دوره 15، شماره 47 - ( پاییز 1402 )
جلد 15 شماره 47 صفحات 133-123 |
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:
Tahmasebpour B, Jahanbakhsh S, Tarinejad A R, Mohammadi H, Ebadi A. (2023). 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. J Crop Breed. 15(47), 123-133. doi:10.61186/jcb.15.47.123
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1428-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1428-fa.html
طهماسب‌پور بهنام، جهانبخش سودابه، تاری‌نژاد علیرضا، محمدی حمید، عبادی علی. 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 پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1402; 15 (47) :133-123 10.61186/jcb.15.47.123
بهنام طهماسب‌پور1 
، سودابه جهانبخش*2 ، علیرضا تاری‌نژاد3 ، حمید محمدی4 ، علی عبادی2
، سودابه جهانبخش*2 ، علیرضا تاری‌نژاد3 ، حمید محمدی4 ، علی عبادی2
1- اصلاح نباتات، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2- مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3- بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
4- زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
2- مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
3- بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
4- زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
چکیده: (1715 مشاهده)
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: بهمنظور بررسی اثر تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی، چهار ژنوتیپ گندم نان بهعنوان فاکتور A تحت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال و تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی بهعنوان فاکتور B در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان طی سال زراعی 96-95 بررسی شدند. پس از اندازهگیری صفات مورد مطالعه، بهمنظور 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 بهعنوان 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 دیآلدهید، مقدار پراکسیدهیدروژن، میزان پرولین، محتوای پراکسیداز و کاتالاز، غلظت کلروفیل a و کلروفیل کل می‌توانند بهعنوان 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 بهعنوان معیارهای گزینشی مناسب در نظر گرفته شوند.
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: بهمنظور بررسی اثر تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی، چهار ژنوتیپ گندم نان بهعنوان فاکتور A تحت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال و تنش خشکی در مرحله شروع گلدهی بهعنوان فاکتور B در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان طی سال زراعی 96-95 بررسی شدند. پس از اندازهگیری صفات مورد مطالعه، بهمنظور 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 بهعنوان 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 دیآلدهید، مقدار پراکسیدهیدروژن، میزان پرولین، محتوای پراکسیداز و کاتالاز، غلظت کلروفیل a و کلروفیل کل می‌توانند بهعنوان 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 بهعنوان معیارهای گزینشی مناسب در نظر گرفته شوند.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1401/8/15 | پذیرش: 1401/12/15
دریافت: 1401/8/15 | پذیرش: 1401/12/15
فهرست منابع
1. Abdoli, M. and M. Saeidi. (2012). Using different indices for selection of resistant wheat cultivars to post anthesis water deficit in the west of Iran. Annals of Biology Research, 3(3): 1322-1332 (In Persian).
2. Abid, M., Z. Tian, S.T. Ata-Ul-Karim, Y. Liu, Y. Cui, R. Zahoor and T. Dai. (2016). Improved tolerance to postanthesis drought stress by pre-drought priming at vegetative stages in drought-tolerant and-sensitive wheat cultivars. Plant Physiology and Biochemistry, 106(1): 218-227 (In Persian). [DOI:10.1016/j.plaphy.2016.05.003]
3. Agaie Sarberzeh, M. and A. Amini. (2011). Genetic diversity of agronomic traits in the genotypic collection of native bread wheat in Iran. Journal of Seedlings and Seeds, 27 (1): 581-599 (In Persian).
4. Alavi Siney, S.M. and J. Saba. (2014). Studying the association between physiological and agronomical characteristics of different wheat genotypes in dryland condition using canonical correlation analysis. Environmental Stresses in Crop Sciences, 7: 13-23 (In Persian).
5. Alexieva, V., I. Sergei, S. Mapelli and E. Karanov. (2001). The effect of drought and ultraviolet radiation on growth and stress markers in pea and wheat. Plant Cell Environment, 24: 1337-1344. [DOI:10.1046/j.1365-3040.2001.00778.x]
6. Arnon, A.N. (1967). Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23: 112-121.
7. Bates, L., R. Waldrem and I. Teare. 1973. Rapid determination of free praline for water stress studies. Plant and Soil, 39: 205-207. [DOI:10.1007/BF00018060]
8. Bayoumi, T.Y., M.H. Eid and E.M. Metwali. (2008). Application of physiological and indices as a screening technique for drought tolerance in wheat genotypes. African Journal of Biotechnology, 7: 2341-2352.
9. Bishop, D.L. and B.G. Bugbee. (1998). Photosynthetic capacity and dry mass partitioning in dwarf and semi-dwarf wheat. Journal of Plant Physiology, 153: 558-565. [DOI:10.1016/S0176-1617(98)80204-6]
10. Bradford, M.M. 1976. A rapid and sensitive for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72: 248. [DOI:10.1016/0003-2697(76)90527-3]
11. Brevedan, R.E. and D.B. Egli. (2003). Short periods of water stress during seed filling, leaf senescence, and yield of soybean. Crop Science, 43: 2083-2088. [DOI:10.2135/cropsci2003.2083]
12. Chance, B. and A.C. Maehly. (1955). Assay of catalase and peroxidases. Method Enzymology, 11(9): 764-755. [DOI:10.1016/S0076-6879(55)02300-8]
13. Dalvandi, G., A. Ghanbari-odivi, B. Farnia, B. Khaliltahmasebi and E. Nabati. (2013). Effects of drought stress on the growth, yield and yield components of four wheat populations in different growth stages. Advances in Environmental Biology, 7(4): 619-624 (In Persian).
14. Ellis, H.R. and C. Pieta-Filho. 1992. The development of seed quality in spring and winter cultivars of barley and wheat. Seed Science Research, 2: 19-25. [DOI:10.1017/S0960258500001057]
15. Estill, K., R.H. Delany, W.K. Smith and R.L. Ditterline. (1991). Water relations and productivity of alfalfa leaf chlorophyll variants. Crop Science, 25: 345-348.
16. Food and Agriculture Organization. ( 2011-2020). World food situation, Available at: http://www.fao.org/ worldfoodsituation/ csdb/en/.
17. Francois, L., E. Cathrin, M. Crieve, E.V. Mass and M.L. Scott. (1994). Time of salt stress effects growth and yield components of irrigated wheat. Agronomy Journal, 86: 100-106. [DOI:10.2134/agronj1994.00021962008600010019x]
18. Gasemi, M. 2017. Wheat cultivars of tolerance to end season drought stress in Ardabil plain. Agricultural research center, Ardabil. [In Persian with English summary].
19. Hadi, H., R. Seyed Sharifi and A. Namvar. (2016). Phytoprotectants and abiotic stresses. Urmia University Publication. 341p. (In Persian).
20. Hosseinzadeh, S.R., H. Amiri and A. Ismaili. (2016). Effect of vermicompost fertilizer on photosynthetic characteristics of chickpea (Cicer arietinum L.) under drought stress. Photosynthetica, 54 (1): 87-92. [DOI:10.1007/s11099-015-0162-x]
21. Johnson, R.A. and D.W. Wichern. (2002). Applied Multivariate Statistical Analysis. Prentice Hall, New Jersey.
22. Kar, M. and D. Mishra. (1976). Catalase, Peroxidase, and Polyphenoloxidase activities during Rice leaf senescence. Plant Physiology, 57: 315-319. [DOI:10.1104/pp.57.2.315]
23. Khodadadi, M., H. Dehghani and M.H. Fotokian. (2011). Investigation of heritability, causal analysis and factor analysis in autumn wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Journal of Agronomy Science, 4(4): 67-78 (In Persian).
24. Kohkan, H., A. Mohammadi, O. Alishah and E. Hezarjaribi. (2014). Soybean lines pure in analysis coefficient path using traits agronomic some and yield among relationships on study. Agronomy Journal (Pajouhesh & Sazandegi), 104: 6-29 (In Persian).
25. Korobov, R.M. and V.Y. Railyan. (1993). Canonical correlation relationships among spectral and phytometric variables for 20 winter-wheat fields. Remote Sensing of Environment, 43: 1-10. [DOI:10.1016/0034-4257(93)90059-7]
26. Kovacik, J., B. Klejdus, P. Babula and M. Jarosova. (2014). Variation of antioxidants and secondary metabolites in nitrogen-deficient barely plants. Journal of Plant Physiology, 171: 260-268. [DOI:10.1016/j.jplph.2013.08.004]
27. Lorenceti, C., F.I.F.D. Carvalho, A.C.D. Oliveira, I.P. Valerio, I. Hartwig, G. Benin and D.A.M. Schmidt. (2006). Aplicability of phenotypic and canonic correlations and path coefficients in the selection of oat genotypes. Scientia Agricola, 63: 11-19. [DOI:10.1590/S0103-90162006000100003]
28. Mass, E.V. and C.W. Grieve. (1995). Spike and leaf development in salt stressed wheat. Crop Science, 30: 1309-1313. [DOI:10.2135/cropsci1990.0011183X003000060031x]
29. Miller, G., N. Suzuki and S. Ciftci Yilmaz. (2010). Reactive oxygen species homeostasis and signaling during drought and salinity stresses. Plant Cell and Environment, 33: 453-467. [DOI:10.1111/j.1365-3040.2009.02041.x]
30. Mohammadi, S., A. Yazdansepas, M. Rezaie and T. Mirmahmmodi. (2010). Study of response of different Iranian bread wheat genotypes to different sowing dates under full-irrigation and terminal drought stress conditions. Research on Crops, 11(1): 13-19 (In Persian).
31. Ohkawa, H., N. Ohishi and K. Yagi. (1979). Assay for lipid peroxidation in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Annals of Biochemistry, 95: 351-358. [DOI:10.1016/0003-2697(79)90738-3]
32. Parida, A.K. and A.B. Das. (2005). Salt tolerance and salinity effects on Plants. Ecotoxic and Environ Safety, 60: 324-349. [DOI:10.1016/j.ecoenv.2004.06.010]
33. Pessarkli, M. (1999). Hand book of Plant and Crop Stress. Marcel Dekker Inc, 697 pp.
34. Rahnema, A., A. Bakhshandeh and M. Noormohammadi. 2000. Study of tiller variation, seed yield and yield components of wheat as affected by different plant densities under south Khoozestan climatic condition. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 2: 12-24 (In Persian).
35. Saba, J., Sh. Tavana, Z. Qorbanian, E. Shadan, F. Shekari and F. Jabbari. (2018). Canonical correlation analysis to determine the best traits for Indirect Improvement of Wheat Grain Yield under Terminal Drought Stress. Journal of Agricultural Science and Technology, 20: 1037-1048.
36. Scott, M.L., M.G. Catterine, V.M. Eugene and E.F. Leland. (1992). Kernel distribution in main spikes of salt - stressed wheat. A probability modeling approach. Crop Science, 32: 704-712. [DOI:10.2135/cropsci1992.0011183X003200030026x]
37. Smith, S. (2008). Intellectual property protection for plant varieties in the 21st century. Crop Sciences, 48: 1277- 1290. [DOI:10.2135/cropsci2007.07.0413]
38. Soghani, M., Sh. Vaezi and S.H. Sabaghpour. (2010). Study of correlation and analysis of grain yield and its related traits in white bean genotype. Journal of Agriculture and Plant Breeding, 6(3): 27-36.
39. Talebifar, M., R. Taghizadeh and S.E. Kamal kivi. (2014). Determination of relationships between yield and yield components in wheat varieties under water deficit stress in different growth stages through Path analysis. Journal Agronomy Sazandegi and Pajouhesh, 108: 107-113 (In Persian).
40. Vinocur, B. and A. Altman. (2005). Recent advances in engineering plant tolerance to abiotic stress: achievements and limitations. Current Opinion in Biotechnology, 16: 123-132. [DOI:10.1016/j.copbio.2005.02.001]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
