دوره 15، شماره 47 - ( پاییز 1402 )
جلد 15 شماره 47 صفحات 164-152 |
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:
Amiri R, Rostami-Ahmadvandi H, Sayyahfar M. (2023). Evaluation of the Genetic Variation of Oil-Rich Camelina Advanced Lines under Rainfed Conditions. J Crop Breed. 15(47), 152-164. doi:10.61186/jcb.15.47.152
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1396-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1396-fa.html
امیری رضا، رستمی احمدوندی حسین، سیاح‌فر منوچهر. ارزیابی تنوع ژنتیکی لاین‌های پیشرفته پر روغن کاملینا تحت شرایط دیم پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1402; 15 (47) :164-152 10.61186/jcb.15.47.152
1- بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم‌آباد، ایران
2- مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران
2- مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران
چکیده: (1815 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: توسعه کشت دانه‌های روغنی یکی از اهداف مهم و کلان کشور در رسیدن به خودکفایی در این زمینه است که نقش بهسزایی در امنیت غذایی کشور خواهد داشت. کاملینا یک دانه روغنی امیدبخش است که به‌طور بالقوه میتواند به‌عنوان یک محصول کم نهاده برای تولید به ویژه در دیمزارها استفاده شود. با این حال، اطلاعات کمی در مورد لاین‌های اصلاحی کاملینا وجود دارد. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی و غربال لاین‌های پیشرفته کاملینا از نظر ویژگیهای زراعی، عملکرد و درصد روغن دانه با استفاده از روشهای آماری مختلف انجام شد.
مواد و روشها: در این مطالعه تعداد 19 لاین پیشرفته پر روغن به‌همراه رقم سهیل با هدف غربال از نظر ویژگیهای زراعی، عملکرد و درصد روغن دانه مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات سراب چنگایی خرم‌آباد، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان در سال زراعی 1400-1399 تحت شرایط دیم اجرا شد.
یافتهها: بر اساس نتایج، صفات عملکرد روغن و عملکرد دانه با بیش از 40 درصد، دارای بیشترین ضریب تغییرات بودند. کمترین تنوع بر اساس این آماره مربوط به صفات روز تا گلدهی و روز تا رسیدن بود. تجزیه واریانس نشان داد که تنوع ژنتیکی معنیداری بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه از نظر اغلب صفات وجود دارد. بیشترین عملکرد دانه (901 کیلوگرم در هکتار)، محتوای روغن (35/83 درصد) و عملکرد روغن (324 کیلوگرم در هکتار) برای لاین DH60 ثبت گردید. طبق نتایج مقایسه میانگین، ارتفاع بوته ژنوتیپها بین 70/17 و 80/33 سانتیمتر، روز تا گلدهی بین 124 و 136 و روز تا رسیدگی بین 156 و 167 بود. همبستگی بین عملکرد دانه و محتوای روغن دانه (**0/744) و عملکرد روغن (**0/995) مثبت و بسیار معنیدار بود. بر اساس نتایج تجزیه خوشهای، ژنوتیپها در سه گروه قرار گرفتند و گروهها نیز به لحاظ آماری از نظر اغلب صفات دارای اختلاف معنیدار بودند.
مقدمه و هدف: توسعه کشت دانه‌های روغنی یکی از اهداف مهم و کلان کشور در رسیدن به خودکفایی در این زمینه است که نقش بهسزایی در امنیت غذایی کشور خواهد داشت. کاملینا یک دانه روغنی امیدبخش است که به‌طور بالقوه میتواند به‌عنوان یک محصول کم نهاده برای تولید به ویژه در دیمزارها استفاده شود. با این حال، اطلاعات کمی در مورد لاین‌های اصلاحی کاملینا وجود دارد. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی و غربال لاین‌های پیشرفته کاملینا از نظر ویژگیهای زراعی، عملکرد و درصد روغن دانه با استفاده از روشهای آماری مختلف انجام شد.
مواد و روشها: در این مطالعه تعداد 19 لاین پیشرفته پر روغن به‌همراه رقم سهیل با هدف غربال از نظر ویژگیهای زراعی، عملکرد و درصد روغن دانه مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات سراب چنگایی خرم‌آباد، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان در سال زراعی 1400-1399 تحت شرایط دیم اجرا شد.
یافتهها: بر اساس نتایج، صفات عملکرد روغن و عملکرد دانه با بیش از 40 درصد، دارای بیشترین ضریب تغییرات بودند. کمترین تنوع بر اساس این آماره مربوط به صفات روز تا گلدهی و روز تا رسیدن بود. تجزیه واریانس نشان داد که تنوع ژنتیکی معنیداری بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه از نظر اغلب صفات وجود دارد. بیشترین عملکرد دانه (901 کیلوگرم در هکتار)، محتوای روغن (35/83 درصد) و عملکرد روغن (324 کیلوگرم در هکتار) برای لاین DH60 ثبت گردید. طبق نتایج مقایسه میانگین، ارتفاع بوته ژنوتیپها بین 70/17 و 80/33 سانتیمتر، روز تا گلدهی بین 124 و 136 و روز تا رسیدگی بین 156 و 167 بود. همبستگی بین عملکرد دانه و محتوای روغن دانه (**0/744) و عملکرد روغن (**0/995) مثبت و بسیار معنیدار بود. بر اساس نتایج تجزیه خوشهای، ژنوتیپها در سه گروه قرار گرفتند و گروهها نیز به لحاظ آماری از نظر اغلب صفات دارای اختلاف معنیدار بودند.
نتیجهگیری: بر اساس نتایج همه روشهای آماری مختلف شامل مقایسه میانگین، تجزیه خوشهای، بایپلات ژنوتیپ × صفت و شاخص SIIG لاین‌های DH61، DH60 و DH105 به‌عنوان ژنوتیپ‌های مطلوب و کاندید جهت برنامههای تحقیقات بهنژادی و بهزراعی بعدی شناسایی شدند. لاین‌های DH128، DH69، DH41 و DH82 به‌عنوان ضعیفترین ژنوتیپها از نظر صفات مورد مطالعه تعیین شدند و قابل توصیه جهت کشت اقتصادی نیستند. نتایج این مطالعه نشان داد که کاملینا یک گیاه زراعی سازگار با شرایط دیم و برخوردار از دوره رشد کوتاه است که پتانسیل تنوعبخشی به تناوب در دیمزارها را دارد.
فهرست منابع
1. Amiri, R., Pezeshkpour, P., & Karami, I. (2021). Identification of lentil desirable genotypes using multivariate statistical methods and selection index of ideal genotype under rainfed conditions. Journal of Crop Breeding, 13(39), 140-151 (In Persian). [DOI:10.52547/jcb.13.39.140]
2. Anderson, J. V., Wittenberg, A., Li, H., & Berti, M. T. (2019). High throughput phenotyping of Camelina sativa seeds for crude protein, total oil, and fatty acids profile by near infrared spectroscopy. Industrial Crops and Products, 137, 501-507. [DOI:10.1016/j.indcrop.2019.04.075]
3. Bacenetti, J., Restuccia, A., Schillaci, G., & Failla, S. (2017). Biodiesel production from unconventional oilseed crops (Linum usitatissimum L. and Camelina sativa L.) in Mediterranean conditions: environmental sustainability assessment. Renewable Energy, 112, 444-456. [DOI:10.1016/j.renene.2017.05.044]
4. Berti, M., Gesch, R., Eynck, C., Anderson, J., & Cermak, S. (2016). Camelina uses, genetics, genomics, production, and management. Industrial Crops and Products, 94, 690-710. [DOI:10.1016/j.indcrop.2016.09.034]
5. Berti, M., Wilckens, R., Fischer, S., Solis, A., & Johnson, B. (2011). Seeding date influence on camelina seed yield, yield components, and oil content in Chile. Industrial Crops and Products, 34, 1358-1365. [DOI:10.1016/j.indcrop.2010.12.008]
6. Borzoo, S., Mohsenzadeh, S., & Kahrizi, D. (2021). Water-deficit stress and genotype variation induced alteration in seed characteristics of Camelina sativa. Rhizosphere, 20, 100427. [DOI:10.1016/j.rhisph.2021.100427]
7. Campbell, M. (2018). Camelina - An Alternative Oil Crop. In: Kaltschmitt, M., Neuling, U. (eds) Biokerosene. Springer, Berlin, Heidelberg. [DOI:10.1007/978-3-662-53065-8_12]
8. Canak, P., Jermela, A. M., Vujosevic, B., Kiprovski, B., Alberghini, B., Facciolla, E., Monti, A., & Zanetti, F. (2020). Is drought stress tolerance affected by biotypes and seed size in the emerging oilseed crop camelina? Agronomy, 10(12), 1856. [DOI:10.3390/agronomy10121856]
9. Chaturvedi, S., Bhattacharya, A., Khare, S. K., & Kaushik, G. (2019). Camelina sativa: An Emerging Biofuel Crop. In: Hussain C. (eds) Handbook of Environmental Materials Management. Springer, Cham.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-73645-7_110 [DOI:10.1007/978-3-319-73645-7-110.]
10. Chen, C., Bekkerman, A., Afshar, R. K., & Neill, K. (2015). Intensification of dryland cropping systems for bio-feedstock production: Evaluation of agronomic and economic benefits of Camelina sativa. Industrial Crops and Products, 71, 114-121. [DOI:10.1016/j.indcrop.2015.02.065]
11. Czarnik, M., Jarecki, W., & Bobrecka-Jamro, D. (2018). Reaction of winter varieties of false flax (Camelina sativa (L.) Crantz) to the varied sowing time. Journal of Central European Agriculture, 19(3), 571-586. [DOI:10.5513/JCEA01/19.3.2054]
12. Fallah, F., Kahrizi, D., Rezaeizad, A., Zebarjadi, A., & Zarei, L. (2020). Evaluation of genetic variation and parameters of fatty acid profile in doubled haploid lines of Camelina sativa L. Plant Genetic Researches, 6(2), 79-96 (In Persian). [DOI:10.29252/pgr.6.2.79]
13. Gehringer, A., Friedt, W., Lühs, W., & Snowdon, R. (2006). Genetic mapping of agronomic traits in false flax (Camelina sativa subsp. sativa). Genome, 49, 1555-1563. [DOI:10.1139/g06-117]
14. Gesch, R. W., Matthees, H. L., Alvarez, A. L., & Gardner, R. D. (2018). Winter camelina: crop growth, seed yield and quality response to genotype and sowing rate. Crop Science, 58, 2089-2098. [DOI:10.2135/cropsci2018.01.0018]
15. Gugel, R., & Falk, K. (2006). Agronomic and seed quality evaluation of Camelina sativa in western Canada. Canadian Journal of Plant Science, 86, 1047-1058.
1 [DOI:10.4141/P04-08]
16. Haghighatnia, H., & Alhani, A. (2020). Evaluation of irrigation water salinity tolerance indices in new cultivars and lines of safflower. Iranian Journal of Soil and Water Research, 51(7), 1811-1821 (In Persian).
17. Hergert, G., Margheim, J., Pavlista, A., Martin, D., Isbell, T., & Supalla, R. (2016). Irrigation response and water productivity of deficit to fully irrigated spring camelina. Agricultural Water Management, 177, 46-53. [DOI:10.1016/j.agwat.2016.06.009]
18. Hunsaker, D. J., French, A. N., & Thorp, K. R. (2013). Camelina water use and seed yield response to irrigation scheduling in an arid environment. Irrigation Science, 31, 911-929. [DOI:10.1007/s00271-012-0368-7]
19. Hunsaker, D., French, A., Clarke, T., & El-Shikha, D. (2011). Water use, crop coefficients, and irrigation management criteria for camelina production in arid regions. Irrigation Science, 29, 27-43. [DOI:10.1007/s00271-010-0213-9]
20. Jankowski, K. J., Sokólski, M., & Kordan, B. (2019). Camelina: yield and quality response to nitrogen and sulfur fertilization in Poland. Industrial Crops and Products, 141, 111776. [DOI:10.1016/j.indcrop.2019.111776]
21. Kahrizi, D., & Rostami-Ahmadvandi, H. (2015). First report of camelina (Camelina sativa) biotechnologically breeding and cultivation in Iran. The 1st International and 9th National Biotechnology Congress of Islamic Republic of Iran. 23-25 May, 2015, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran. [DOI:10.18869/acadpub.irjns.1.1.23]
22. Kahrizi, D., Kazemitabar, S. K., Soorni, J., Rostami-Ahmadvandi, H., Falah, F., Akbarabadi, A., Raziei, Z., & Bakhsham, M. (2016). Introducing of camelina medicinal-oil plant for dryland conditions in Iran. National Conference on the Impact of Climate Change on Plant Production. 9 Sep. 2016. Sari, Iran.
23. Kahrizi, D., Rostami-Ahmadvandi, H., & Akbarabadi, A. (2015). Feasibility Cultivation of camelina (Camelina sativa) as medicinal-oil plant in rainfed conditions in Kermanshah-Iran's first report. Journal of Medicinal Plants and By-products, 2, 215-218. [DOI:10.22092/JMPB.2015.108911]
24. Katar, D., Arslan, Y., & Subasi, I. (2012). Genotypic variations on yield, yield components and oil quality in some camelina (Camelina sativa (L.) Crantz) genotypes. Turkish Journal of Field Crops, 17(2), 105-110.
25. Krzyzaniak, M., Stolarski, M. J., Tworkowski, J., Puttick, D., Eynck, C., Załuski, D., & Kwiatkowski, J. (2019). Yield and seed composition of 10 spring camelina genotypes cultivated in the temperate climate of central Europe. Industrial Crops and Products, 138, 111443. [DOI:10.1016/j.indcrop.2019.06.006]
26. Lily, Z. L., Fahlgren, N., Kutchan, T., Schachtman, D., Ge, Y., Gesch, R., George, S., Dyer, J., & Abdel-Haleem, H. (2021). Discovering candidate genes related to flowering time in the spring panel of Camelina sativa. Industrial Crops and Products, 173, 114104. [DOI:10.1016/j.indcrop.2021.114104]
27. Masella, P., Martinelli, T., & Galasso, I. (2014). Agronomic evaluation and phenotypic plasticity of Camelina sativa growing in Lombardia, Italy. Crop and Pasture Science, 65(5), 453-460. [DOI:10.1071/CP14025]
28. Moghadam, M., Safari, P., & Danyali, S. F. (2012). GGE Biplot Analysis: A graphical Tool for Breeders, Geneticists and Agronomists. Parivar publication, 396 p (In Persian).
29. Morales, D., Potlakayala, S., Soliman, M., Daramola, J., Weeden, H., Jones, A., Kovak, E., Lowry, E., Patel, P., & Puthiyaparambil, J. (2017). Effect of biochemical and physiological response to salt stress in Camelina sativa. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 48(7), 716-729. [DOI:10.1080/00103624.2016.1254237]
30. Moser, B. R. (2012). Biodiesel from alternative oilseed feedstocks: Camelina and field pennycress. Biofuels, 3(2), 193-209. [DOI:10.4155/bfs.12.6]
31. Najafi Mirak, T., Dastfal, M., Andarzian, B., Farzadi, H., Bahari, M., & Zali, H. (2018). Stability analysis of grain yield of durum wheat promising lines in warm and dry areas using parametric and non-parametric methods. Journal of Crop Production and Processing, 8(2), 79-96 (In Persian). [DOI:10.29252/jcpp.8.2.79]
32. Obour, A. K., Obeng, E., Mohammed, Y. A., Ciampitti, I., Durrett, T. P., Aznar-moreno, J. A., & Chen, C. (2017). Camelina seed yield and fatty acids as influenced by genotype and environment. Agronomy Journal, 109(3), 947-956. [DOI:10.2134/agronj2016.05.0256]
33. Obour, A. K., Sintim, H. Y., Obeng, E., & Jeliazkov, V. D. J. (2015). Oilseed Camelina (Camelina sativa L Crantz): production systems, prospects and challenges in the USA great plains. Advances in Plants and Agriculture Research, 2(2), 68-76. [DOI:10.15406/apar.2015.02.00043]
34. Pavlista, A., Isbell, T., Baltensperger, D., & Hergert, G. (2011). Planting date and development of springseeded irrigated canola, brown mustard and Camelina. Industrial Crops and Products, 33(2), 451-456. [DOI:10.1016/j.indcrop.2010.10.029]
35. Schillinger, W. F., Wysocki, D. J., Chastain, T. G., Guy, S. O., & Karow, R. S. (2012). Camelina: planting date and method effects on stand establishment and seed yield. Field Crops Research, 130, 138-144. [DOI:10.1016/j.fcr.2012.02.019]
36. Shavrukov, Y., Kurishbayev, A., Jatayev, S., Shvidchenko, V., Zotova, L., Koekemoer, F., de Groot, S., Soole, K., & Langridge, P. (2017). Early flowering as a drought escape mechanism in plants: how can it aid wheat production? Frontiers in Plant Science, 8(8), 1950. [DOI:10.3389/fpls.2017.01950]
37. Stefanoni, W., Latterini, F., Ruiz, J., Bergonzoli, S., Palmieri, N., & Pari, L. (2021). Assessing the camelina (Camelina sativa (L.) Crantz) seed harvesting using a combine harvester: a case-study on the assessment of work performance and seed loss. Sustainability, 13(1), 195. [DOI:10.3390/su13010195]
38. Tahmasebi, S., Dastfal, M., Zali, H., & Rajaie, M. (2018). Drought tolerance evaluation of bread wheat cultivars and promising lines in warm and dry climate of the south. Cereal Research, 8(2), 209-225 (In Persian).
39. Toncea, I. (2014). The seed yield potential of Camelia-first Romanian cultivar of camelina (Camelina sativa L. Crantz). Romanian Agricultural Research, 31, 17-23.
40. Veljkovic, V. B., Kostic, M. D., Stamenkovic, O. S. (2022). Camelina seed harvesting, storing, pretreating, and processing to recover oil: A review. Industrial Crops and Products, 178(2), 114539. [DOI:10.1016/j.indcrop.2022.114539]
41. Vinogradov, D. V., Mazhaisky, Y. A., Evtishina, E. V., & Lupova, E. I. (2019). Ways to increase camelina (Camelina sativa (L.) Crantz) productivity in Russia's nonchernozem zone. Russian Agricultural Sciences, 45(5), 430-433. [DOI:10.3103/S1068367419050197]
42. Vollmann, J., & Eynck, C. (2015). Camelina as a sustainable oilseed crop: Contributions of plant breeding and genetic engineering. Biotechnology Journal, 10, 525-535. [DOI:10.1002/biot.201400200]
43. Vollmann, J., Moritz, T., Kargl, C., Baumgartner, S., & Wagentrist, H. (2007). Agronomic evaluation of camelina genotypes selected for seed quality characteristics. Industrial Crops and Products, 26(3), 270-277. [DOI:10.1016/j.indcrop.2007.03.017]
44. Walia, M. K., Zanetti, F., Gesch, R. W., Krzyzaniak, M., Eynck, C., Puttick, D., Alexopoulou, E., Royo-Esnal, A., Stolarski, M. J., Isbell, T., & Monti, A. (2021). Winter camelina seed quality in different growing environments across Northern America and Europe. Industrial Crops and Products, 169, 113639. [DOI:10.1016/j.indcrop.2021.113639]
45. Walsh, D., Sanderson, D., Hall, L. M., Mugo, S., & Hills, M. J. (2014). Allelopathic effects of Camelina (Camelina sativa) and canola (Brassica napus) on wild oat, flax and radish. Allelopathy Journal, 33(1), 83-95.
46. Waraich, E. A., Ahmad, R., Ahmad, Z., Barutcular, C., Erman, M., Cig, F., Saneoka, H., & Ozturk, F. (2020). Comparative study of growth, physiology and yield attributes of camelina (Camelina sativa L.) and canola (Brassica napus L.) under different irrigation regimes. Pakistan Journal of Botany, 52(5), 1537-1544. [DOI:10.30848/PJB2020-5(2)]
47. Wittenberg, A., Anderson, J. V., & Berti, M. T. (2020). Crop growth and productivity of winter camelina in response to sowing date in the northwestern Corn Belt of the USA. Industrial Crops and Products, 158, 113036. [DOI:10.1016/j.indcrop.2020.113036]
48. Zali, H., & Barati, A. (2020). Evaluation of selection index of ideal genotype (SIIG) in other to selection of barley promising lines with high yield and desirable agronomy traits. Journal of Crop Breeding, 12(34), 93-104 (In Persian). [DOI:10.29252/jcb.12.34.93]
49. Zali, H., Sofalian, O., Hasanloo, T., Asghari, A., & Hoseini, S. M. (2015). Appraising of drought tolerance relying on stability analysis indices in canola genotypes simultaneously, using selection index of ideal genotype SIIG) technique: Introduction of new method. Biological Forum - An International Journal, 7(2), 703-711.
50. Załuski, D., Tworkowski, J., Krzyzaniak, M., Stolarski, M. J., & Kwiatkowski, J. (2020). The characterization of 10 spring camelina genotypes grown in environmental conditions in North-Eastern Poland. Agronomy, 10(1), 64. [DOI:10.3390/agronomy10010064]
51. Zanetti, F., Alberghini, B., Marjanovi'c Jeromela, A., Grahovac, N., Rajkovi'c, D., Kiprovski, B., & Monti, A. (2021). Camelina, an ancient oilseed crop actively contributing to the rural renaissance in Europe. A review. Agronomy for Sustainable Development, 41, 2. [DOI:10.1007/s13593-020-00663-y]
52. Zanetti, F., Eynck, C., Christou, M., Krzyzaniak, M., Righini, D., Alexopoulou, E., Stolarski, M. J., Van Loo, E. N., Puttick, D., & Monti, A. (2017). Agronomic performance and seed quality attributes of Camelina (Camelina sativa L. Crantz) in multi-environment trials across Europe and Canada. Industrial Crops and Products, 107, 602-608. [DOI:10.1016/j.indcrop.2017.06.022]
53. Zanetti, F., Gesch, R. W., Walia, M. K., Johnson, J. M. F., & Monti, A. (2020). Winter camelina root characteristics and yield performance under contrasting environmental conditions. Field Crops Research, 252, 107794. [DOI:10.1016/j.fcr.2020.107794]
54. Zhang, C-J., Gao, Y., Jiang, C., Liu, L., Wang, Y., Kim, D-S., Yu, J., Yu, L., Li, F., Fan, Y., Chen, M., Zhang, Y., Min, X., Zhang, H., & Yan, X. (2021). Camelina seed yield and quality in different growing environments in northern China. Industrial Crops and Products, 172, 114071. [DOI:10.1016/j.indcrop.2021.114071]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
