ارزیابی رقم‌ها و لاین‌های گندم برای تحمل به خشکی آخر فصل با استفاده از شاخص‌های تحمل و حساسیت به خشکی

محورهای موضوعی : مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

فضل اله حسنی ¹ , سعداله هوشمند ² , فریبا رفیعی ³ , علی نیازی ⁴

1 - بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران.
2 - استاد، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3 - استادیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
4 - دانشیار، پژوهشکده بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

تاریخ دریافت : 1395/03/08 تاریخ پذیرش : 1395/05/29 تاریخ انتشار : 1397/06/01

کلید واژه: عملکرد دانه, گندم, تحمل به خشکی بعد از گلدهی, شاخص های تحمل,

چکیده مقاله :

چکیدهاین تحقیق به منظور ارزیابی واکنش ژنوتیپ‌های مختلف گندم نان (Triticum aestivum L.) و دوروم (Triticum turgidum L. ssp. durum) در شرایط تنش خشکی بعد از گلدهی و تعیین مناسب‌ترین شاخص‌های کمی تحمل به تنش خشکی، در سال‌های زراعی 91-1390 و 92-1391 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی زرقان اجرا شد. تعداد 168 رقم و لاین گندم (166 گندم نان و 2 گندم دوروم) در شرایط تنش (قطع آبیاری از مرحله گرده‌افشانی به بعد) و آبیاری کامل در قالب آزمایش آلفالاتیس با دو تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آزمایش نشان داد که رقم‌های سیمره، روشن و یکورا روخو(Yecora Rojo) در شرایط آبیاری کامل و رقم‌های سیمره، روشن و کاپتی در شرایط تنش بیشترین عملکرد دانه را داشتند. با توجه به همبستگی مثبت و معنی‌دار شاخص‌های میانگین هارمونیک (HARM)، میانگین هندسی بهره‌وری (GMP)، شاخص تحمل به تنش (STI)، میانگین بهره‌وری (MP)، شاخص مقاومت به خشکی (DI)، شاخص عملکرد (YI) و شاخص تغییر یافته تحمل به تنش (MSTIs و MSTIp) با عملکرد دانه در شرایط تنش و آبیاری کامل، این شاخص‌ها به عنوان بهترین معیارهای انتخاب در شرایط آزمایش برای تنش خشکی معرفی شدند. غربال ژنوتیپ‌های متحمل به خشکی با استفاده از میانگین رتبه و انحراف معیار رتبه شاخص‌های انتخاب شده و تجزیه بای‌پلات (Biplot) با استفاده از تجزیه مولفه‌های اصلی (PCA) انجام شد. در نهایت لاین‌ها و رقم‌های سیمره، روشن، کاپتی، اکبری و DN11 به عنوان متحمل‌ترین‌ ژنوتیپ‌ها معرفی شدند.واژه‌های کلیدی: گندم، تحمل به خشکی بعد از گلدهی، شاخص‌های تحمل به خشکی، عملکرد دانه.

چکیده انگلیسی:

AbstractIn order to evaluate the performance of bread (Triticum aestivum L.) and durum (Triticum turgidum L. ssp. durum) wheat genotypes under drought stress conditions after anthesis and determination of the most suitable quantitative drought stress tolerance indices, this investigation was performed during 2011-12 and 2012-13 cropping season in Zarghan Agricultural Research Station. A number of 168 wheat lines/cultivars (166 bread wheat and 2 durum wheat) were evaluated in alpha lattice experiment with two replications under stress (no irrigation after anthesis) and full irrigation conditions. Results showed that Seymareh, Roshan and Yecora Rojo cultivars , under full irrigation and Seymareh, Roshan and Kapeti under stress conditions had maximum grain yield. With respect to positive and significant correlation of Harmonic Mean (HARM), Geometric Mean Productivity (GMP), Stress Tolerance index (STI), Mean Productivity (MP), Drought Resistance Index (DI), Yield Index (YI), Modified Stress Tolerance Index for stress (MSTIs) and Modified Stress Tolerance Index for irrigated conditions (MSTIp), with grain yield under stress (Ys) and full irrigation (Yp) conditions, this indices introduced as the best screening criteria in the experiment situations. Screening of drought tolerant genotypes was performed using Mean Rank and Rank standard deviation of selected indices, and Biplot analysis with regard to Principal Component Analysis (PCA). Finally, cultivars/lines of Seymareh, Roshan, Kapeti, Akbari and DN11 introduced as the most tolerant genotypes.Key words: Wheat, drought tolerance after anthesis, drought tolerance indices, grain yield.

منابع و مأخذ:

متقی، م. ج.، گ. نجفیان و م. ر. بی همتا. 1388. اثر تنش خشکی آخر فصل بر عملکرد دانه و کیفیت نانوایی ژنوتیپ‌های گندم هگزاپلویید. مجله علوم زراعی ایران. 11(3): 290-306.

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

Bray, E. A. 1997. Plant response to water deficit trends. Plant Sci 2: 48-54.

Farshadfar, E., B. Jamshidi and M. Aghaee. 2012. Biplot analysis of drought tolerance indicators in bread wheat lanraces of Iran. Intl J Agri Crop Sci. 4(5): 226-233.

Farshadfar, E. and J. Javadinia. 2011. Evaluation of Chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes for drought tolerance. Seed and Plant Improv J. 27: 517-537.

Farshadfar, E. and J. Sutka. 2002. Screening drought tolerance criteria in maize. Acta Agron Hung. 50(4): 411-416.

Fernandez, G. C. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops to Temperature and Water Stres, Taiwan.

Fisher, F. A. and R. Maurer. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars, I. Grain yield response. Australian J. of Agric. Res. 29: 897-912.

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. Plant Sci 77: 523-531.

Jafari, A., F. Paknejad and M.  AL-Ahmaidi. 2009. Evaluation of selection indices for drought tolerance of corn (Zea mays L.) hybrids. Int J Plant Prod. 3: 33-38.

Jalal Kamali, M. R., H. Asadi and T. Najafi Mirak. 2009. Irrigated and dryland wheat research strategic program, Agricultural Research, Education and Extension Organization.

Lan, J. 1998. Comparison of evaluating methods for agronomic drought resistance in crops. Acta Agricult Bor-occid Sinic. 7: 85-87.

Majidi, M., V. Tavakoli, A. Mirlohi and M. R. Sabzalian. 2011. Wild safflower species (Carthamus oxyacanthus Bieb.): A possible source of drought tolerance for arid environments. Aust. J. Crop Sci. 5(8): 1055-1063.

Mohammadi, R., M. Armion, D. Kahrizi and A.  Amri. 2010. Efficiency of screening techniques for evaluating durum wheat genotypes under mild drought conditions. Int J of Plant Product. 4(1): 1735-1743.

Moosavi, S. S., B. Yazdi Samadi, M. R Naghavi, A. A. Zali, H. Dashti and A. Pourshahbazi, . 2008. Introduction of new indices to identify relative drought tolerance and resistance in wheat genotypes. DESERT 12: 165-178.

Naghavi, M. R., A. Pouraboughadare and M. Khalili. 2013. Evaluation of Drought Tolerance Indices for Screening Some of Corn (Zea mays L.) Cultivars under Environmental Conditions. Not Sci Biol. 5(3): 388-393.

Najafian, G., A. Jafarnejad,  A. Ghandi and R. Nikooseresht. 2011. Adaptive traits related to terminal drought tolerance in hexaploid wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Crop Breeding Journal 1(1): 57-73.

Rosille, A. A. and J. Hamblin 1981. Theoretical aspect of selection for yield in stress and non- stress environments. Crop Sci 21: 934-946.

Sio-semardeh, A., A. Ahmadi, K. Poustini and V. Mohammadi.  2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field CRop Res. 98: 222-229.

Talebi, R., F. Fayaz and A. M. Naji. 2009. Effective selection criteria for assessing drought stress tolerance in drum wheat (Triticum durum Desf.). General and Appl Plant Physiol. 35: 64-74.