دوره 18، شماره 1 - ( بهار 1405 )                   جلد 18 شماره 1 صفحات 176-163 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


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

Neysi B, Ranjbar G, Najafi Zarini H. (2026). The Evaluation of Yield and Some Morphological Traits in the Double Haploid Line of Bread Wheat Genotypes (Triticum aestivum L.) under Drought Stress Conditions. J Crop Breed. 18(1), 163-176. doi:10.61882/jcb.2026.1647
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1647-fa.html
نیسی بهناز، رنجبر غلامعلی، نجفی زرینی حمید.(1405). ارزیابی عملکرد و برخی صفات مورفولوژیک در لاین‌‌های دابل هاپلوئید گندم نان (.Triticum aestivum L) تحت شرایط تنش خشکی پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 18 (1) :176-163 10.61882/jcb.2026.1647

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1647-fa.html


1- گروه ژنتیک و به‎ نژادی گیاهی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاوزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
چکیده:   (133 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: به عنوان یکی از مهم‌ترین غلات جهان، گندم نقشی کلیدی در تأمین امنیت غذایی و پایداری کشاورزی ایفا می‌کند. اهمیت این گیاه نه تنها در تغذیه انسان بلکه در اقتصاد جهانی و برنامه‌های اصلاح نژاد نیز برجسته است. گندم (Triticum aestivum L.) گیاهی خودگشن متعلق به خانواده گندمیان، منبع اصلی کربوهیدرات‌ها و پروتئین‌ها محسوب می‌شود. علاوه بر این، دانه گندم حاوی مقادیر قابل توجهی فیبر، مواد معدنی، مواد ضروری و ویتامین‌های گروه B است که آن را به یکی از مهمترین و استراتژیک‌ترین غلات در سراسر جهان تبدیل می‌کند. اخیراً، هدف اصلی برنامه‌های اصلاح نژاد در ایران، معرفی ارقام پرمحصول سازگار با شرایط آبی و دیم بوده است. با این حال، تنش خشکی به عنوان یکی از مهمترین عوامل محدود کننده در تولید محصولات کشاورزی، به ویژه در مناطق دیم، شناخته شده است. این پدیده بر صفات مورفوفیزیولوژیکی گندم مانند ارتفاع گیاه، محتوای نسبی آب برگ، سطح برگ فتوسنتزی، محتوای کلروفیل و کارایی روزنه تأثیر منفی می‌گذارد که منجر به کاهش عملکرد دانه، وزن دانه، طول سنبله و تعداد دانه می‌شود. در چنین شرایطی، شناسایی ژنوتیپ‌های مقاوم و سازگار برای بهبود تحمل گندم به کمبود آب بسیار مهم است. تنش خشکی، به عنوان یکی از گسترده‌ترین و شدیدترین محدودیت‌های محیطی، چالشی جدی برای تولید پایدار محصولات کشاورزی، به ویژه در مناطق دیم و نیمه‌خشک است که وابستگی به بارش طبیعی و نوسانات اقلیمی، این مشکل را تشدید می‌کند. هدف از این مطالعه ارزیابی صفات مورفولوژیکی و اجزای عملکرد در لاین‌های دابل هاپلوئید گندم نان، شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به خشکی و حساس برای استفاده در برنامه‌های اصلاحی آینده و تعیین مهم‌ترین اجزای عملکرد در شرایط تنش و سهم آنها در عملکرد دانه بود.
مواد و روش‌ها: این مطالعه در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال‌های 1403-1402 انجام شد. سیزده لاین دابل هاپلوئید گندم نان به همراه والدین آنها (Trident و Molinuex) و پنج رقم شاهد (احسان، آرمان، تیرگان، آراز و تکتاز) در منطقه مازندران با هم مقایسه شدند. محیط کشت شامل مخلوط خاک مزرعه و کود دامی با نسبت 1:3 بود و بذرها در عمق 2 سانتی‌متر در گلدان‌هایی با ظرفیت 5 کیلوگرم کاشته شدند. این آزمایش به صورت فاکتوریل بر اساس طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. سطوح تنش خشکی شامل 70 درصد ظرفیت مزرعه (شاهد)، 50 درصد ظرفیت مزرعه (تنش متوسط) و30 درصد ظرفیت مزرعه (تنش شدید) بود. تیمارهای تنش در پایان ساقه رفتن و شروع تشکیل سنبله اعمال شدند. سه گلدان از هر تیمار برای مقیاس گذاری انتخاب شدند و آبیاری دقیقاً بر اساس ظرفیت مزرعه تنظیم شد. کنترل علف‌های هرز و تغذیه گیاه در طول دوره رشد به صورت دستی مدیریت شد تا اثرات غیر هدف به حداقل برسد. صفات مورفولوژیکی (ارتفاع بوته، طول و عرض برگ پرچم، تعداد میانگره، طول میانگره، طول سنبله) و صفات مرتبط با عملکرد (وزن صد دانه، تعداد دانه در سنبله، و عملکرد دانه در گلدان) در مراحل مختلف رشد اندازه‌گیری و ثبت شدند تا اثرات مستقیم و غیر مستقیم تنش خشکی بر عملکرد و اجزای آن ارزیابی شود. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SPSS تجزیه و تحلیل شدند و نمودارها با استفاده از نرم‌افزار Excel تهیه شدند. برای ارزیابی پاسخ ژنوتیپ‌ها به تنش خشکی، مقایسه میانگین‌ها، همبستگی صفات، تجزیه خوشه‌ای و شاخص‌های تحمل به خشکی (SI، YSI، TOL، GMP، MP، DSI و RD) برای تیمار تحت تنش محاسبه شدند.
یافته‌ها: نتایج تفاوت‌های معنی‌داری را در پاسخ لاین‌های دابل هاپلوئید به تنش خشکی نشان دادند. ژنوتیپ‌هایی مانند DH-57، DH-162، DH-117، احسان، آرمان و Trident به عنوان ژنوتیپ‌های برتر متحمل به خشکی شناسایی شدند، در حالی که DH-20 و DH-250 کاهش شدیدی در عملکرد و اجزای آن نشان دادند و به عنوان ژنوتیپ‌های حساس طبقه‌بندی شدند. بررسی شاخص‌های تحمل به خشکی (YSI، SI، TOL، GMP، MP، DSI و RD) نشان داد که لاین‌های دابل هاپلوئید مقاوم نه تنها عملکرد مناسبی را در شرایط تنش تولید کردند، بلکه در شرایط عادی نیز پایداری بیشتری نشان دادند. تجزیه همبستگی نشان داد که در شرایط خشکسالی شدید، وزن صد دانه و صفات برگ قوی‌ترین ارتباط مثبت را با عملکرد داشتند، در حالی که در شرایط تنش متوسط، ارتفاع گیاه و طول میانگره نقش برجسته‌ای ایفا کردند. تجزیه خوشه‌ای نشان داد که ژنوتیپ‌ها بر اساس صفات کلیدی در شرایط مختلف گروه‌بندی شدند: صفات رویشی و زایشی در شرایط عادی نقش حیاتی داشتند، در حالی که صفات مرتبط با برگ و عملکرد در شرایط خشکسالی شدید مهم بودند.
نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان داد که تنش خشکی در سطوح مختلف ظرفیت زراعی اثرات معنی‌داری بر صفات مورفولوژیکی و عملکردی گندم داشت. در شرایط خشکسالی شدید، صفات برگ و وزن صد دانه مهمترین نقش را در عملکرد داشتند، در حالی که در شرایط تنش متوسط، صفات رویشی و زایشی تأثیر بیشتری داشتند. تجزیه همبستگی، تجزیه خوشه‌ای و شاخص‌های تحمل به خشکی، ژنوتیپ‌های متحمل مانند DH-57، DH-162، DH 117، احسان، آرمان و Trident را از ژنوتیپ‌های حساس متمایز کرد و رویکردی جامع برای غربالگری و معرفی ارقام پایدار سازگار با محیط‌های کم‌آب آینده ارائه داد.

 
متن کامل [PDF 1867 kb]   (54 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح نباتات
دریافت: 1404/8/6 | پذیرش: 1404/10/17

فهرست منابع
1. Ahmad, A., Aslam, Z., Javed, T., Hussain, S., Raza, A., Shabbir, R., & Tauseef, M. (2022). Screening of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes for drought tolerance through agronomic and physiological response. Agronomy, 12(2), 287. [DOI:10.3390/agronomy12020287]
2. Alsamadany, H., Alzahrani, Y., & Shah, Z. H. (2023). Physiomorphic and molecular-based evaluation of wheat germplasm under drought and heat stress. Frontiers in Plant Science, 14, 1107945.‌ [DOI:10.3389/fpls.2023.1107945]
3. Azizi, K., Chehergani Rad, A., & Siltani, J. (2022). Structural changes in root, stem and leaf tissues in wheat cultivar Mihan under drought stress. Cellular and Molecular Research Iranian Journal of Biology, 35(3), 404-393.
4. Bagheripour, M. A., Abad, H. H. S., Mehraban, A., & Ganjali, H. R. (2021). Investigation of the limiting factors of wheat seed yield in the eastern region of Kerman.‌
5. Emam, M. A., Abd EL-Mageed, A. M., Niedbała, G., Sabrey, S. A., Fouad, A. S., Kapiel, T., & Mahmoud, S. A. (2022).Genetic characterization and agronomic evaluation of drought tolerance in ten egyptian wheat (Triticum aestivum L.) Cultivars.Agronomy, 12(5), 1217. [DOI:10.3390/agronomy12051217]
6. FAO (2020). Cerealsupply and demand data may FAOSTAT statistics database Available online at http://www.fao.org/fileadmin/templates/worldfood/Repor.
7. Ghanem, H. E., & Al-Farouk, M. O. (2024). Wheat drought tolerance: Morpho-physiological criteria, stress indexes, and yield responses in newly sand soils. Journal of Plant Growth Regulation, 43(7), 2234-2250.‌ [DOI:10.1007/s00344-024-11259-1]
8. Guizani, A., Askri, H., Amenta, M. L., Defez, R., Babay, E., Bianco, C., & Gharbi, F. (2023). Drought responsiveness in six wheat genotypes: identification of stress resistance indicators. Frontiers in Plant Science, 14, 1232583.‌ [DOI:10.3389/fpls.2023.1232583]
9. Keshavarznia, R., Farzadi, H., & Aghaee Sarbarzeh, M. (2024). Selection of Superior Durum Wheat Lines in the Warm and Dry Northern Region of Khuzestan Province. Journal of Crop Breeding, 16(2), 93-103.‌ [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.16.2.93]
10. Khadka, K., Earl, H. J., Raizada, M. N., & Navabi, A. (2020). A physio-morphological trait-based approach for breeding drought tolerant wheat. Frontiers in Plant Science, 11, 715. [DOI:10.3389/fpls.2020.00715]
11. Khatri, H.B., Bhattarai, K., Gyawali, B., Pandey, G., Yadav, L., & Tiwari, A. (2017). Analysis of Yield Attributing Characters of Different Genotypes of Wheat in Rupandehi, Nepal. International Journal of Environment, Agriculture and Biotechnology (IJEAB) 2(5):2374-2379 [DOI:10.22161/ijeab/2.5.13]
12. Lev-Yadun, S., Gopher, A., & Abbo, S. (2000). The cradle of agriculture. Science, 288(5471), 1602-1603. [DOI:10.1126/science.288.5471.1602]
13. Mehraban, A., Tobe, A., Gholipouri, A., Amiri, E., Ghafari, A., & Rostaii, M. (2019). The effects of drought stress on yield, yield components, and yield stability at different growth stages in bread wheat cultivar (Triticum aestivum L.). Polish Journal of Environmental Studies. 28(2). [DOI:10.15244/pjoes/85350]
14. Mehraban, A., Tobe, A., Gholipouri, A., Amiri, E., Ghafari, A., & Rostaii, M. (2019). The effects of drought stress on yield, yield components, and yield stability at different growth stages in bread wheat cultivar (Triticum aestivum L.). Polish Journal of Environmental Studies, 28(2).‌ [DOI:10.15244/pjoes/85350]
15. Mohi-Ud-Din, M., Hossain, M. A., Rohman, M. M., Uddin, M. N., Haque, M. S., Ahmed, J. U., ... & Mostofa, M. G. (2021). Multivariate analysis of morpho-physiological traits reveals differential drought tolerance potential of bread wheat genotypes at the seedling stage. Plants, 10(5), 879.‌ [DOI:10.3390/plants10050879]
16. Mutanda, M., Shimelis, H., Chaplot, V., & Figlan, S. (2025). Managing drought stress in wheat (Triticum aestivum L.) production: strategies and impacts. South African Journal of Plant and Soil, 1-12.‌ [DOI:10.1080/02571862.2025.2497229]
17. Negisho, K., Shibru, S., Matros, A., Pillen, K., Ordon, F., & Wehner, G. (2022). Association mapping of drought tolerance indices in Ethiopian durum wheat (Triticum turgidum ssp. durum). Frontiers in Plant Science, 13, 838088.‌ [DOI:10.3389/fpls.2022.838088]
18. Ntawuguranayo, S., Zilberberg, M., Nashef, K., Bonfil, D. J., Bainsla, N. K., Piñera-Chavez, F. J., & Ben-David, R. (2024). Stem traits promote wheat climate-resilience. Frontiers in Plant Science, 15, 1388881.‌ [DOI:10.3389/fpls.2024.1388881]
19. Nyaupane, S., Poudel, M. R., Panthi, B., Dhakal, A., Paudel, H., & Bhandari, R. (2024). Drought stress effect, tolerance, and management in wheat-a review. Cogent Food & Agriculture, 10(1), 2296094.‌ [DOI:10.1080/23311932.2023.2296094]
20. Pour-Aboughadareh, A., Mohammadi, R., Etminan, A., Shooshtari, L., Maleki-Tabrizi, N., & Poczai, P. (2020). Effects of drought stress on some agronomic and morpho-physiological traits in durum wheat genotypes. Sustainability, 12(14), 5610.‌ [DOI:10.3390/su12145610]
21. Qaseem, M. F., Qureshi, R., & Shaheen, H. (2019). Effects of pre-anthesis drought, heat and their combination on the growth, yield and physiology of diverse wheat (Triticum aestivum L.) genotypes varying in sensitivity to heat and drought stress. Scientific Reports, 9(1), 6955.‌ [DOI:10.1038/s41598-019-43477-z]
22. Qazvineh, S., Voladabadi, S., Alireza, A., Abdolvahab, S., Saeed, & Zakirin, H.. (2020). Response of durum wheat genotypes to sowing date and seed densities under dryland conditions in Kermanshah. Scientific Journal of Crop Ecophysiology, 14(3), 401-422.
23. Rahemi, K. A., Faramarzi, K. H., Teimuri, J., & Abhari, A. (2025). Evaluation of morphological traits and yield of wheat varieties (Triticum aestivum) under late season drought stress in rainfed conditions.‌ Journal: Journal of New Approaches in Water Engineering and Environment , 1-13
24. Rahemi, K. A., Faramarzi, K. H., Teimuri, J., & Abhari, A. (2025). Evaluation of morphological traits and yield of wheat varieties (Triticum aestivum) under late season drought stress in rainfed conditions.‌ Jornal of new Approaches in water Engineering and Environment, 2981-0280.
25. Raza, A., Mehmood, S.S., Shah, T., Zou, X., Yan, L. Zhang, X., & Khan, R. S. A. (2019). Applications of molecular markers to develop resistance against abiotic stresses in wheat. In Wheat Production in Changing Environments; Springer: Singapore. 393-420. [DOI:10.1007/978-981-13-6883-7_15]
26. Shahbazi Homonlo, K., Ebadi, F., & Vkhodarahmi, S. (2022). Morphophysiological response of bread wheat cultivars under the influence of drought environmental stress. Environmental Science Studies, 7 (1), 4716-4726.
27. Shahbazi, Sheikh, Kalateh Arabi, & Hassani Far. (2022). Study of genetic diversity of Iranian native wheats under dryland conditions of Golestan province. Journal of Crop Breeding, 7(16), 176-186. [In Persian]
28. Shahizadeh, A., Asghari Zakaria, R., Ghasemi, M., & Sheikhzadeh Mosaddeq, P. (2024). Evaluation of Yields and Grain Filling Speeds of Bread Wheat Genotypes under End-of-the-Season Drought Stress Conditions. Journal of Crop Breeding, 16(3), 25-36. ‌[In Persian] [DOI:10.61186/jcb.16.3.25]
29. Shanazari, M., Golkar, P., & Mirmohammady Maibody, A. M. (2018). Effects of drought stress on some agronomic and bio-physiological traits of Trititicum aestivum, Triticale, and Tritipyrum genotypes. Archives of Agronomy and Soil Science, 64(14), 2005-2018.‌ [DOI:10.1080/03650340.2018.1472377]
30. Vassileva, V., Georgieva, M., Zehirov, G., & Dimitrova, A. (2023). Exploring the genotype-dependent toolbox of wheat under drought stress. Agriculture, 13(9), 1823.‌ [DOI:10.3390/agriculture13091823]
31. Wang, J. Y., Xiong, Y. C., Li, F. M., Siddique, K. H., & Turner, N. C. (2017). Effects of drought stress on morphophysiological traits, biochemical characteristics, yield, and yield components in different ploidy wheat: A meta-analysis. Advances in Agronomy, 143, 139-173.‌ [DOI:10.1016/bs.agron.2017.01.002]
32. Wang, S., Sun, N., Yang, S., Tian, X., & Liu, Q. (2021). The effectiveness of foliar applications of different zinc source and urea to increase grain zinc of wheat grown under reduced soil nitrogen supply. Journal of Plant Nutrition, 44(5), 644-659.‌ [DOI:10.1080/01904167.2020.1849286]
33. Xu, Z., Lai, X., Ren, Y., Yang, H., Wang, H., Wang, C., & Zhang, Y. (2023). Impact of drought stress on yield-related agronomic traits of different genotypes in spring wheat. Agronomy, 13(12), 2968.‌ [DOI:10.3390/agronomy13122968]
34. Zali, H., & Pour-Aboughadareh, A. (2023). Identification of superior genotypes of barley for cultivation in the south regions of Fars province using MGIDI و FAI-BLUP indices. Plant Productions, 46(3), 335-351.

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

© 2026 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by: Yektaweb