Journal of Crop Breeding

fa ارزیابی صفات زراعی و شاخص های تحمل به خشکی در برخی از هیبریدهای ذرت (Zea may L.) تحت تنش کم آبی Evaluation of Agronomical traits and Drought Tolerance Indices in Some Corn (Zea mays L.) Hybrids under Water Deficit Stress اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">مقدمه و هدف: ذرت یکی از مهمترین گیاه زراعی است که در بسیاری از نقاط جهان کشت می شود. از مهمترین عوامل محدود کننده رشد گیاهان، کمبود آب است که سبب کاهش رشد و بقای گیاه در مناطق خشک و نیمه خشک می شود. به همین منظور، ارزیابی اثر تنش کم آبی  روی ارقام گیاهی و شناسایی رقم متحمل از اهمیت ویژهای برخوردار است. مواد و روش ها: در این پژوهش، نه هیبرید ذرت (شامل سه هیبرید امید بخش H1 (SC01; TS01×MS02)، H2 (KLM77021/4-1-2-1-2-4-1× K47/3) و H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) و شش هیبرید تجاری H4 (NS640)، H5 (TWC647)، H6 (SC703)، H7 (SC704)، H8 (SC720) و H9 (SC715) دانهای از گروه متوسط و دیررس) به صورت کرتهای خرد شده در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار در واحد تحقیقات کشاورزی شرکت کشت و صنعت و دامپروری مغان استان اردبیل در بهار و تابستان سال 1401 مورد مطالعه قرار گرفتند. کرتهای اصلی شامل دو سطح آبیاری عادی (10 نوبت آبیاری جوی و پشتهای براساس عرف منطقه) و تنش کم آبی (قطع آبیاری در مرحله گلدهی و پر شدن دانه: هشت نوبت آبیاری جوی و پشته ای به طوریکه قطع آبیاری در انتهای گلدهی تا پر شدن دانه بهمدت 18 روز ادامه داشت) و کرتهای فرعی شامل نه هیبرید ذرت بود. در هر دو شرایط آبیاری، صفات عملکرد و اجزای عملکرد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای شناسایی هیبرید متحمل بر اساس عملکرد دانه در شرایط تنش و عادی، شاخصهای تحمل به تنش (STI)، حساسیت به تنش (SSI)، تحمل (TOL)، شاخص میانگین بهره وری (MP) و میانگین هندسی بهره وری (GMP) محاسبه شد. همبستگی و گروه بندی بر اساس شاخصهای تحمل به تنش خشکی برای هیبریدهای مورد مطالعه انجام گرفت. یافته ها: تنش کم آبی  به طور معنی دار باعث کاهش عملکرد و اجزای عملکرد دانه هیبریدهای ذرت شد. به طوریکه، هیبریدهای H7 (SC703) و H6 (SC704) بیشترین ارتفاع بوته، وزن صد دانه، تعداد ردیف دانه در بلال و تعدا دانه در ردیف بلال در شرایط عادی و تنش کم آبی را داشتند. همچنین، هیبریدهای H1 (SC01)، H6 (SC704)، H7 (SC703) و H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) بالاترین عملکرد دانه را در هر دو شرایط تنش عادی و کم آبی  به خود اختصاص دادند. همبستگی بین عملکرد دانه با اجزای عملکرد دانه مثبت و معنیدار بود. نتایج حاصل از ارزیابی شاخصهای تحمل به خشکی نشان داد که اختلاف قابل توجهی بین هیبریدهای مختلف ذرت وجود داشت. به طوریکه، هیبرید H6 (SC704) و هیبرید امید بخش H1 (SC01) بیشترین مقدار MP، GMP و STI داشتند همچنین هیبرید امید بخش H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) بیشترین مقدار SSI را داشت. تجزیه همبستگی بین شاخصهای تحمل به خشکی نیز ارتباط مثبت معنیدار بین STI، SSI، TOL، MP و GMP را نشان داد. تجزیه خوشهای هیبریدهای ذرت مورد مطالعه بر اساس شاخصهای تحمل به خشکی، هیبریدهای ذرت را به سه گروه مجزا تقسیم کرد. به طویکه، هیبریدهای H1 (SC01)، H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17)، H6 (SC704) و H7 (SC703) جزو هیبریدهای متحمل به تنش کم آبی  بودند و در یک گروه قرار گرفتند نتیجه گیری: چنین بهنظر میرسد که با ارزیابی همزمان صفات عملکرد و اجزای عملکرد دانه با شاخصهای تحمل به خشکی، میتوان ژنوتیپ با عملکرد دانه بالا تحت تنش کم آبی  را شناسایی و برای بهره مندی در برنامه های اصلاحی استفاده کرد.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objective: Corn is an important crop that is cultivated in many parts of the world. One of the major factors limiting the plant growth is lack of water, which reduces plant growth and survival in arid and semi-arid areas. For this purpose, evaluation of the effect of drought stress on plant cultivars and identification of the tolerant genotype is of particular importance. Material and Methods: In this research, nine corn hybrids (including three promising hybrids H1 (SC01; TS01×MS02), H2 (KLM77021/4-1-2-1-2-4-1× K47/3), and H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) and six commercial H4 (NS640), H5 (SC703), H6 (SC704), H7 (SC720), and H9 (SC715) grain corn hybrids as late and medium maturity groups) were planted in split plots in the form of a complete random block design in three replicates at Research Unit of Moghan Agro-Industry and Livestock Company, Ardabil in spring and summer 2022. The main plots include two levels of normal irrigation (10 times of atmospheric and stack irrigation according to the region's custom) and drought stress (interruption of irrigation during the flowering and seed filling stages: eight times of atmospheric and stack irrigation so that the interruption of irrigation at the end of flowering continued to grain filling for 18 days) and the sub-plots included six varieties and three hybrids of corn. In both irrigation conditions, yield and seed yield components were evaluated. To identify the tolerant genotype based on grain yield under stress and normal conditions, stress tolerance indices (STI), stress sensitivity (SSI), tolerance (TOL), mean productivity index (MP) and geometric mean yield (GMP) were calculated. Correlation and grouping was performed based on tolerance indices of drought stress in different corn hybrids. Results: Dehydration stress significantly reduced the yield and yield components of corn cultivars. The H7 (SC703) and H6 (SC704) hybrids were the ones with the highest plant height, hundred seed weight, number of seed rows in cob, and number of seeds in each cob row. Further, the hybrid H1 (SC01), H6 (SC704), H7 (SC703) and H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) have the highest seed yield in both conditions of normal stress and dehydration. The correlation between grain yield and grain yield components was significant and positive. The data obtained from the evaluation of drought tolerance indices showed that there was a significant difference between different corn hybrids. As the hybrid H6 (SC704) and promising hybrid H1 (SC01) allocated the highest MP, GMP and STI, and the promising hybrid H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17) showed the highest SSI value. Correlation analysis between drought tolerance indices also showed a significant positive relationship between STI, SSI, TOL, MP and GMP. The cluster analysis of the studied corn hybrids based on drought tolerance indices divided the corn hybrids into three separate groups, such that the hybrids H1 (SC01), H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17), H6 (SC704) and H7 (SC703) were classified as drought tolerant hybrids within the same group. Conclusion: It seems that by simultaneous trait evaluation of the grain yield and grain yield components along with drought tolerance indices, it is possible to identify the genotype with high grain yield under water deficit stress. The information acquired by the study might be applied in the future remedial programs.  </div> تجزیه خوشه ای, شاخص های تحمل, عملکرد دانه همبستگی Cluster analysis, Correlation, Drought, Grain yield, Tolerance indices 224 232 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-547-10&slc_lang=fa&sid=1 Monireh Shahimoghaddam منیره شاهی مقدم monirehshahimoghadam1375@gmail.com 100319475328460022973 0009-0007-9987-315x No University of Mohaghegh Ardabili گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Ali Asghari علی اصغری ali_asgharii@yahoo.com 100319475328460022974 100319475328460022974 No University of Mohaghegh Ardabili گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Sajjad Moharramnejad سجاد محرم نژاد sm.chakherlo@yahoo.com 100319475328460022975 100319475328460022975 Yes AREEO بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مغان، ایران Nahid Hosseinzadeh Gharajeh ناهید حسین زاده قراجه nahid.hosseinzadeh@tabrizu.ac.ir 100319475328460022976 100319475328460022976 No University of Tabriz بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مغان، ایران