بررسی اثر تنش خشکی بر عملکرد روغن و ترکیب اسیدهای چرب دانه در ارقام کلزا (.Brassica napus L)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، داراب، ایران

2 بخش فیزیولوژی مولکولی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

3 عضو هیئت‌علمی گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

این تحقیق به‌منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر عملکرد روغن و ترکیب اسیدهای چرب کلزا انجام شد. آزمایش به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. در این طرح، تیمار آبیاری در کرت اصلی در سه سطح شامل تیمار شاهد (آبیاری بعد از 80 میلی‌متر تبخیر از سطح تشتک تبخیر)، قطع آبیاری از مرحله گل‌دهی و قطع آبیاری از مرحله خورجین‌دهی و 6 رقم کلزا که در کرت فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر تنش خشکی بر محتوای اسید پالمیتیک، اسید استئاریک، اسید لینولئیک و اسید مریستیک معنی‌دار است و برای سایر اسیدهای چرب و درصد روغن اثر تنش خشکی معنی‌دار نبود. بین ارقام مورد بررسی، از نظر درصد روغن دانه، درصد اسید استئاریک، اسید اولئیک و اسید لینولئیک تفاوت معنی‌داری وجود داشت که این موضوع نشان داد در بین ارقام کلزا از نظر درصد روغن‌دانه و درصد اسیدهای چرب تنوع وجود دارد. فراوان‌ترین ترکیب اسیدهای چرب در این تحقیق مربوط به اسید چرب تک غیر‌اشباع اسید اولئیک (67.96 درصد) و اسیدهای چرب چند غیر-اشباع، شامل اسید لینولئیک (7.21 درصد) و اسید لینولنیک (8.75 درصد) بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش معنی‌دار عملکرد شده ولی تأثیر چندانی بر درصد روغن دانه نداشته است. براساس نتایج درصد کل اسیدهای چرب اشباع در هر دو شرایط قطع آبیاری (مرحله گل‌دهی و خورجین‌دهی) کاهش معنی‌داری را نشان داده است. اما تغییرات درصد کل اسیدهای چرب غیراشباع در هر دو شرایط تنش معنی‌دار نبود. ولی در مجموع نسبت درصد کل اسیدهای چرب غیر‌اشباع به درصد کل اسیدهای چرب اشباع (TU/TS) افزایش معنی‌داری را نشان داد. بیش‌ترین مقدار اسید اولئیک، درصد روغن دانه و عملکرد روغن دانه در شرایط بدون‌تنش و تنش خشکی مربوط به رقم Lilian بود. بنابراین Lilian با عملکردی بیشتر از متوسط کل، رقمی مناسب در برنامه اصلاحی می‌تواند باشد.

کلیدواژه‌ها


Alander, J., Andersson, A., Bagge, C., Bringsarve, K., Hjorth, M., Johansson, M., Granroth, B., Norberg, S., Pedersen, M., Persson, M., Wennermark, M., Wenner- mark, B., 2007. Raw materials. In: Lidefelt, J. (Ed.), Handbook of Vegetable Oils and Fats. 2nd ed. Alfaprint, Sweden. pp. 72-73.

Aslam, M.N., Nelson, M.N., Kailis, S.G., Bayliss, K.L., Speijers, J., Cowling, W.A., 2009. Canola oil increases in polyunsaturated fatty acids and decreases in Oleic acid in drought-stressed Mediterranean-type environments. Plant Breeding. 128, 348-355.

Bellaloui, N., Smith, J.R., Ray, J.D., Gillen, A.M., 2009. Effect of maturity on seed composition in the early soybean production system as measured on near-isogenic soybean lines. Crop Science. 49, 608-620.

Bhati, J., Chaduvula, P.K., Kumer, S., Rai, A., 2013. Phylogenetic analysis and secondary structure prediction for drought tolerant cap binding proteins of plant species. Indian Journal of Agricultural Science. 83, 21–5

Bouchereau, A., Clossais-Besnard, N., Bensaoud, A., Leport, L., Renard, M., 1996. Water stress effects on rapeseed quality. European Journal of Agronomy. 5, 19-30.

Champolivier, L., Merrien, A., 1996. Effects of water stress applied at different growth stages to Brassica napus L. var. Oleifera on yield, yield components and seed quality. European Journal of Agronomy. 5, 153-160.

Codex Committee on Fats and Oils. 2011. Codex Standard for Named Vegetable Oils. In: Canola Oil Codex Alimentarius, Malaysia.pp. 1–16.

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

Flakelar, C.L., Luckett, D.J., Howitt, J.A., Dorana, G., Prenzler, P.D., 2015. Canola (Brassica napus) oil from Australian cultivars shows promising levels of tocopherols and carotenoids, along with good oxidative stability. Journal of Food Composition and Analysis. 42. 179–186.

Ganjeali, A., Porsa, H., Bagheri, A., 2011. Assessment of Iranian chickpea (Cicer arietinum L.) germplasms for drought tolerance. Agricultural Water Management. 98, 1477- 1484.

Hu, J., Li, D., Struss, D., Quiros, C.F., 1999. SCAR and RRPD markers associated with 18-carbon fatty acids in rapeseed, Brassica napus. Plant Breeding. 118, 145-150.

Jabbari, H., Khosh Kholgh Sima, N.A., Shirani Rad, A.H., 2017. Changes in the oil fatty acids composition of Rapeseed cultivars under drought stress conditions. Applied Research in Field Crop. 30, 66-81. [In Persian with English Summary].

Mortazavian, S.M.M., Azizi-niz, SH., 2014. Nonparametric stability analysis in muli-environment trial of canola. Turkish Journal of Field Crops. 19, 108-117.

Przybylski, R., Mag, T., Eskin, N.A.M., McDonald, B.E., 2005. Canola oil. In: Shahidi F. (Ed.), Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, 6th ed., vol. 2. Wiley-Blackwell, United Kingdom. pp. 63-749.

Qifuma, Sh., Niknam, R., Turner, D.W., 2006. Responses of osmotic adjustment and seed yield of Brassica napus and B. juncea to soil water deficit at different growth stages. Australian Journal of Agricultural Research. 57, 221-226.

Robertson, M.J., Holland, J.F., 2004. Production risk of canola in the semi-arid subtropics of Australia. Australian Journal of Agricultural Research. 55, 525-538.

Rui, Y.K., Wang, W., Zhang, F.S., Lu, Y., 2007. A new kind of fatty acid emerged in transgenic cotton seed. Rivista Italiana delle Sostanze Grasse. 84, 39-42.

Safavi Farda, N., Heidari Sharif Abada, H., Shirani Radb, A.H., Majidi Heravana, E., Daneshianb, J., 2018. Effect of drought stress on qualitative characteristics of canola cultivars in winter cultivation. Industrial Crops & Products. 114, 87–92.

Shekari, F., Soltaniband, V., Javanmard, A., Abbasi, A., 2015. The impact of drought stress at different stages of development on water relations, stomatal density and quality changes of rapeseed (Brassica napus L.). Iran Agricultural Research. 34, 81-90. [In Persian with English Summary].

Sinaki, J.M., Majidi Heravan, E., Shirani Rad, A.H., Noormohamadi, G., Zarei, G., 2007. The effects of water deficit during growth stages of canola (Brassica napus L.). American-Eurasian Journal of Agricultural and Environmental. 2, 417-424.

Soleymani, A., Moradi, M., Naranjani, L., 2011. Effects of the irrigation cut-off time in different growth stages on grain and oil yield components of autumn’s canola cultivars in Isfahan region. Journal of Water and Soil. 25, 426-435. [In Persian with English Summary].

Somers, D.J., Friesen, K.R.D., Rakow, G., 1998. Identification of molecular markers associated with Linoleic acid desaturation in Brassica napus. Theoretical and Applied genetics. 96, 897-903.

Somers, D.J., Rakow, G., Prabhu, V.K., Friesen, K.R.D., 2001. Identification a major gene and RAPD markers for yellow seed coat color in Brassica napus. Genome. 44, 1077-1082.

Tohidi-Moghaddam, H.R., Zahedi, H., Ghooshchi, F., 2011. Oil quality of canola cultivars in response to water stress and super absorbent polymer application. Pesquisa Agropecuária Tropical. Agricultural Research in the Tropics. 41, 579-586.

Zali, H., Sofalian, O., Hasanloo, T., Asghari, A., Zeinalabedini, M., 2015. The influence of drought stress on nutrients uptake and physiological responses in rapeseed (Brassica napus L.) lines. Journal of Pure and Applied Microbiology. 9, 425-436.

Zali, H., Hasanloo, T., Sofalian, O., Asghari, A., Zeinalabedini, M., 2016. Drought stress effect on physiological parameter and amino acids accumulations in canola. Journal of Crop Breeding. 8, 191-203. [In Persian with English Summary].