ( تابستان 1403 )
جلد 16 شماره 2 صفحات 103-93 |
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:
Keshavarznia R, Farzadi H, Aghaee Sarbarzeh M. (2024). Selection of Superior Durum Wheat Lines in the Warm and Dry Northern Region of Khuzestan Province. J Crop Breed. 16(2), 93-103. doi:10.61186/jcb.16.2.93
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1509-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1509-fa.html
کشاورزنیا رضا، فرزادی حسین، آقایی سربرزهء مصطفی.(1403). گزینش لاین های برتر گندم دوروم در منطقه گرم و خشک شمال استان خوزستان پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 16 (2) :103-93 10.61186/jcb.16.2.93
1- بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایران
2- موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
2- موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
چکیده: (4068 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: گندم گیاهی است که در محیط های مختلف در سراسر جهان کشت می شود و تقریباً 20 درصد انرژی و 25 درصد نیازهای پروتئینی جمعیت جهان را تأمین می نماید. گندم دوروم (L.var durumTriticum turgidum ) محصولی صنعتی است که عمدتاً در صنایع تولید ماکارونی مورد استفاده قرار میگیرد. علاوه بر این، اختلاف قیمت گندم دوروم در بازارهای جهانی نسبت به گندم نان، برخی از کشورها را بر آن داشته تا سطح زیر کشت و تولید این محصول را افزایش داده و به صادرات آن مبادرت ورزند و گندم نان مورد نیاز خود را از طریق واردات تامین کرده و با این کار مبالغ هنگفتی ارز استحصال نمایند. هر چند که اغلب عقیده بر این است که گندم دوروم نسبت به گندم نان عملکرد کمتری تولید میکند ولی نتایج آزمایشات یکنواخت سراسری انجام شده در سالهای اخیر، نشان داد که نهتنها عملکرد گندم دوروم کمتر از گندم نان نیست بلکه لاینها و ارقام امیدبخش گندم دوروم در شرایط اجرای آزمایشهای انجام گرفته نسبت به آن افزایش عملکرد هم دارند و اگر 20% افزایش قیمت دانه آن را هم در نظر بگیریم توسعه و ترویج کشت آن در مناطق تنشدار میتواند بهره اقتصادی بیشتری را برای تولید کنندگان و کشور فراهم آورد. تولید ارقام زراعی دارای ویژگیهای مناسب، عملکرد بالا و پایدار در تولید، از اهداف اصلی برنامههای بهنژادی گندم است. از اینرو شناسایی لاینها و ارقام مناسب جهت کشت در هر منطقه جغرافیایی از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد. با ارزیابی مجموعه لاینهای جدید هرگیاه در هر منطقه، امکان دستیابی به چنین هدفی امکانپذیر میباشد. با توجه به برنامه ویژه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در طرح افزایش ضریب خوداتکایی گندم برای معرفی ارقام جدید، این بررسی نیز برای دستیابی به ژنوتیپهای پر محصولتر و امیدبخش گندم دوروم در منطقه شمال استان خوزستان انجام گرفت.
مواد و روشها: بدینمنظور و جهت شناسایی بهترین لاینهای گندم دوروم از لحاظ عملکرد و سایر صفات زراعی، آزمایشی طی دو سال زراعی
1400-1399 و 1401-1400 در مزرعه پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفیآباد دزفول اجرا گردید. در سال اول تعداد 76 لاین جدید گندم دوروم بههمراه 3 رقم شاهد آران، هانا و مهرگان بهصورت مشاهدهای و در سال دوم 37 لاین برتر سال اول بههمراه سه رقم شاهد در قالب طرح آلفا لاتیس مورد ارزیابی قرار گرفتند. علاوه بر عملکرد دانه، صفات زراعی مهم دیگر شامل تاریخهای ظهور سنبله، رسیدگی فیزیولوژیکی، طول دوره پرشدن دانه، میزان خوابیدگی، ارتفاع بوته و وزن هزار دانه محاسبه و در انتخاب نهایی مدنظر قرار گرفتند. برای نتایج هر سال پارامترهای آماری (شاخصهای تمایل به مرکز) با استفاده از نرمافزار Excel اندازهگیری گردید. همچنین میزان همبستگی بین صفات با استفاده از نرمافزار SPSS اندازهگیری شد. علاوه براین جهت انجام تجزیه واریانس طرح آلفالاتیس از نرمافزار MetaR استفاده گردید. همچنین جهت گروهبندی لاینهای مورد آزمایش، دندوگرام با استفاده از روش Ward و با نرمافزار SPSS رسم شد.
یافتهها: نتایج بررسی صفات در سال اول نشان داد که لاینهای مورد آزمایش دارای تنوع بسیار بالایی بودند بهنحوی که میزان عملکرد آنها از 5883 کیلوگرم در هکتار برای ضعیفترین لاین تا 8350 کیلوگرم در هکتار برای بهترین لاین متغیر بود و میانگین عملکرد کلیه لاینهای مورد آزمایش برابر 7231 کیلوگرم در هکتار بود. علاوه بر این میانگین عملکرد 37 لاین انتخابی در سال دوم در حدود 6423 کیلوگرم در هکتار بود که نسبت به عملکرد همین لاینها در سال اول (7397 کیلوگرم در هکتار) در حدود یک تن کاهش داشت. یکی از اصلیترین دلایل این کاهش عملکرد را میتوان به افزایش دمای اسفند ماه در سال دوم (دمای میانگین 20 درجه سانتی گراد) نسبت به سال اول (16 درجه سانتیگراد) ذکر کرد که باعث گردید میانگین دوره پر شدن دانه از 49/3 روز در سال اول به 45/3 در سال دوم برسد. در نهایت با توجه به مجموع صفات اندازهگیری شده طی دو سال زراعی و تجزیه خوشهای، لاینهای شماره 6، 38، 57، 58، 59 و 73 بهعنوان برترین لاینها انتخاب شدند. عملکرد این لاینها در سال اول بهترتیب برابر 8350، 8303، 7917، 7537، 8000 و 8130 کیلوگرم در هکتار و در سال دوم بهترتیب برابر 6933، 6917، 6775، 7045، 7178 و 6815 کیلوگرم در هکتار بود. در حالیکه میانگین عملکرد شاهدهای آران، هانا و مهرگان بهترتیب در سال اول برابر 7207، 7148 و 7109 کیلوگرم در هکتار و در سال دوم برابر 5698، 6208 و 5927 کیلوگرم در هکتار بود. دندوگرام رسم شده با استفاده از مجموع صفات اندازهگیری شده، 40 لاین مورد بررسی را در سه گروه مختلف قرار داد که هر کدام دارای دو زیر گروه میباشند. نکته مهم در رابطه با تجزیه خوشهای این است که در این تجزیه نیز، لاینهای برتر انتخابی (لاینهای شماره 6، 38، 57، 58، 59 و 73) در یک گروه قرار گرفتهاند و تنها لاین شماره 61 به آنها اضافه گردیده است.
نتیجهگیری: در بررسی شجره لاینهای برتر مشخص گردید که در شجره 4 لاین، یک والد مشترک به نام PLATA وجود دارد که احتمالاً توانسته تا حدودی باعث برتری این لاینها نسبت به سایر لاینهای مورد آزمایش گردد. با توجه به این نتایج میتوان پیشنهاد استفاده از این لاین جهت بهبود برنامه اصلاحی گندم دوروم در مناطق گرم و خشک جنوب را مطرح و اجرایی کرد.
مقدمه و هدف: گندم گیاهی است که در محیط های مختلف در سراسر جهان کشت می شود و تقریباً 20 درصد انرژی و 25 درصد نیازهای پروتئینی جمعیت جهان را تأمین می نماید. گندم دوروم (L.var durumTriticum turgidum ) محصولی صنعتی است که عمدتاً در صنایع تولید ماکارونی مورد استفاده قرار میگیرد. علاوه بر این، اختلاف قیمت گندم دوروم در بازارهای جهانی نسبت به گندم نان، برخی از کشورها را بر آن داشته تا سطح زیر کشت و تولید این محصول را افزایش داده و به صادرات آن مبادرت ورزند و گندم نان مورد نیاز خود را از طریق واردات تامین کرده و با این کار مبالغ هنگفتی ارز استحصال نمایند. هر چند که اغلب عقیده بر این است که گندم دوروم نسبت به گندم نان عملکرد کمتری تولید میکند ولی نتایج آزمایشات یکنواخت سراسری انجام شده در سالهای اخیر، نشان داد که نهتنها عملکرد گندم دوروم کمتر از گندم نان نیست بلکه لاینها و ارقام امیدبخش گندم دوروم در شرایط اجرای آزمایشهای انجام گرفته نسبت به آن افزایش عملکرد هم دارند و اگر 20% افزایش قیمت دانه آن را هم در نظر بگیریم توسعه و ترویج کشت آن در مناطق تنشدار میتواند بهره اقتصادی بیشتری را برای تولید کنندگان و کشور فراهم آورد. تولید ارقام زراعی دارای ویژگیهای مناسب، عملکرد بالا و پایدار در تولید، از اهداف اصلی برنامههای بهنژادی گندم است. از اینرو شناسایی لاینها و ارقام مناسب جهت کشت در هر منطقه جغرافیایی از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد. با ارزیابی مجموعه لاینهای جدید هرگیاه در هر منطقه، امکان دستیابی به چنین هدفی امکانپذیر میباشد. با توجه به برنامه ویژه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در طرح افزایش ضریب خوداتکایی گندم برای معرفی ارقام جدید، این بررسی نیز برای دستیابی به ژنوتیپهای پر محصولتر و امیدبخش گندم دوروم در منطقه شمال استان خوزستان انجام گرفت.
مواد و روشها: بدینمنظور و جهت شناسایی بهترین لاینهای گندم دوروم از لحاظ عملکرد و سایر صفات زراعی، آزمایشی طی دو سال زراعی
1400-1399 و 1401-1400 در مزرعه پژوهشی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفیآباد دزفول اجرا گردید. در سال اول تعداد 76 لاین جدید گندم دوروم بههمراه 3 رقم شاهد آران، هانا و مهرگان بهصورت مشاهدهای و در سال دوم 37 لاین برتر سال اول بههمراه سه رقم شاهد در قالب طرح آلفا لاتیس مورد ارزیابی قرار گرفتند. علاوه بر عملکرد دانه، صفات زراعی مهم دیگر شامل تاریخهای ظهور سنبله، رسیدگی فیزیولوژیکی، طول دوره پرشدن دانه، میزان خوابیدگی، ارتفاع بوته و وزن هزار دانه محاسبه و در انتخاب نهایی مدنظر قرار گرفتند. برای نتایج هر سال پارامترهای آماری (شاخصهای تمایل به مرکز) با استفاده از نرمافزار Excel اندازهگیری گردید. همچنین میزان همبستگی بین صفات با استفاده از نرمافزار SPSS اندازهگیری شد. علاوه براین جهت انجام تجزیه واریانس طرح آلفالاتیس از نرمافزار MetaR استفاده گردید. همچنین جهت گروهبندی لاینهای مورد آزمایش، دندوگرام با استفاده از روش Ward و با نرمافزار SPSS رسم شد.
یافتهها: نتایج بررسی صفات در سال اول نشان داد که لاینهای مورد آزمایش دارای تنوع بسیار بالایی بودند بهنحوی که میزان عملکرد آنها از 5883 کیلوگرم در هکتار برای ضعیفترین لاین تا 8350 کیلوگرم در هکتار برای بهترین لاین متغیر بود و میانگین عملکرد کلیه لاینهای مورد آزمایش برابر 7231 کیلوگرم در هکتار بود. علاوه بر این میانگین عملکرد 37 لاین انتخابی در سال دوم در حدود 6423 کیلوگرم در هکتار بود که نسبت به عملکرد همین لاینها در سال اول (7397 کیلوگرم در هکتار) در حدود یک تن کاهش داشت. یکی از اصلیترین دلایل این کاهش عملکرد را میتوان به افزایش دمای اسفند ماه در سال دوم (دمای میانگین 20 درجه سانتی گراد) نسبت به سال اول (16 درجه سانتیگراد) ذکر کرد که باعث گردید میانگین دوره پر شدن دانه از 49/3 روز در سال اول به 45/3 در سال دوم برسد. در نهایت با توجه به مجموع صفات اندازهگیری شده طی دو سال زراعی و تجزیه خوشهای، لاینهای شماره 6، 38، 57، 58، 59 و 73 بهعنوان برترین لاینها انتخاب شدند. عملکرد این لاینها در سال اول بهترتیب برابر 8350، 8303، 7917، 7537، 8000 و 8130 کیلوگرم در هکتار و در سال دوم بهترتیب برابر 6933، 6917، 6775، 7045، 7178 و 6815 کیلوگرم در هکتار بود. در حالیکه میانگین عملکرد شاهدهای آران، هانا و مهرگان بهترتیب در سال اول برابر 7207، 7148 و 7109 کیلوگرم در هکتار و در سال دوم برابر 5698، 6208 و 5927 کیلوگرم در هکتار بود. دندوگرام رسم شده با استفاده از مجموع صفات اندازهگیری شده، 40 لاین مورد بررسی را در سه گروه مختلف قرار داد که هر کدام دارای دو زیر گروه میباشند. نکته مهم در رابطه با تجزیه خوشهای این است که در این تجزیه نیز، لاینهای برتر انتخابی (لاینهای شماره 6، 38، 57، 58، 59 و 73) در یک گروه قرار گرفتهاند و تنها لاین شماره 61 به آنها اضافه گردیده است.
نتیجهگیری: در بررسی شجره لاینهای برتر مشخص گردید که در شجره 4 لاین، یک والد مشترک به نام PLATA وجود دارد که احتمالاً توانسته تا حدودی باعث برتری این لاینها نسبت به سایر لاینهای مورد آزمایش گردد. با توجه به این نتایج میتوان پیشنهاد استفاده از این لاین جهت بهبود برنامه اصلاحی گندم دوروم در مناطق گرم و خشک جنوب را مطرح و اجرایی کرد.
فهرست منابع
1. Abaye, A.O., Brann, D.E., Alley, M.M., & Griffey, C.A. (1997). Winter durum wheat: Do we have all the answer?. Knowledge for the Common Wealth, Virginia State University, Publication, 424-802.
2. Aghaie sarbazeh, M., Dastfal, M., Farzadi, H., & Saiahfar, M. (2021). Study of quantitative and qualitative traits of advanced durum wheat lines in yield trials -ADWYT. Ministry of Jihad-e-Agriculture. Seed and Plant Improvement Institute (In Persian).
3. Aghaie sarbazeh, M., Rajabi, R., Haghparast, R., & Mohammadi, R. (2008). Evaluation and Selection of Bread Wheat Genotypes Using Physiological Traits and Drought Tolerance Indices. Seed and Plant journal, 24(3), 579-599 (In Persian).
4. Ahmad, T., Kumar, A., Pandey, D., & Prasad, B. (2018). Correlation and path coefficient analysis for yield and its attributing traits in bread wheat (Triticum aestivum L. em Thell). Journal of Applied and Natural Science, 10(4), 1078-1084. [DOI:10.31018/jans.v10i4.1867]
5. Alexander, W. L., Smith, E. L., & Dhanasobhan, C. (1984). A comparison of yield and yield component selection in winter wheat. Euphytica, 33, 953-961. DOI: 10.1007/BF00021926 [DOI:10.1007/BF00021926]
6. Anonymous. (2022). Statistical Year Book of Agricultural Crops. 1st Volume: Filed Crops. Ministry of Jihad-e-Agriculture, Tehran, Iran, 92 pp (In Persian).
7. Arya, V. K., Singh, J., Kumar, L., Kumar, R., Kumar, P., & Chand, P. (2017). Genetic variability and diversity analysis for yield and its components in wheat. Indian Journal of Agricultural Research, 51(2), 128-134. DOI: 10.18805/ijare.v0iOF.7634 [DOI:10.18805/ijare.v0iOF.7634]
8. Baye, A., Berihun, B., Bantayehu, M., & Derebe, B. (2020). Genotypic and phenotypic correlation and path coefficient analysis for yield and yield-related traits in advanced bread wheat (Triticum aestivum L.) lines. Cogent Food and Agriculture, 6(1), 205-215. DOI: 10.1080/23311932.2020.1752603 [DOI:10.1080/23311932.2020.1752603]
9. Becker, H.C., & Leon, J. (1988). Stability analysis in plant breeding. Plant Breeding 101, 1-25. DOI: 10.1111/j.1439-0523.1988.tb00261.x [DOI:10.1111/j.1439-0523.1988.tb00261.x]
10. Dawari, N. H., & Luthra, O. P. (1991). Character association studies under high and low environments in wheat (Triticum aestivum L.). Indian Journal of Agricultural Research, 25, 68-72.
11. Esmaeilzadeh Moghaddam, M., Tabib Ghaffari, M., & Tahmasebi, S. (2021). Evaluation of bread wheat lines in preliminary regional yield trials (PRWYT-Z2) in southern warm zone (Zone II). Ministry of Jihad-e-Agriculture. Seed and Plant Improvement Institute, (In Persian).
12. Fabriani, G., & Lintas, C. (1988). Durum chemistry and technology. American Association of cereal chemistry, Minessota, USA.
13. FAO. (2022). https://www.fao.org/faostat/en/#rankings/countries_by_commodity.
14. Fikre, G., Alamerew, S., & Tadesse, Z. (2015). Genetic variability studies in bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes at kulumsa agricultural research center, south east Ethiopia. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 5(7), 89-98.
15. Friebe, B., Jiang, J., Raupp, W.J., McIntosh, R.A., & Gill, B.S. (1996). Characterisation of wheat-alien translocation conferring resistance to disease and pest: current status. Euphytica, 91, 59-87. DOI: 10.1007/BF00035277 [DOI:10.1007/BF00035277]
16. Ghaderi, M., Zeinaali, K. H., Hosseinzadeh, A. H., Taleei, A. R., & Naghavi, M. R. (2009). Evaluation of relationshipsbetween grain yield, yield components and the other characteristics associated with grain yield in bread wheat using multivariate statistical analysis. Iranian Journal of Field Crops Research, 7(2), 573-582 (In Persian).
17. Hasheminasab, F. S., Mousavi baygi, M., Bakhtiari, B., & Bannayan, M. (2014). The effects of rainfall on dryland wheat yield and water requirement satisfaction index at different time scales. The Iranian Society of Irrigation and Water, 5(17), 1-13 (In Persian).
18. Heyne, E.G. (1987). Wheat and Wheat Improvement. 2nd edition. American Society of Agronomy; Madison, Wisconsin, USA. [DOI:10.2134/agronmonogr13.2ed]
19. Kandić, V., Dodig, D., Jović, M., Nikolić, B., & Prodanović, S. (2009). Importance of physiological traits in wheatbreeding under irrigation and drought stress. Genetika, 41(1), 11-20. DOI: 10.2298/GENSR0901011K [DOI:10.2298/GENSR0901011K]
20. Khan, A. J., Azam, F., & Ali, A. (2010). Relationship of morphological traits and grain yield in recombinant inbred wheat lines grown under drought conditions. Pakistan Journal of Botany, 42(1), 259-267.
21. Kirby, E.J. (1969). The effect of sowing date and plant density on barley. Annals Applied Biology, 63, 513-521. DOI: 10.1111/j.1744-7348.1969.tb02847.x [DOI:10.1111/j.1744-7348.1969.tb02847.x]
22. Kotal, B. D., Das, A., & Choudhury, B. K. (2010). Genetic variability and association of characters in wheat (Triticum aestivum L.). Asian Journal of Crop Science, 2(3), 155- 160. [DOI:10.3923/ajcs.2010.155.160]
23. Leilah, A. A., & Al-Khateeb, S. A. (2005). Statistical analysis of wheat yield under drought conditions. Journal of Arid Environments, 61(3), 483-496. DOI: 10.1016/j.jaridenv.2004.10.011 [DOI:10.1016/j.jaridenv.2004.10.011]
24. Mecha, B., Alamerew, S., Assefa, A., Dutamo, D., & Assefa, E. (2017). Correlation and path coefficient studies of yield and yield associated traits in bread wheat genotypes. Advances in Plants and Agriculture Research, 6(5), 1-10. DOI: 10.15406/apar.2017.06.00226 [DOI:10.15406/apar.2017.06.00226]
25. Mohammadi, S., Yazdansepas, A., Rezaie, M., & Mirmahmmodi, T. (2010). Study of response of different Iranian bread wheat genotypes to different sowing dates under full-irrigation and terminal drought stress conditions. Research on Crops, 11(1), 13-19. DOI: 10.21608/agro.2016.1275
26. Momtazi, F., Emam, Y., & Karimian, N. A. (2005). Physiological Characteristics and Grain Yield of Winter Wheat in Response to Planting Density and Sowing Date. Journal of Water Soil Science, 9(3), 143-160.
27. Naghavi, M. R., Shahbaze Poorshahbazi, A., & Talei, A.R. (2002). Study of genetic variation in durum wheat germplasm for some morphological and agronomic characteristics. Iranian journal of crop Sciences, 4, 81-86 (In Persian).
28. Poehlman, J. M. (1978). Breeding Field Crops. An Avi Pub. Van Nostrand Rainhold. New York, USA.
29. Rajaram, S., & Van-Ginkel, M. (1994). A guide to the CIMMYT bread wheat program. Wheat special, NO.5.
30. Reddy, K. H., & Hodges, H. F. (2000). Climate change and global crop productivity. UK, Wallingford, (Part of Book). [DOI:10.1079/9780851994390.0007]
31. Richards, R. A. (1996). Defining selection criteria to improve yield under drought. Plant Growth Regulation, 20(3), 157-166. DOI: 10.1007/BF00024012 [DOI:10.1007/BF00024012]
32. Sawheny, R.N., & Joshi, B.C. (1996). Genetic research as the valid base of strategies for breeding rust resistant wheats. Genetica, 97(2), 43-54. DOI: 10.1007/BF00055311 [DOI:10.1007/BF00055311]
33. Singh, B.D. (1998). Plant breeding. Kaliany Pub. Ludhiana, India.
34. Soleymanifard, A., & Naseri, R. 2014. Study of Genetic Variation in Durum Wheat Genotypes for Agronomic Traits under Rainfed Conditions. Journal of Crop Ecophysiology, 7(4), 469-478 (In Persian).
35. Wolde, T., Eticha, F., Alamerew, S., Assefa, E., Dutamo, D., & Mecha, B. (2016). Trait associations in some durum wheat (Triticum durum L.) accessions among yield and yield related traits at Kulumsa, south eastern Ethiopia. Advances in Crop Science and Technology, 4(4), 234-245. DOI: 10.4172/2329-8863.1000234 [DOI:10.4172/2329-8863.1000234]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
