Journal of Crop Breeding

fa تجزیه همبستگی کانونیک صفات فیزیولوژیکی و مرتبط با عملکرد دانه ژنوتیپ‌های گندم نان در محیط گلخانه تحت شرایط بدون تنش و تنش خشکی در مرحله گلدهی Canonical Correlation Analysis of Physiological and Grain Yield-related Traits in Bread Wheat Genotypes Grown in the Greenhouse under Normal and Flowering Drought Stress Conditions اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: تنش خشکی هر ساله خسارت فراوانی را در محصولات زراعی ایجاد می‌کند و موجب کاهش 17 درصدی عملکرد می‌شود. ازاین‌رو انجام تحقیقات در زمینه بهبود مقاومت گیاهان در برابر تنش خشکی و یافتن راهکارهای مناسب جهت به حداقل رساندن تلفات آب در بخش کشاورزی از اهمیت ویژهای برخوردار است. هدف این پژوهش بررسی روابط موجود بین عملکرد و اجزای عملکرد، با صفات فیزیولوژیکی و استفاده از این روابط در گزینش ارقام پرمحصول تحت شرایط آبیاری مطلوب و تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی بود. مواد و روش‌ها: به&lrm;منظور بررسی اثر تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی، چهار ژنوتیپ گندم نان به&lrm;عنوان فاکتور A تحت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال و تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی به&lrm;عنوان فاکتور B در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان طی سال زراعی 96-95 بررسی شدند. پس از اندازه‌&rlm;گیری صفات مورد مطالعه، به&lrm;منظور بررسی روابط موجود بین عملکرد و اجزای عملکرد، با صفات فیزیولوژیکی و بررسی اهمیت نسبی صفات مؤثر بر عملکرد ژنوتیپ‌های مورد مطالعه، تجزیه واریانس، مقایسه میانگین‌ها، تجزیه همبستگی کانونیک انجام شد. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها از نظر اکثر صفات مورد مطالعه اختلاف معنی‌دار وجود دارد. در شرایط نرمال و تنش خشکی، ژنوتیپ اروم از لحاظ صفات عملکرد بیولوژیک، طول ریشک، تعداد دانه در سنبله، تعداد دانه در سنبلچه و ژنوتیپ میهن از نظر صفات وزن خشک بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد روز تا سنبله‌دهی، وزن خشک ریشه، حجم ریشه و تعداد دانه در سنبلچه به&lrm;عنوان برترین ژنوتیپ شناخته شدند. نتایج حاصل از تجزیه همبستگی کانونیک نشان داد، در هر دو سطح نرمال و تنش بین جفت متغیرهای کانونیکی حاصل از صفات فیزیولوژیکی با عملکرد و اجزای عملکرد همبستگی معنی‌داری وجود دارد. تحت شرایط آبیاری مطلوب در گلخانه برای افزایش عملکرد دانه و وزن هزار دانه، صفات غلظت مالون دی&rlm;‌آلدهید، مقدار پراکسیدهیدروژن، میزان پرولین، محتوای پراکسیداز و کاتالاز، غلظت کلروفیل a و کلروفیل کل می‌توانند به&lrm;عنوان معیارهای گزینشی مناسب در نظر گرفته شوند. نتایج حاصل از تجزیه همبستگی کانونیک تحت شرایط تنش در گلخانه نشان داد که برای افزایش وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله و عملکرد دانه، صفات مالون دی آلدهید، غلظت کلروفیل b، محتوای پروتئین و پراکسیداز، محتوای پرولین، غلظت کلروفیل a و کاتالاز از عوامل مهم و تاثیر گذار بودند. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج بدست آمده می توان عنوان کرد که تحت شرایط آبیاری مطلوب و تنش در محیط گلخانه برای افزایش عملکرد دانه، صفات غلظت مالون دی آلدهید و محتوای پراکسیداز، غلظت کلروفیل a‌ می‌توانند به&lrm;عنوان معیارهای گزینشی مناسب در نظر گرفته شوند.</div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objective: The impact of drought stress on crops is devastating annually, resulting in yield losses of 17%. Research seems, therefore, necessary to improve crop tolerance to drought stress and minimize water losses in agriculture. This study aimed to investigate the relationships between yield and yield components with physiological traits and use these relationships to select high-yielding cultivars under normal irrigation and drought stress conditions at the flowering stage. Material and Methods: To explore the effect of drought stress at the flowering stage, four genotypes were investigated as factor A by factorial experiment based on the randomized complete block design (RCBD) with three replications under the normal and drought stress conditions at the flowering stage as factor B in the research greenhouse of Azerbaijan Shahid Madani University during the 2016-2017 crop season. The relationship between yield and yield components with physiological traits and the relative importance of traits affecting yield were investigated using an analysis of variance, mean comparison, and canonical correlation analysis after measuring the traits of the studied genotypes. Results: Analysis of variance results revealed significant differences between genotypes for most traits studied. Under normal irrigation conditions and drought stress, the Arum genotype was the best in terms of biological yield, awn length, grain number per spike, and grain number in spikelet traits and the Mihan genotype outperformed others concerning plant dry weight, number of grains per spike, days to spike formation, root dry weight, root volume, and number of grains per spikelet traits. The results of this canonical correlation analysis showed a significant correlation between the canonical variables of yield and yield components with the canonical variables of physiological traits under both normal and stress conditions. To increase grain yield and 1000-grain weight under normal irrigation conditions in the greenhouse, traits of malondialdehyde concentrations, hydrogen peroxide content, proline content, peroxide, and catalase content, and chlorophyll a and total chlorophyll concentrations may be appropriate selection criteria. The results of canonical correlation analysis, under stress conditions in the greenhouse, revealed that to increase 1000-grain weight, number of grains per spike, and grain yield, traits such as malondialdehyde, chlorophyll b concentration, protein content, peroxidase, proline content, chlorophyll a concentration, and catalase are important and influential factors. Conclusion: According to canonical correlation analysis, it can be argued that under normal irrigation and drought stress conditions in the greenhouse, traits of malondialdehyde concentration, peroxidase content, and chlorophyll a concentration are appropriate selection criteria to increase grain yield.</div> اجزای عملکرد, تجزیه همبستگی کانونیک, رنگیزه‌های فتوسنتزی, کم‌آبی Canonical correlation analysis, Photosynthetic pigments, Water deficit, Yield components 123 133 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-281-1&slc_lang=fa&sid=1 Behnam Tahmasebpour بهنام طهماسب‌پور tahmasbpor@yahoo.com 100319475328460022467 100319475328460022467 No Department of Plant Genetics and Production Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran اصلاح نباتات، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Sodabeh Jahanbakhsh سودابه جهانبخش jahanbakhsh@uma.ac.ir 100319475328460022468 100319475328460022468 Yes Department of Plant Genetics and Production Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Ali Reza Tarinejad علیرضا تاری‌نژاد tarinejad@yahoo.com 100319475328460022469 100319475328460022469 No Department of Agricultural Biotechnology, Faculty of Agriculture, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Hamid Mohammadi حمید محمدی hmohammadi@azaruniv.edu 100319475328460022470 100319475328460022470 No Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران Ali Ebadi علی عبادی ebadi@uma.ac.ir 100319475328460022471 100319475328460022471 No Department of Plant Genetics and Production Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران