Evaluation of Drought Tolerance Indices of Promising Canola Lines (Brassica napus L.) at Changes in Planting Date

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Maryam Teymoori ¹ , Mohammad Reza Ardakani ² , Amir Hossein Shiranirad ³ , Mojtaba Alavifazel ⁴ , Parisa Nejatkhah ⁵

1 - Department of Agronomy, Islamic Azad University, North Tehran Branch, Tehran, Iran
2 - Department of Agronomy, Islamic Azad University, Karaj Branch, Karaj, Iran
3 - Seed and Plant Improvement Institute (SPII), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
4 - Department of Agronomy, Islamic Azad University, Ahvaz Branch, Ahvaz, Iran
5 - Marine Biology Department, Islamic Azad University, North Tehran Branch, Tehran, Iran

Received: 2019-11-28 Accepted : 2020-06-20 Published : 2020-12-21

Keywords: Grain yield, Water deficit, Late sowing, canola lines,

Abstract :

In order to evaluate drought tolerance indices in promising canola lines affected by planting date, a split plot experiment with randomized complete block design with three replications at research field of Seed and Plant Improvement Research Institute of Karaj, Iran was conducted in 2015-16 and 2016-17. In this study, sowing dates were October 20 (normal) and November 10 (delayed planting) in the main plots, and promising canola lines including L1112, L1091, L1093, L1206 and Okapi were included in the sub-plots. To evaluate different physiological indices of drought tolerance, two separate environments were considered including normal irrigation (control) and irrigation interruption from the pod formation stage to the next (late season drought stress). The results of combined analysis showed that late season drought stress and delayed planting date reduced the yield in all studied lines. Geometric Mean Productivity, Stress Tolerance Index, and Mean Productivity have been selected as superior indices in order to recognizing tolerance line in this study. According to the results of this experiment, line L1206 was introduced as the top line in this study, which is likely to be cultivated in rotation with autumn wheat and, on the other hand, withstand water deficit stress at the end of the growing season.

References:

آناقلی، ا.، م. ج. روستا و آ. آذری. 1395. انتخاب ارقام متحمل به شوری کلزا با استفاده از شاخص­های تحمل به تنش. دو فصلنامه علمی پژوهشی خشک بوم. جلد 6، شماره 2: 9-1.

بلوری، پ.، و. رشیدی، م. یارنیا، ا. رزبان­حقیقی و م. سلطانی. 1390. بررسی شاخص­های تحمل به تنش خشکی در ارقام آفتابگردان. مجله پژوهش­های به­زراعی.جلد 3، شماره 2: 142-133.

حاجی­بابایی، م. و ف. عزیزی. 1390. ارزیابی شاخص­های تحمل تنش خشکی در برخی هیبریدهای جدید ذرت. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. جلد 4، شماره 3: 155-139.

فنائی، ح. ر.، م. ر. ناروئی­راد و م. محمد­قاسمی. 1393. ارزیابی عملکرد، اجزای عملکرد و تحمل به تنش خشکی ژنوتیپ­های بهاره کلزا. مجله به­نژادی نهال و بذر. جلد 1-30، شماره 2: 287-269.

قلی­زاده، ا.، ح. دهقانی، و ج. دوراک. 1393. ارزیابی تحمل به شوری ژنوتیپ‌های گندم نان با استفاده از شاخص‌های تحمل به تنش. نشریه تحقیقات غلات. دانشگاه علوم کشاورزی گیلان. 4 (2): 114-103.

کاکایی، م.، ع. ر. زبرجد، ع. مصطفایی و ع. رضایی­زاد. 1389. شناسایی ژنوتیپ­های متحمل به تنش خشکی در کلزا با استفاده از شاخص­های تحمل. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. جلد 3، شماره 4: 124-107.

گلباشی، م.، م. ابراهیمی، س. خاوری­خراسانی، و م. صبور. 1390. بررسی شاخص‌های تحمل به خشکی در هیبریدهای جدید ذرت دانه­ای (Zea maize L.). پژوهش‌های زراعی ایران. جلد 9، شماره 1: 113-103.

منجم، س.، و. ا. محمدی، و ع. احمدی. 1390. ارزیابی تحمل به خشکی در برخی از ارقام زراعی کلزا با استفاده از شاخص­های ارزیابی تنش. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی. جلد 4، شماره 1: 169-151.

موسوی، ع.، ب. علیزاده، م. خدارحمی و خ. مصطفوی. 1391. بررسی تحمل به سرما در ارقام زمستانه کلزا در شرایط مزرعه. مجله زارعت و اصلاح نباتات. جلد 8، شماره 3: 29-27.

نصراله­زاده­اصل، و.، ف. شیری، م. ر. محرم­نژاد، س. یوسفی و م. باغبانی. 1395. فصلنامه علمی پژوهشی فیزیولوژی گیاهان زراعی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز. جلد 8، شماره 32: 60-45.

یوسفی، ع. 1396. ارزیابی شاخص‌های تحمل به خشکی در سه گونه کلزا (Brassica spp) تحت شرایط محدودیت آبیاری. تنش‌های محیطی در علوم زراعی. جلد 10، شماره 2: 267-257.

Aktas, H. 2016. Drought tolerance indices of selected landraces and bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes derived from synthetic wheats. Appl. Ecol. Environ. Res. 14(4): 177-189.

Aliakbari, M., H. Razi and S. A. Kazemeini. 2014. Evaluation of drought tolerance in rapeseed (Brassica napus L.) cultivars using drought tolerance indices. Inter. J. Adv. Biol. Biom. Res. 2(3): 696-705.

Bouslama, M. and W. T. Schapaugh. 1984. Stress tolerance in soybean. Part 1: evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Sci. 24: 933-937.

Enjalbert, J. N., S. Zheng, J. J. Johnson, J. L. Mullen, P. F. Byrne and J. K. McKay. 2013. Brassicaceae germplasm diversity for agronomic and seed quality traits under drought stress. Ind. Crops Prod. 47: 176-185.

FAO. 2019. Food outlook. Global Market Analysis. http://www.fao.foodoutlook.com

Fernandez, G. C. J. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Kuo, C. G. (Ed), Proceedings of the International Symposium on Biology of plants, American Society of Plant Biologists, Rockville, MD. 1249 p.

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. Can. J. Plant Sci. 77(4): 523-531.

Jahangiri, S. and D. Kahrizi. 2015. Study of genetic variation and drought tolerance in commercial rapeseed (Brassica napus L.) cultivars. J. Genetic Reso. 1(2): 73-82.

Khalili, M., M. R. Naghavi, A. Pour Aboughadareh, S. J. Talebzadeh. 2012. Evaluating of drought stress tolerance based on selection indices in spring canola cultivars (Brassica napus L.). J Agric Sci. 4(11):78-85.

Menezes, C. B., C. A. Ticona-Benavente, F. D. Tardin, M. J. Cardoso, E. A. Bastos, D. W. Nogueira, A. F. Portugal, C. V. Santos, and R. E. Schaffert. 2014. Selection indices to identify drought-tolerant grain sorghum cultivars. Genet. Mol. Res. 13(4): 9817-9827.

Rosielle, A. A. and J. Hamblin. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Sci. 21(6): 43-46.

Singh, C., V. Kumar, I. Prasad, V. R. Patil. and B. K. Rajkumar. 2016. Response of upland cotton (G. hirsutum L.) genotypes to drought stress using drought tolerance indices. J. Crop Sci. Biotech. 19 (1): 53-59.

Yasir, T. A., X. Chen, L. Tian, A. G. Condon and Y. G. Hu. 2013. Screening of Chinese bread wheat genotypes under two water regimes by various drought tolerance indices. Aust. J. Crop Sci. 7(13): 2015-2021.