دوره 15، شماره 46 - ( تابستان 1402 )
جلد 15 شماره 46 صفحات 132-115 |
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:
neshaeemoghaddam M, Najafi Zarini H, Ranjbar G A, Pakdin Parizi A. (2023). Assessment of Drought Tolerance in Soybean Genotypes Using Multivariate Statistical Methods in Greenhouse Conditions. J Crop Breed. 15(46), 115-132. doi:10.61186/jcb.15.46.115
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1335-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1335-fa.html
نشائی مقدم مجتبی، نجفی زرینی حمید، رنجبر غلام علی، پاکدین پاریزی علی. ارزیابی تحمل به خشکی ژنوتیپ‌های سویا با استفاده از روش های آماری چند متغیره در شرایط گلخانه ای پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1402; 15 (46) :132-115 10.61186/jcb.15.46.115
1- گروه اصلاح‌نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
2- پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
2- پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده: (1665 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: سویا (Glycine max L..) یکی از مهم ترین گیاهان روغنی است که عملکرد آن می تواند تحت تاثیر تنش خشکی قرار گیرد.
مواد و روش ها: به‌منظور بررسی تحمل به تنش خشکی و همچنین عملکرد و اجزای عملکرد 45 ژنوتیپ سویا، در سال 1398 آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در شرایط گلخانه ای در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا گردید. فاکتورها شامل ژنوتیپ های مختلف سویا و سه سطح رژیم آبیاری مطلوب، تنش متوسط و شدید بود که به‌ترتیب آبیاری پس از رسیدن به 15، 40 و 70 درصد تخلیه رطوبتی خاک بودند.
یافته ها: نتایج تجزیه واریانس صفات نشان داد که اثرات متقابل ژنوتیپ و تنش برای تمامی صفات مورد مطالعه معنی دار بود و همچنین مقایسه میانگین صفات حاکی از آن بود که هر چه بر شدت تنش افزوده شود، اثر منفی بر عملکرد و اجزای عملکرد مشهودتر می گردد. در شرایط رژیم آبیاری مطلوب و تنش ملایم بیشترین عملکرد دانه از ژنوتیپ Columbus و در تنش شدید مربوط به ژنوتیپ OhioFG2 بدست آمد که به دلیل دارا بودن تعداد بالای غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن دانه بود. همبستگی بین صفات زراعی بیانگر این بود که صفت عملکرد دانه در هر سه سطح تنش، با صفات تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در بوته در سطح یک درصد مثبت و بسیار معنی دار است. براساس نتایج تجزیه رگرسیون، در هر یک سطوح تنش صفت های تعداد دانه در بوته و وزن دانه در مدل رگرسیونی وارد شدند که در شرایط مطلوب، تنش ملایم و تنش شدید به‌ترتیب 97، 84 و 97 درصد از تغییرات مربوط به صفت عملکرد دانه را توجیه نمودند. مقایسه میانگین شاخص های تحمل در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- تنش ملایم نشان داد که بالاترین میزان ﺷﺎﺧﺺها برای میانگین حسابی (MP)، میانگین هارمونیک (HM) تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی (GMP) مربوط به ژنوتیپ‌های Columbus و Hill بود و ژنوتیپ‌های Emperor و Bonus در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- شدید بیشترین مقدار را برای شاخص های مذکور داشتند که نشان از وجود پتانسیل تحمل تنش در این ژنوتیپ ها است. نتایج تجزیه کلاستر حاصل از شاخص های تحمل در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- تنش ملایم و رژیم آبیاری مطلوب- تنش شدید ژنوتیپ ها را در سه گروه قرار داد که گروه اول و دوم به‌ترتیب شامل ژنوتیپ‌های متحمل و نیم متحمل بود و گروه سوم ژنوتیپ‌های حساس را تشکیل دادند. انالیز تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو عامل اول در شرایط مطلوب- تنش ملایم 93/34 درصد و در شرایط مطلوب- تنش شدید 96/54 درصد از کل تنوع را توجیه کردند، همچنین مؤلفه اول میانگین هندسی (GMP) و مؤلفه دوم حساسیت به تنش (SSI) بیشترین مقدار را در هر دو شرایط داشتند. با استفاده از تجزیه بای پلات بر مبنای مولفههای اول و دوم ژنوتیپ های Columbus، Hill، Williams در ناحیه ای با عملکرد بالا و متحمل به تنش قرار گرفتند.
نتیجه گیری: ارقام Columbus، Hill، Williams، Bonus، Emperor و Ohio FG2 نسبت به سایر ژنوتیپ ها دارای پتانسیل تحمل بودند و به‌عنوان ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی پیشنهاد می گردند.
مقدمه و هدف: سویا (Glycine max L..) یکی از مهم ترین گیاهان روغنی است که عملکرد آن می تواند تحت تاثیر تنش خشکی قرار گیرد.
مواد و روش ها: به‌منظور بررسی تحمل به تنش خشکی و همچنین عملکرد و اجزای عملکرد 45 ژنوتیپ سویا، در سال 1398 آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار در شرایط گلخانه ای در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری اجرا گردید. فاکتورها شامل ژنوتیپ های مختلف سویا و سه سطح رژیم آبیاری مطلوب، تنش متوسط و شدید بود که به‌ترتیب آبیاری پس از رسیدن به 15، 40 و 70 درصد تخلیه رطوبتی خاک بودند.
یافته ها: نتایج تجزیه واریانس صفات نشان داد که اثرات متقابل ژنوتیپ و تنش برای تمامی صفات مورد مطالعه معنی دار بود و همچنین مقایسه میانگین صفات حاکی از آن بود که هر چه بر شدت تنش افزوده شود، اثر منفی بر عملکرد و اجزای عملکرد مشهودتر می گردد. در شرایط رژیم آبیاری مطلوب و تنش ملایم بیشترین عملکرد دانه از ژنوتیپ Columbus و در تنش شدید مربوط به ژنوتیپ OhioFG2 بدست آمد که به دلیل دارا بودن تعداد بالای غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن دانه بود. همبستگی بین صفات زراعی بیانگر این بود که صفت عملکرد دانه در هر سه سطح تنش، با صفات تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در بوته در سطح یک درصد مثبت و بسیار معنی دار است. براساس نتایج تجزیه رگرسیون، در هر یک سطوح تنش صفت های تعداد دانه در بوته و وزن دانه در مدل رگرسیونی وارد شدند که در شرایط مطلوب، تنش ملایم و تنش شدید به‌ترتیب 97، 84 و 97 درصد از تغییرات مربوط به صفت عملکرد دانه را توجیه نمودند. مقایسه میانگین شاخص های تحمل در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- تنش ملایم نشان داد که بالاترین میزان ﺷﺎﺧﺺها برای میانگین حسابی (MP)، میانگین هارمونیک (HM) تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی (GMP) مربوط به ژنوتیپ‌های Columbus و Hill بود و ژنوتیپ‌های Emperor و Bonus در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- شدید بیشترین مقدار را برای شاخص های مذکور داشتند که نشان از وجود پتانسیل تحمل تنش در این ژنوتیپ ها است. نتایج تجزیه کلاستر حاصل از شاخص های تحمل در شرایط رژیم آبیاری مطلوب- تنش ملایم و رژیم آبیاری مطلوب- تنش شدید ژنوتیپ ها را در سه گروه قرار داد که گروه اول و دوم به‌ترتیب شامل ژنوتیپ‌های متحمل و نیم متحمل بود و گروه سوم ژنوتیپ‌های حساس را تشکیل دادند. انالیز تجزیه به مولفه های اصلی نشان داد که دو عامل اول در شرایط مطلوب- تنش ملایم 93/34 درصد و در شرایط مطلوب- تنش شدید 96/54 درصد از کل تنوع را توجیه کردند، همچنین مؤلفه اول میانگین هندسی (GMP) و مؤلفه دوم حساسیت به تنش (SSI) بیشترین مقدار را در هر دو شرایط داشتند. با استفاده از تجزیه بای پلات بر مبنای مولفههای اول و دوم ژنوتیپ های Columbus، Hill، Williams در ناحیه ای با عملکرد بالا و متحمل به تنش قرار گرفتند.
نتیجه گیری: ارقام Columbus، Hill، Williams، Bonus، Emperor و Ohio FG2 نسبت به سایر ژنوتیپ ها دارای پتانسیل تحمل بودند و به‌عنوان ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی پیشنهاد می گردند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1400/10/13 | پذیرش: 1401/10/11
دریافت: 1400/10/13 | پذیرش: 1401/10/11
فهرست منابع
1. Abayomi, A.Y. 2008. Comparative growth and grain yield response of early and late soybean maturity groups to induced soil moisture stress at different growth stage. Word J of Agric Sciences, 4(1): 71-78.
2. Abd El-Mohsen, A.A., M.A. Abd El-Shafi, E.M.S Gheith, H.S. Suleiman. 2015. Using different statistical procedures for evaluating drought tolerance indices of bread wheat genotypes. Advance in Agriculture and Biology, 4: 19-30. [DOI:10.15192/PSCP.AAB.2015.4.1.1930]
3. Albarrak, G.H. 2000. Effect of irrigation regimes, planting data Nitrogen level on Brassica napus.Cultivars Agronomy Journal, 7(1): 87-89.
4. Amini, A.R., A. Soleymani and M.H. Shahrajabian. 2012. Assess the usefulness of various indices and yield potential in identifying cultivars of barley adapted to water stress. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 4(7): 364-367.
5. Aminifar, J., M. Abadi, G.R., M.H. Bigloui and H.A. Samizadeh. 2013. Effect of low irrigation on yield, yield components and water productivity of soybean cultivar T.215. Water and Irrigation Engineering, 3(1): 24-34.
6. Bahrami, F., A. Arzani and V. Karimi. 2014. Evaluation of yield-based drought tolerance indices for screening safflower genotypes. Agronomy Journal, 106(4): 1219-1224. [DOI:10.2134/agronj13.0387]
7. Barbosa, R.M., B.G.T.L.Vieira, A.S. Ferraudo, J.E. Corá and R.D. Vieira. 2013. Discrimination of soybean seed lots by multivariate exploratory techniques. Journal of Seed Science, 35(3): 302-310. [DOI:10.1590/S2317-15372013000300005]
8. Behmaram, R., A.F. Faraji and H. Amiari-Oghan. 2006. Evaluation of drought tolerance in spring rapeseed cultivars (Brassica napus L.). The 9th Iranian Congress of Crop Science congress. Aboureyhan Campus- University of Tehran, 496 pp.
9. Bowman, D., P. Raymer and D. Dombek. 1993. Crop performance trial under irrigated and dry land conditions. Agronomy Journal, 85: 610-614. [DOI:10.2134/agronj1993.00021962008500030017x]
10. Dadres, A., H. Samyazadeh and H. Sabouri. 2016. Evaluation and grouping of soybean cultivars and lines in non stress and drought stress conditions using multivariate statistical methods in two regions of Rasht and GonbadKavoos. Electronic Journal Of Crop Production, 9: 105-115 (In Persian with English Summary).
11. Daneshian, J., E. Majidi-Heravan, A.H. Hashemi Dezfoli and G. Nour Mohamadi. 1999. Evaluation the effect of drought stress on qualitative and quantitative traits of two soybean cultivars. Iranian Journal of Crop Sciences, 1: 35-45.
12. Daneshian, J., G. Nour Mohamadi and P. Jenobi. 2002. Evaluation the response of soybean to drought stress and different amounts of prosperous. The 7th International Conference on Agronomy and Plant improvement of Iran. Karaj, Seed and Plant Improvement Institute.
13. Desclaux, D., H. Tung-Thanh and P. Roumet. 2000. Identification of soybean characteristics that indicate the timing of drought stress. Crop Science, 40: 716-722. [DOI:10.2135/cropsci2000.403716x]
14. Divsalar, M., Z. Tahmasbi Sarvestani, S.A.M. Modares Sanavi and A. Hamidi. 2016. The evaluation of drought stress impact as irrigation withholding at reproductive stages on quantitative and qualitative performance of soybean cultivars. Agricultural Crop Management (Journal of Agriculture), 18(2): 481-493.
15. Dixit, S., A. Singh and A. Kumar. 2014. Rice breeding for high grain yield under drought: a strategic solution to a complex problem. International Journal of Agronomy [DOI:10.1155/2014/863683]
16. El-Hashash, E.F. 2016. Genetic diversity of soybean yield based on cluster and principal cmponent analyses. Journal of Advances in Biology and Biotechnology, 10: 1-9. [DOI:10.9734/JABB/2016/29127]
17. Gilani, A. 2010. Determination of tolerance mechanisms and physiological effect of heat stress on rice cultivars in Khouzestan. PhD. Thesis, Agriculture and Natural Resources University of Ramin, Ahwaz, Iran, 250 pp.
18. Izanlo, A., H. Zainali Khaneghah, A. Hosain Zadeh and N. Majnon Hosaini. 2002. Determination the best drought tolerance indices in commercial soybean cultivars. The 7th International Conference on Agronomy and Plant improvement of Iran. Karaj, Seed and Plant Improvement Institute.
19. Jalilvandy, A. and M. Rozrokh. 2013. Assessment of drought tolerance Indices in wheat genotypes. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 6(7): 370-374.
20. Kargar, M., A. Mostafaei, I. Majidi and H. Saeed Pourdad. 2012. Investigation of Correlation and Path Analysis of Traits of Soybean Genotypes under Drought Stress.Crop Production under Environmental Conditions, 4: 46-31 (In Persian with English Summary).
21. Kim, J.Y., A. Mahe, J. Brangeon and J.L. Prioul. 2000. A maize vacuolar invertase, IVR2, is induced by water stress. Organ.tissue specificity and diurnal modulation of expression. Journal of Plant Physiology, 124: 71-84. [DOI:10.1104/pp.124.1.71]
22. Kpoghomou, B.K. V.T. Sapra and C.A. Reyl. 1990. Sensitivity for drought stress of three soybean cultivars during different growth stages. Journal Of Crop Science, 164: 104-109. [DOI:10.1111/j.1439-037X.1990.tb00793.x]
23. lker, E., Ö. Tatar, F. Aykut Tonk and S. Tosun. 2011. Determination of tolerance level of some wheat genotypes to post-anthesis drought. Turkish Journal of Field Crops, 16(1): 59-63.
24. Miladinović, J., M. Vidić, V. Dorević and S. Balešević-Tubić. 2015. New trends in plant breeding-example of soybean. Genetika, 47(1): 131-142. [DOI:10.2298/GENSR1501131M]
25. Mohammadi Nasab, A.D., K. Ghasemigolezani, B. Ehtari and S. Zehtab- Salmasi. 2005. Influence of different irrigation times on grain yield and some traits of two soybean (Glycine max L.) varieties. The 2nd international conference on integrted approaches to sustain and improve plant production under drought stress. Italy.
26. Nawabpour, S., A. hezar Jaribi and A. Mazandarani. 2016. Studying the effect of drought stress on important agricultural traits and the amount of protein and seed oil in soybean (Glycin max L.) genotypes. Journal of Environmental Stresses in Agricultural Sciences, (4): 491-503.
27. Palmer, J. Dunphy, E.J. and P. Reese. 1995. Managing drought-stressed soybeans in the southeast. http:..www.ces.ncsu. Edu.drought.dro-24. Html.
28. Purmusavi, M., M. Galavy, J. Daneshyan, A. Ganbary and N. Basirany. 2005. The effect of manure fertilizer on growth, agronomy and physiological characteristics under drought stress. M.Sc. Thesis, Zabol University, 143 PP.
29. Rahi, A.R., H. Najafi Zarin, G.A. Ranjbar and M. Qajarspanlu. 2019. Evaluation of drought tolerance of some soybean genotypes. Crop breeding research paper. Volume 11, Number 32, pp: 115-100 [DOI:10.29252/jcb.11.32.100]
30. Rajab Nasab Aghamahalli, M. and Zh. Karapitan. 2013. The effect of drought stress at flowering stage on height plant and seeds' protein in different varieties of safflower (Carthamus tinctorius L.). Journal of Plant Environmental Physiology, 31(3): 37-46.
31. Raman, A., S. Verulkar, N. Mandal, M. Variar, V. Shukla, J. Dwivedi, B. Singh, O. Singh, P. Swain, A. Mall, S. Robin, R. Chandrababu, A. Jain, T. Ram, S. Hittalmani, S. Haefele, H. P. Piepho and A. Kumar. 2012. Drought yield index to select high yielding rice lines under different drought stress severities. Rice5: 31. 28. [DOI:10.1186/1939-8433-5-31]
32. Safai Jaikar, S., B. Rabiei, H. Samizadeh and D. Esfahani. 2016. Evaluation of the tolerance of rice genotypes (Oriza sativa L.) to drought stress at the end of the season. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 9(4): 351-331.
33. Samnonsa, D.J., D.B. Peters and T. Himowitz. 1980. Screening soybeans for tolerance to moisture stress: a field procedure. Field Crop Research, 3: 321. [DOI:10.1016/0378-4290(80)90038-6]
34. Shin, S.H., K.Y. Park, S.G. Lim, S.O. Shin, T.Y. Ha and D.Y. Suh. 2005. Changes in source-sink balance during full-pod stage of soybean under drought stress. Yeongnam Agricultural Research Institute (YARI), NICS, RDA, Neidong, Miryang, Korea.
35. Sio-Se Mardeh, A., A. Ahmadi, K. Poustini and V. Mohammadi. 2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditioning. Field Crop Res. 222-229. [DOI:10.1016/j.fcr.2006.02.001]
36. Tabkhkar, N., B. Rabiei, H.A. Samizadeh Lahiji and M. Hosseini Chalantari. 2016. Studying the response to drought stress of rice genotypes at the beginning of the reproductive stage using stress tolerance indices. Journal of Crop and Horticulture Production and Processing, 7(4): 106-83. [DOI:10.29252/jcpp.7.4.83]
37. Whitehead, W.F. and F.L. Allen. 1990. High vs. low stress yield test environment for selecting superior soybean lines. Crop Science, 30: 912-918. [DOI:10.2135/cropsci1990.0011183X003000040031x]
38. Zare, M., H. Zinali Khangah and C. scientists. 2013. Evaluation of tolerance of some soybean genotypes to drought stress. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 35(4): 867-859.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
