دوره 15، شماره 46 - ( تابستان 1402 )
جلد 15 شماره 46 صفحات 177-166 |
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:
Geravandi M, Mohammadi R, Cheghamirza K, Zarei L. (2023). Evaluation of Drought Tolerance in Durum Wheat Landraces Using Grain Yield-Based Drought Selection Indices. J Crop Breed. 15(46), 166-177. doi:10.61186/jcb.15.46.166
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1432-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1432-fa.html
گراوندی مهدی، محمدی رضا، چقامیرزا کیانوش، زارعی لیلا. بررسی تحمل خشکی توده‌های بومی گندم دوروم بر اساس شاخصهای مبتنی بر عملکرد دانه پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1402; 15 (46) :177-166 10.61186/jcb.15.46.166
1- استادیار پژوهش، معاونت سرارود، موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران
2- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
3- گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
2- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
3- گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
چکیده: (1975 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: گندم دوروم به‌عنوان دهمین گیاه زراعی مهم جهان در نظر گرفته می‌شود. تنش خشکی از محدودیت‌های اصلی تولید جهانی گندم است. اصلاح ارقام جدید که سازگاری مناسبی به شرایط واجد تنش داشته باشند هدفی مهم در افزایش تولید این محصول می‌باشد. در این راستا بهره برداری از توده‌های بومی از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از اجرای این پژوهش بررسی توده‌های بومی گندم دوروم از لحاظ تحمل خشکی و شناسایی نمونه‌های برتر بود.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش 196 توده بومی گندم دوروم متعلق به 18 کشور از نظر تحمل خشکی با استفاده از شاخصهای مبتنی بر عملکرد دانه مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در سال زراعی 1400-1399 در مزرعه تحقیقاتی معاونت مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) و در دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی انجام شد.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس بیانگر معنی‌دار بودن اثر ژنوتیپ، اثر محیط و اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط برای عملکرد دانه بود. براساس نتایج تحلیل همبستگی و تجزیه بای‌پلات ژنوتیپ × شاخص (GI-biplot)، شاخصهای بررسی شده در چهار گروه قرار گرفتند. گروه اول شامل شاخص پاسخ به خشکی (DRI)، شاخص پایداری عملکرد (YSI)، شاخص عملکرد (YI) و عملکرد در شرایط دیم بود. شاخصهای تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی تولید (GMP) که قادر به شناسایی اکسشن‌های با عملکرد بالا در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی بودند در گروه دوم جای گرفتند. شاخص میانگین بهره‌وری (MP) با عملکرد دانه در شرایط آبیاری تکمیلی در گروه سوم قرار گرفتند. شاخصهای حساسیت به تنش (SSI)، تحمل (TOL)، شدت تنش اشنایدر (SSSI) و درصد کاهش عملکرد (RI) که قادر به تفکیک نمونه‌های با عملکرد بالا در شرایط آبیاری تکمیلی و عملکرد پایین در شرایط دیم از مابقی نمونه‌ها بودند نیز در گروه چهارم دسته‌بندی شدند. براساس نتایج تجزیه خوشه‌ای توده‌های بومی مورد بررسی در سه گروه مجزا با ویژگی‌های متفاوت از لحاظ عملکرد دانه و تحمل خشکی قرار گرفتند.
نتیجه‌گیری: طبق نتایج این پژوهش انتخاب همزمان برای مقادیر بالای DRI، STI و GMP و مقادیر پایین SSI، TOL و RI می‌تواند در شناسایی نمونه‌های با عملکرد بالا و متحمل به خشکی سودمند باشد. اعضای گروه اول که بیشتر از توده‌های بومی ایران، ژاپن، ترکیه و افغانستان بودند را می‌توان به‌عنوان توده‌های پر محصول و متحمل به خشکی در نظر گرفت.
مقدمه و هدف: گندم دوروم به‌عنوان دهمین گیاه زراعی مهم جهان در نظر گرفته می‌شود. تنش خشکی از محدودیت‌های اصلی تولید جهانی گندم است. اصلاح ارقام جدید که سازگاری مناسبی به شرایط واجد تنش داشته باشند هدفی مهم در افزایش تولید این محصول می‌باشد. در این راستا بهره برداری از توده‌های بومی از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از اجرای این پژوهش بررسی توده‌های بومی گندم دوروم از لحاظ تحمل خشکی و شناسایی نمونه‌های برتر بود.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش 196 توده بومی گندم دوروم متعلق به 18 کشور از نظر تحمل خشکی با استفاده از شاخصهای مبتنی بر عملکرد دانه مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در سال زراعی 1400-1399 در مزرعه تحقیقاتی معاونت مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) و در دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی انجام شد.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس بیانگر معنی‌دار بودن اثر ژنوتیپ، اثر محیط و اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط برای عملکرد دانه بود. براساس نتایج تحلیل همبستگی و تجزیه بای‌پلات ژنوتیپ × شاخص (GI-biplot)، شاخصهای بررسی شده در چهار گروه قرار گرفتند. گروه اول شامل شاخص پاسخ به خشکی (DRI)، شاخص پایداری عملکرد (YSI)، شاخص عملکرد (YI) و عملکرد در شرایط دیم بود. شاخصهای تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی تولید (GMP) که قادر به شناسایی اکسشن‌های با عملکرد بالا در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی بودند در گروه دوم جای گرفتند. شاخص میانگین بهره‌وری (MP) با عملکرد دانه در شرایط آبیاری تکمیلی در گروه سوم قرار گرفتند. شاخصهای حساسیت به تنش (SSI)، تحمل (TOL)، شدت تنش اشنایدر (SSSI) و درصد کاهش عملکرد (RI) که قادر به تفکیک نمونه‌های با عملکرد بالا در شرایط آبیاری تکمیلی و عملکرد پایین در شرایط دیم از مابقی نمونه‌ها بودند نیز در گروه چهارم دسته‌بندی شدند. براساس نتایج تجزیه خوشه‌ای توده‌های بومی مورد بررسی در سه گروه مجزا با ویژگی‌های متفاوت از لحاظ عملکرد دانه و تحمل خشکی قرار گرفتند.
نتیجه‌گیری: طبق نتایج این پژوهش انتخاب همزمان برای مقادیر بالای DRI، STI و GMP و مقادیر پایین SSI، TOL و RI می‌تواند در شناسایی نمونه‌های با عملکرد بالا و متحمل به خشکی سودمند باشد. اعضای گروه اول که بیشتر از توده‌های بومی ایران، ژاپن، ترکیه و افغانستان بودند را می‌توان به‌عنوان توده‌های پر محصول و متحمل به خشکی در نظر گرفت.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1401/9/15 | پذیرش: 1401/11/4
دریافت: 1401/9/15 | پذیرش: 1401/11/4
فهرست منابع
1. Alvarado, G., M. López, M. Vargas, A. Pacheco, F. Rodríguez, J. Burgueño and J. Crossa. 2016. META-R (Multi Environment Trial Analysis with R for Windows.) Version 6.0. International Maize and Wheat Improvement Center.
2. Ayed, S., A. Othmani, I. Bouhaouel and J.A. Teixeira da Silva. 2021. Multi-Environment screening of durum wheat genotypes for drought tolerance in changing climatic events. Agronomy, 11: 875. [DOI:10.3390/agronomy11050875]
3. Bassi, F.M. and M. Sanchez-Garcia. 2017. Adaptation and stability analysis of ICARDA durum wheat elites across 18 countries. Crop Science, 57:1-12. [DOI:10.2135/cropsci2016.11.0916]
4. Bidinger, F.R., V. Mahalakshami and G.D.P. Rao. 1987. Assessment of drought resistance in pearel millet [Pennisetum americanum (L). Leeke]. II. Estimation of genotype response to stress. Australian Journal of Agricultural Research, 38: 49-59. [DOI:10.1071/AR9870049]
5. Bouslama, M. and W.T. Schapaugh. 1984. Stress tolerance in soybean. Part 1: evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science, 24: 933-937. [DOI:10.2135/cropsci1984.0011183X002400050026x]
6. Fernandez, G.C.J. 1992. Effective selection criteria for assessing stress tolerance. In: Kuo, C.G. (Ed.), Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress, Publication, Tainan, Taiwan.
7. Fischer, R.A. and R. Maurer. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. Part 1: grain yield response. Australian Journal of Agricultural Research, 29: 897-912. [DOI:10.1071/AR9780897]
8. Gavuzzi, P., F. Rizza, M. Palumbo, R.G. Campaline, G.L. Ricciardi and B. Borghi. 1997. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science, 77: 523-531. [DOI:10.4141/P96-130]
9. Geravandi, M., E. Farshadfar and D. Kahrizi. 2010. Evaluation of drought tolerance in bread wheat advanced genotypes in field and laboratory conditions. Seed and Plant Improvement Journal, 26(2): 233-252 (In Persian).
10. Geravandi, M., E. Farshadfar and D. Kahrizi. 2011. Evaluation of some physiological traits as indicators of drought tolerance in bread wheat genotypes. Russian Journal of Plant Physiology, 58(1): 69-75. [DOI:10.1134/S1021443711010067]
11. Golabadi, M., A. Arzani and S.A.M. Maibody. 2006. Assessment of drought tolerance in segregating populations in durum wheat. African Journal of Agricultural Research, 5: 162-171.
12. Guttieri, M.J., J.C. Stark, K. Brien and E. Souza. 2001. Relative sensitivity of spring wheat grain yield and quality parameters to moisture deficit Crop Science, 41: 327-335. [DOI:10.2135/cropsci2001.412327x]
13. Hartley, H.O. 1950. The maximum F-ratio as a short cut test for homogeneity of variance. Biometrika, 37: 308-312. [DOI:10.1093/biomet/37.3-4.308]
14. Kassambara, A. 2017. Practical guide to cluster analysis in R: Unsupervised machine learning, STHDA.
15. Mohammadi, R. 2016. Efficiency of yield-based drought tolerance indices to identify tolerant genotypes in durum wheat. Euphytica, 211: 71-89. [DOI:10.1007/s10681-016-1727-x]
16. Mohammadi, R., B. Sadeghzadeh, M.M. Poursiahbidi and M.M. Ahmadi. 2021. Integrating univariate and multivariate statistical models to investigate genotype× environment interaction in durum wheat. Annals of Applied Biology, 178(3): 450-465. [DOI:10.1111/aab.12648]
17. Mohammadi., R., M. Armion, D. Kahrizi and A. Amri. 2010. Efficiency of screening techniques for evaluating durum wheat genotypes under mild drought conditions. International Journal of Plant Production, 4(1): 1735-8043.
18. Mwadzingeni, L., H. Shimelis, D. Ernest, M.D. Mark and J.T. Toi. 2016. Breeding wheat for drought tolerance: Progress and technologies. Journal of Integrative Agriculture, 15(5): 935-943. [DOI:10.1016/S2095-3119(15)61102-9]
19. Nachit, M., M. Baum, A. Impiglia, H. Ketata. 1995. Studies on some grain quality traits in durum wheat grown in Mediterranean environments. CIHEAMIAMZ, 181-187.
20. Ouk, M., J. Basnayake, M. Tsubo, S. Fukai, K.S. Fischer, M. Cooper and H. Nesbitt. 2006. Use of drought response index for identification of drought tolerant genotypes in rainfed lowland rice. Field Crop Research, 99: 48-58. [DOI:10.1016/j.fcr.2006.03.003]
21. Pacheco, A., M. Vargas, G. Alvarado, F. Rodríguez, M. López, J. Crossa and J. Burgueño. 2016. GEA-R (Genotype x Environment Analysis whit R for Windows.) Version 4.1, International Maize and Wheat Improvement Center.
22. Rahmati, H., A. Nakhzari-Moghadam, A. Rahemi-Karizaki and Z. Evarsaji, Z. 2020. Evaluation of drought tolerance in durum wheat genotypes using drought tolerance indices. Journal of Crop Breeding, 12(33): 174-183 (In Persian). [DOI:10.29252/jcb.12.33.174]
23. 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. Rice, 5(1):31. [DOI:10.1186/1939-8433-5-31]
24. Ranieri, R. 2015. Geography of the durum wheat crop. Pastaria International, 6: 24-36.
25. Rosielle, A. and J. Hamblin. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Science, 21: 943-946. [DOI:10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x]
26. Roustaii, M., J. Jafarzadeh and R. Eslami. 2022. Evaluation of Drought Tolerance in Rainfed Winter Bread Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes. Seed and Plant Journal, 37(4): 425-451 (In Persian).
27. Sangi S.E., A. Najafi, K. Chghamieza and R. Mohammadi. 2022. Evaluation of drought tolerance indices in durum wheat (Triticum durum L.) genotypes. Environmental Stresses in Agricultural Sciences, 14(4): 911-901 (In Persian).
28. Shirvani, F., M. Daneshvar, R. Mohammadi and A. Ismaili. 2021. Evaluation of agro physiological characteristics and drought tolerance in some of durum wheat breeding genotypes. Journal of Crop Breeding, 12(36): 117-135 (In Persian). [DOI:10.52547/jcb.12.36.117]
29. Singh, B. W., K.V. Rao and H.C. Sharma. 2011. Comparison of selection indices to identify sorghum genotypes resistant to the spotted stemborer Chilo partellus (Lepidoptera: Noctuidae). International Journal of Tropical Insect Science, 31(1-2): 38-51. [DOI:10.1017/S1742758411000105]
30. Sio-Se Mardeh, A., A. Ahmadi, K. Poustini and V. Mohammadi. 2016. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crops Research, 98(2-3): 222-229. [DOI:10.1016/j.fcr.2006.02.001]
31. Skovmand, B., M.P. Reynolds and I.H. Delacy. 2001. Mining wheat germplasm collections for yield enhancing traits. Euphytica, 119: 25-32. [DOI:10.1023/A:1017528025501]
32. Wassmann, R., S.V.K. Jagadish, K. Sumfleth, H. Pathak, G. Howell, A. Ismail, R. Serraj, E. Redona, R.K. Singh and S. Heuer. 2009. Regional vulnerability of climate change: impacts on Asian rice production and scope for adaptation. Advances in Agronomy, 102: 91-133. [DOI:10.1016/S0065-2113(09)01003-7]
33. Yan, W. and I. Rajcan. 2002. Biplot analysis of test sites and trait relations of soybean in Ontario. Crop Science, 42: 11-20. [DOI:10.2135/cropsci2002.1100]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
