دوره 15، شماره 48 - ( زمستان 1402 )                   جلد 15 شماره 48 صفحات 232-224 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Shahimoghaddam M, Asghari A, Moharramnejad S, Hosseinzadeh Gharajeh N. (2023). Evaluation of Agronomical traits and Drought Tolerance Indices in Some Corn (Zea mays L.) Hybrids under Water Deficit Stress. J Crop Breed. 15(48), 224-232. doi:10.61186/jcb.15.48.224
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1477-fa.html
شاهی مقدم منیره، اصغری علی، محرم نژاد سجاد، حسین زاده قراجه ناهید. ارزیابی صفات زراعی و شاخص های تحمل به خشکی در برخی از هیبریدهای ذرت (Zea may L.) تحت تنش کم آبی پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1402; 15 (48) :232-224 10.61186/jcb.15.48.224

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1477-fa.html


1- گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2- 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
چکیده:   (1616 مشاهده)
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×MS02H2 (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 (NS640H5 (TWC647H6 (SC703H7 (SC704H8 (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 (SC01H6 (SC704H7 (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 (SC01H3 (K47/2-2-1-4-2-1-1-1× MO17H6 (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.

 
متن کامل [PDF 2396 kb]   (575 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1402/2/25 | پذیرش: 1402/7/12

فهرست منابع
1. Allakonon, M. G. B., Zakari, S., Tovihoudji, P. G., Fatondji, A. S., & Akponikpè, P. I. (2022). Grain yield, actual evapotranspiration and water productivity responses of maize crop to deficit irrigation: A global meta-analysis. Agricultural Water Management, 270, 107746. [DOI:10.1016/j.agwat.2022.107746]
2. Basafa, M., & Taherian, M. (2016). Analysis of stability and adaptability of forage yield among silage corn hybrids. Journal of Crop Breeding, 8, 185-191. (In Persian)
3. Beiragi, M. A., Ebrahimi, M., Mostafavi, K., Golbashy, M., & Khorasani, S. K. (2011). A study of morphological basis of corn (Zea mays L.) yield under drought stress condition using correlation and path coefficient analysis. ـournal of Cereals and Oilseeds
4. 2, 32-37. [DOI:10.5897/JCO2020.0212]
5. Beyene, Y., Gowda, M., Pérez-Rodríguez, P., Olsen, M., Robbins, K. R., Burgueño, J., Prasanna, B. M., & Crossa, J. (2021). Application of genomic selection at the early stage of breeding pipeline in tropical maize. Frontiers in Plant Science, 12, 685488. [DOI:10.3389/fpls.2021.685488]
6. Bonea, D. (2020). Grain yield and drought tolerance indices of maize hybrids. Notulae Scientia Biologicae, 12, 376-386. [DOI:10.15835/nsb12210683]
7. Cairns, J. E., Sonder, K., Zaidi, P., Verhulst, N., Mahuku, G., Babu, R., Nair, S., Das, B., Govaerts, B., & Vinayan, M. (2012). Maize production in a changing climate: impacts, adaptation, and mitigation strategies. Advances in Agronomy, 114, 1-58. [DOI:10.1016/B978-0-12-394275-3.00006-7]
8. Choukan, R., Hosseinzadeh, A., Ghanadha, M., Taleei, M., & Mohammadi, S. (2005). Classification of maize inbred lines based on morphological traits. Seed and Plant Journal, 21, 139-139. [DOI:10.22092/SPIJ.2017.110799 (In Persian)]
9. Fadhli, N., Farid, M., Effendi, R., AZRAI, M., & ANSHORI, M. F. (2020). Multivariate analysis to determine secondary characters in selecting adaptive hybrid corn lines under drought stress. Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 21. [DOI:10.13057/biodiv/d210826]
10. Fernandez, G. C. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In "Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress, Aug. 13-16, Shanhua, Taiwan, 1992", pp. 257-270.
11. Khatibi, A., Omrani, S., Omrani, A., Shojaei, S. H., Mousavi, S. M. N., Illés, Á., Bojtor, C., & Nagy, J. (2022). Response of maize hybrids in drought-stress using drought tolerance indices. Water, 14, 1012. [DOI:10.3390/w14071012]
12. Kumar, A., Singh, V. K., Saran, B., Al-Ansari, N., Singh, V. P., Adhikari, S., Joshi, A., Singh, N. K., & Vishwakarma, D. K. (2022). Development of novel hybrid models for prediction of drought-and stress-tolerance indices in teosinte introgressed maize lines using artificial intelligence techniques. Sustainability, 14, 2287. [DOI:10.3390/su14042287]
13. Leonel, L. P., & Tonetti, A. L. (2021). Wastewater reuse for crop irrigation: Crop yield, soil and human health implications based on giardiasis epidemiology. Science of the Total Environment, 775, 145833. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.145833]
14. Liu, S., & Qin, F. (2021). Genetic dissection of maize drought tolerance for trait improvement. Molecular Breeding, 41, 1-13. [DOI:10.1007/s11032-020-01194-w]
15. McMillen, M. S., Mahama, A. A., Sibiya, J., Lübberstedt, T., & Suza, W. P. (2022). Improving drought tolerance in maize: Tools and techniques. Frontiers in Genetics, 13, 1001001. [DOI:10.3389/fgene.2022.1001001]
16. Messina, C. D., Gho, C., Hammer, G. L., Tang, T., & Cooper, M. (2023). Two decades of harnessing standing genetic variation for physiological traits to improve drought tolerance in maize. Journal of Experimental Botany, 74, 4847-4861. [DOI:10.1093/jxb/erad231]
17. Moharramnejad, S., & Shiri, M. (2020). Study of genetic diversity in maize genotypes by ear yield and physiological traits Journal of Crop Breeding, 12, 30-40. https://doi.org/10.52547/jcb.12.35.30 [DOI:10.52547/jcb.12.35.30 (In Persian)]
18. Moharramnejad, S., Sofalian, O., Valizadeh, M., Asghari, A., Shiri, M. R., & Ashraf, M. (2019). Response of maize to field drought stress: oxidative defense system, osmolytes' accumulation and photosynthetic pigments. Pakistan Journal of Botany, 51, 799-807. [DOI:10.30848/PJB2019-3(1)]
19. Osborne, S., Schepers, J. S., Francis, D., & Schlemmer, M. R. (2002). Use of spectral radiance to estimate in‐season biomass and grain yield in nitrogen‐and water‐stressed corn. Crop science, 42, 165-171. [DOI:10.2135/cropsci2002.1650]
20. Prazeres, C. S., & Coelho, C. M. M. (2020). Osmolyte accumulation and antioxidant metabolism during germination of vigorous maize seeds subjected to water deficit. Acta Scientiarum Agronomy, 42. [DOI:10.4025/actasciagron.v42i1.42476]
21. Sah, R., Chakraborty, M., Prasad, K., Pandit, M., Tudu, V., Chakravarty, M., Narayan, S., Rana, M., & Moharana, D. (2020). Impact of water deficit stress in maize: Phenology and yield components. Scientific Reports, 10, 2944. [DOI:10.1038/s41598-020-59689-7]
22. Santos, Á. d. O., Pinho, R. G. V., Souza, V. F. d., Guimarães, L. J. M., Balestre, M., Pires, L. P. M., Silva, C. P. d. J. C. B., & Biotechnology, A. (2020). Grain yield, anthesis-silking interval and drought tolerance indices of tropical maize hybrids. Crop Breeding, 20, e176020110. [DOI:10.1590/1984-70332020v20n1a10]
23. Seyedzavar, J., norouzi, M., Aharizad, S., & Moghaddam, M. (2023). Evaluation of water stress tolerance of maize hybrids using tolerance indicies Journal of Crop Breeding, 15, 105-114. [DOI:10.52547/jcb.15.45.105 (In Persian)]
24. Shojaei, S. H., Mostafavi, K., Omrani, A., Illés, Á., Bojtor, C., Omrani, S., Mousavi, S. M. N., & Nagy, J. (2022). Comparison of maize genotypes using drought-tolerance indices and graphical analysis under normal and humidity stress conditions. Plants, 11, 942. [DOI:10.3390/plants11070942]
25. Stepanovic, S., Rudnick, D., & Kruger, G. (2021). Impact of maize hybrid selection on water productivity under deficit irrigation in semiarid western Nebraska. Agricultural Water Management, 244, 106610. [DOI:10.1016/j.agwat.2020.106610]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی: یکتاوب افزار شرق

© 2025 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by: Yektaweb