دوره 12، شماره 36 - ( زمستان 1399 1399 )
جلد 12 شماره 36 صفحات 135-117 |
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:
Shirvani F, Daneshvar M, Mohammadi R, Ismaili A. (2020). Evaluation of Agro-Physiological Characteristics and Drought Tolerance in Some of Durum Wheat Breeding Genotypes. jcb. 12(36), 117-135. doi:10.52547/jcb.12.36.117
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1153-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1153-fa.html
شیروانی فیروز، دانشور ماساالله، محمدی رضا، اسماعیلی احمد. ارزیابی خصوصیات زراعی، فیزیولوژیکی و میزان تحمل خشکی در تعدادی از ژنوتیپ های اصلاحی گندم دوروم پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1399; 12 (36) :135-117 10.52547/jcb.12.36.117
موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران
چکیده: (2215 مشاهده)
بهمنظور بررسی ویژگی های زراعی، فیزیولوژیکی و میزان تحمل خشکی و شناسایی صفات آگرو-فیزیولوژیک مرتبط با تنش خشکی، 19 ژنوتیپ گندم دوروم شامل 17 لاین اصلاحی پیشرفته به همراه دو رقم شاهد (ساجی و ذهاب) در آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط جداگانه تنش (دیم) و بدون تنش (آبیاری تکمیلی) در سال زراعی 1397-1396 در معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور (ایستگاه سرارود) مورد بررسی قرار گرفتند. ژنوتیپ ها بر اساس عملکرد دانه، صفات آگرو-فیزیولوژیک و برخی از شاخص های مقاومت به خشکی مبتنی بر عملکرد دانه از قبیل شاخص تحمل تنش (STI)، میانگین هندسی بهره‌وری (GMP)، متوسط بهره وری (MP)، شاخص پایداری عملکرد (YSI)، شاخص حساسیت به تنش(SSI ) و شاخص تحمل (TOL) مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین، اختلاف آماری معنی داری از لحاظ برخی صفات مطالعه شده بین ژنوتیپ های مورد بررسی وجود داشت. ژنوتیپ‌های URRACA، BERKMEN//68.111/WARD و ALTAR84/STINT//… دارای بیشترین میانگین عملکرد در هر دو شرایط تنش و بدون تنش بودند. بر اساس نتایج تجزیه گرافیکی بای پلات ژنوتیپ در صفت، همبستگی بین صفات مورد بررسی با عملکرد دانه در دو شرایط رطوبتی، متفاوت بود که بیانگر تاثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه و نقش سایر صفات مورد بررسی در تعیین عملکرد ژنوتیپ های مورد بررسی می باشد. عملکرد دانه در شرایط تنش با صفات طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، دوره پر شدن دانه، عملکرد زیست توده و تعداد روز تا گلدهی و در شرایط بدون تنش با صفات تعداد دانه در سنبله، عملکرد زیست توده و شاخص برداشت همبستگی مثبت نشان داد. ارزیابی ژنوتیپ ها بر اساس شاخص های مقاومت به خشکی نشان داد که شاخص های STI، GMP و MP با عملکرد دانه در هر دو شرایط رطوبتی همبستگی مثبت و معنی داری نشان دادند، لذا انتخاب ژنوتیپ ها بر اساس این شاخص ها منجر به انتخاب ژنوتیپ هایی با عملکرد بالاتر در هر دو شرایط تنش و غیر تنش می گردد. بر اساس نتایج حاصل، ژنوتیپ شماره 12 با بیشترین میزان شاخص تحمل خشکی دارای بیشترین میزان عملکرد در هر دو شرایط رطوبتی بود، بدین صورت که در شرایط دیم این ژنوتیپ 39/8 درصد نسبت به شاهد برتر آزمایش (رقم ذهاب) افزایش عملکرد نشان داد که معادل 1420 کیلوگرم در هکتار می باشد و در شرایط آبیاری تکمیلی 15 درصد نسبت به شاهد برتر آزمایش (رقم ساجی) افزایش عملکرد داشت که معادل 834 کیلوگرم در هکتار بود. این ژنوتیپ بر اساس نمایش بای پلات ژنوتیپ در صفت دارای بیشترین عملکرد، زودرسی متوسط، بیشترین طول دوره پر شدن دانه، کمترین تبادل روزنه ای و دمای کانوپی و بیشترین عملکرد کوانتوم، طول سنبله و عملکرد زیست توده بود. این ویژگی‌های زراعی و فیزیولوژیکی باعث افزایش میزان تحمل خشکی در این ژنوتیپ گردیده است که لازم است در برنامه اصلاحی گندم دوروم مورد بررسی بیشتر قرار گیرد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح نباتات، بیومتری
دریافت: 1399/4/31 | ویرایش نهایی: 1399/11/18 | پذیرش: 1399/6/30 | انتشار: 1399/11/17
دریافت: 1399/4/31 | ویرایش نهایی: 1399/11/18 | پذیرش: 1399/6/30 | انتشار: 1399/11/17
فهرست منابع
1. Abdoli, M., M. Saeidi, S. Jalali-Honarmand, S. Mansourifar and M.E. Ghobadi. 2013. Evaluation of some physiological and biochemical traits and their relationships with yield and its components in some improved wheat cultivars under post-anthesis water deficit. Environmental Stresses in Crop Sciences, 6(1): 47-63 (In Persian).
2. Ahmadi, A. and D. Baker. 2001. The effect of water stress on the activities of key regulatory enzymes of the sucrose to starch pathway in wheat. Plant Growth Regulation, 35: 81-91. [DOI:10.1023/A:1013827600528]
3. Alavi Sini, S.M., J. Saba and J. Nasiri. 2013. Evaluation of some physiological traits in drought tolerant lines of bread wheat in rainfed conditions. Seed and Plant Improvement Journal, 29-1(4): 637-657 (In Persian).
4. Anjum, S.A., X-y. Xie, L-c. Wang, M.F. Saleem, C. Man and W. Lei. 2011. Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress. African Journal of Agricultural Research, 6: 2026-2032.
5. Aycicek, M. and T. Yildirim. 2006. Path coefficient analysis of yield and yield components in bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Pakistan Journal of Botany, 38(2): 417-424.
6. Barrs, H.D. 1968. Determination of water deficits in plant tissues. In Water Deficits and Plant Growth, 235-368 (Ed T. T. Kozolvski). Academic Press.
7. Bogale, A., K. Tesfaye and T. Geleto. 2011. Morpholigical and physiol11ogical attributes associated to drought tolerance of Ethiopian durum wheat genotypes under water deficit. Journal of Biodiversity and Environmental Sciences, 1(2): 22-36.
8. Bouslama, M. and W.T. Schapaugh. 1984. Stress tolerance in soybean, part 1, evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop science, 24: 933-937. [DOI:10.2135/cropsci1984.0011183X002400050026x]
9. 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).
10. 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]
11. Dolferus, R., X. Ji and R.A. Richards. 2011. Abiotic stress and control of grain number in cereals. Plant Science, 181: 331-341. [DOI:10.1016/j.plantsci.2011.05.015]
12. Ercoli, L., L. Lulli, M. Mariotti, A. Masoni and I. Arduini. 2008. Post-anthesis dry matter and nitrogen dynamics in durum wheat as affected by nitrogen supply and soil water availability. European Journal of Agronomy, 28:138-147. [DOI:10.1016/j.eja.2007.06.002]
13. Farshadfar, E. and R. Amiri. 2018. Assessment of drought resistance in different bread wheat lines using agro-physiological traits and integrated selection index. Journal of Environmental Stresses in Crop Sciences, 11(1): 79-91 (In Persian).
14. Farshadfar, E., P. Elyasi and H. Hasheminasab. 2013. Incorporation of agronomic and physiological indicators of drought tolerance in a single integrated selection index for screening drought tolerant landraces of bread wheat genotypes. International Journal of Agronomy and Plant Production, 4:3314-3325.
15. 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, Taina, Taiwan. 13-16 Aug. Chapter, 25: 257-270.
16. Fischer, R.A. and R. Maurer. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars, 1. Grain yield response. Australian Journal of Agricultural Research, 29(4): 897-912. [DOI:10.1071/AR9780897]
17. Ganbalani, A.N., G.N. Ganbalani and D. Hassanpanah. 2009. Effects of drought stress condition on the yield and yield components of advanced wheat genotypes in Ardabil, Iranian. Journal Food and Agriculture and Environment,7(3-4): 228-234.
18. 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]
19. Islam, M., K.M. Haque, N. Akter and M.D. Karim. 2014. Leaf chlorophyll dynamics in wheat based on SPAD meter reading and its relationship with grain yield. Scientia Agriculturae. 4: 13-18. 10.15192/PSCP.SA.2014.4.1.1318. [DOI:10.15192/PSCP.SA.2014.4.1.1318]
20. Kamrani, M. 2015. Relationship among agro-morphological traits in bread wheat (Triticum aestivum) genotypes under irrigated and rainfed conditions. Journal of Agronomy, 14 (4): 254-263. [DOI:10.3923/ja.2015.254.263]
21. Liu, H., I.R. Searle, D.E. Mather, A.J. Able and J.A. Able. 2015. Morphological, physiological and yield responses of durum wheat to pre-anthesis water-deficit stress are genotype-dependent. Crop and Pasture Science, 66(10): 1024-1038. [DOI:10.1071/CP15013]
22. Moghaddasi, L., V. Rashidi and A. Haghighi. 2010. Effect of drought stress on grain yield and some morphological traits in Durum wheat lines. Journal of Crop Eco-physiology (Agriculture Science), 3(12): 41-53.
23. Mohammadi, R. 2016. Efficiency of yield-based drought tolerance indices to identify tolerant genotypes in durum wheat. Euphytica, 211: 71-89. [DOI:10.1007/s10681-016-1727-x]
24. Mohammadi, R. and A. Amri. 2011. Graphic analysis of trait relations and genotype evaluation in durum wheat. Journal of Crop Improvement 25: 680-696. [DOI:10.1080/15427528.2011.601437]
25. Mohammadi, R., A.R. Etminan and L. Shoshtari. 2019. Agro-physiological characterization of durum wheat genotypes under drought conditions. Experimental Agriculture, 55(3): 484-499. [DOI:10.1017/S0014479718000133]
26. Mohammadi, R., M. Armion, D. Kahrizi and A. Amri. 2012. Efficiency of screening techniques for evaluating durum wheat genotypes under mild drought conditions. International Journal of Plant Production, 4(1), 11-24.
27. Mohammadi, R., M. Geravandi, R. Haghparast, R. Rajabi, A. Abdulahi, F. Mahmodi, R. Malekhosseini, K. Yarkarami and B. Shahsavari. 2020. Study of Grain Yield and Agro-Physiological Characteristics of Some Promising Rainfed Bread Wheat Genotypes under No-Till Condition. Journal of Crop Breeding, 11 (32), 207-217 (In Persian). [DOI:10.29252/jcb.11.32.207]
28. Moori, S., Y. Emam and H.A. Karimzadeh Sourashjani. 2012. Evaluation of late season drought resistance in wheat cultivars using grain yield, its components and drought resistance indices. Environmental Stresses in Crop Sciences, 5(1): 19-32 (In Persian).
29. Morison, J.I.L., N.R. Baker, P.M. Mullineaux and W.J. Davies. 2008. Improving water use in crop production. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 363(1491): 639-658. [DOI:10.1098/rstb.2007.2175]
30. Muhammad, K. and K. Ihsan. 2004. Heritability, correlation and path coefficient analysis for some metric traits in wheat. International Journal of Agriculture and Biology, 6(1): 138-142.
31. Munns, R., R.A. James, X.R.R. Sirault, R.T. Furbank and H.G. Jones. 2010. New phenotyping methods for screening wheat and barley for beneficial responses to water deficit. Journal of Experimental Botany, 61(13): 3499-3507. [DOI:10.1093/jxb/erq199]
32. 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).
33. Nouri, A., A. Etminan, J.A. Teixeira DaSilva and R. Mohammadi. 2011. Assessment of yield, yield-related traits and drought tolerance of durum wheat genotypes (Triticum turgidum var. durum Desf.). Australian Journal of Crop Science 5: 8-16.
34. 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.
35. Nourmand-Moayyed, F., M.A. Rostami and M.R. Ghanadha. 2001. Evaluation of drought resistance indices in bread wheat (Triticum aestivum L.). Iranian Journal Agricultural Science, 32: 795-805 (In Persian).
36. 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. CIMMYT. http://hdl.handle.net/11529/10203 (accessed 20 June 2016).
37. Pask, A., J. Pietragalla and D. Mullan. 2012. Physiological Breeding II: A Field Guide to Wheat Phenotyping. Mexico: CIMMYT.
38. Peterson, D.M., D.M. Wesenberg, D.E. Burrup and C.A. Erickson. 2005. Relationships among agronomic traits and grain composition in oat genotypes grown in different environments. Crop Science, 45: 1249-1255. [DOI:10.2135/cropsci2004.0063]
39. Rahimi Chegeni, A., M.R. Bihamta and M. Khodarahmi. 2017. Evaluation of different characteristics of wheat genotypes under drought stress using multivariate statistical. Journal of Crop Breeding, 9(21): 147-155 (In Persian). [DOI:10.29252/jcb.9.21.147]
40. Rahmati H, A. Nakhzari Moghadam, A. RahemiKarizaki and Z. avarseji. 2020. Evaluation of Drought Tolerance in Durum Wheat Genotypes using Drought Tolerance Indices. Journal of Crop Breeding, 12 (33), 174-183 (In Persian) [DOI:10.29252/jcb.12.33.174]
41. Rebetzke, G.J., R.A. Richards, A.G. Condon and G.D. Farquhar. 2006. Inheritance of carbon isotope discrimination in bread wheat (Triticum aestivum L.). Euphytica, 150: 97-106. [DOI:10.1007/s10681-006-9097-4]
42. Reynolds, M., D. Bonnett, S.C. Chapman, R.T. Furbank, Y. Manes, D.E. Mather and M.A. Parry. 2011. Raising yield potential of wheat. I. Overview of a consortium approach and breeding strategies. Journal of Experimental Botany, 62(2): 439-352. [DOI:10.1093/jxb/erq311]
43. Ristic, Z., U. Bukovnik and P.V.V. Prasad. 2007. Correlation between heat stability of thylakoid membranes and loss of chlorophyll in winter wheat under heat stress. Crop Science, 47: 2067-2073. [DOI:10.2135/cropsci2006.10.0674]
44. Rosielle, A.A. and J. Hamblin. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non- stress environments. Crop Science, 21(6): 943-46. [DOI:10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x]
45. 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).
46. Sio-Se Mardeh, A., A. Ahmadi, K. Poustini and V. Mohammadi. 2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crops Research, 98(2-3): 222-229. [DOI:10.1016/j.fcr.2006.02.001]
47. Trethowan, R. and W. Pfieffer. 1999. Challenges and future strategies in breeding wheat for adaptation to drought stress environments.
48. Waraich, E.A., R. Ahmad, M. Ashraf, Y. Saifullah and M. Ahmad. 2011. Improving agricultural Water use efficiency by nutrient management in crop plants. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B-Soil and Plant Science, 61(4): 291-304. [DOI:10.1080/09064710.2010.491954]
49. Xu, N., M. Fok, J. Li, X. Yang and W. Yan. 2017. Optimization of cotton variety registration criteria aided with a genotypecdfxre-by-trait biplot analysis. Scientific reports 7(1): 17237. [DOI:10.1038/s41598-017-17631-4]
50. Yan, W. and J. Frégeau-Reid. 2018. Genotype by Yield Trait (GYT) Biplot: A Novel Approach for Genotype Selection based on Multiple Traits. Scientific Report 8: 1-10. [DOI:10.1038/s41598-018-26688-8]
51. 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]
52. Yang, J.C. and J.H. Zhang. 2006. Grain filling of cereals under soil drying. New Phytologist, 169(2): 223-236. [DOI:10.1111/j.1469-8137.2005.01597.x]
53. 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]
54. Zwart, S.J. and W.G.M. Bastiaanssen. 2004. Review of measured crop water productivity values for irrigated wheat, rice, cotton, and maize. Agricultural Water Management, 69(2): 115-133. [DOI:10.1016/j.agwat.2004.04.007]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
