ارزیابی تحمل به خشکی در هیبریدهای تست کراس چغندرقند تحت شرایط تنش کم آبیاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته دکتری اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

2 دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

3 دانشیار بخش تحقیقات چغندرقند، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد

چکیده

این آزمایش به‌منظور ارزیابی تحمل به خشکی هیبرید­های تست کراس چغندرقند (57 هیبرید) به همراه هفت شاهد (ارقام IR7، ماندارین، جلگه، پایا، فتورا، SC (7112*SB36) و جمعیت اصلاحی اولیه) در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی در دو آزمایش جداگانه در قالب طرح لاتیس نامتعادل (8×8) با چهار تکرار در سال زراعی 1395 انجام شد. آبیاری­ها تا مرحله تنک و وجین (استقرار بوته­ ها) به‌طورمعمول انجام شد. آبیاری­ های بعدی در شرایط بدون تنش پس از 90 میلی­متر و در شرایط تنش کم‌آبیاری پس از 200 میلی­متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A صورت گرفت. صفات موردمطالعه شامل عملکرد ریشه، درصدقند،عملکردشکر، میزان سدیم، میزان پتاسیم، میزان نیتروژن مضره، ضریب قلیائیت، درصد قندملاس، شکر قابل استحصال، عملکردشکرسفید و ضریب استحصال شکر بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که ازنظر کلیه صفات بین ژنوتیپ­ های موردبررسی و رژیم­های مختلف آبیاری تفاوت معنی­ داری در سطح یک درصد وجود دارد. بیشترین عملکرد شکر سفید در شرایط بدون تنش و تنش کم‌آبیاری به ترتیب در هیبرید (7112*SB36)*S1–73 به میزان 13.34 تن در هکتار و رقم شاهد ماندارین به میزان 9.37 تن در هکتار، مشاهده گردید. تجزیه همبستگی بیانگر رابطه مثبت و معنی­دار بین عملکرد شکر سفید با عملکرد ریشه، درصد قند، عملکرد شکر، شکر قابل استحصال و ضریب استحصال شکر و همچنین همبستگی منفی و معنی­دار با میزان سدیم، پتاسیم، ضریب قلیائیت و درصد قند ملاس تحت هردوشرایط بود. بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون گام‌به‌گام صفات عملکرد شکر، ضریب استحصال شکر، عملکرد ریشه و درصد قند بیش از99 درصد تغییرات عملکرد شکرسفید را در هر دو شرایط (بدون تنش و تنش کم‌آبیاری) توجیه کردند. همچنین نتایج نشان داد که در شرایط عدم تنش عملکرد ریشه (1.17) و در شرایط تنش نیز عملکرد شکر (0.98) بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد شکر سفید داشته­ اند. درنهایت، در بین هیبریدهای موردمطالعه، هیبریدهای (7112*SB36)*S1–73، (7112*SB36)*S1-66 و (7112*SB36)*S1-72 که هم ازلحاظ شاخص تحمل به تنش (STI) و هم ازلحاظ صفات عملکردی در شرایط تنش برتر بودند به‌عنوان متحمل­ترین هیبریدها به تنش خشکی معرفی شدند.

کلیدواژه‌ها


Abdollahian Noghabi, M., Radaei-al-amoli, Z., Akbari, G.A., Sadat Nuri, S.A., 2011. Effect of sever water stress on morphological, quantitative and qualitative characteristics of 20 sugar beet genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences. 42, 453-464. [In Persian with English Summary].

Abdollahian Noghabi, M., Sheikholeslami, R., Babaei, B., 2005. Terms and definitions of technological quantity and quality of sugar beet. Journal of Sugar Beet. 21, 101-104. [In Persian with English Summary].

Ahmad, P., Jamsheed, S., Hameed, A., Saima, R., Sharma, S., Azooz, M.M., Hasanuzzaman, M. 2014. Drought Stress Induced. In: Ahmad, P. (ed.), Oxidative Damage and Antioxidants in Plants Oxidative Damage to Plants: Antioxidant Networks and Signaling, Drought Stress Induced Oxidative Damage and Antioxidants in Plants. Academic Press, Massachusetts, USA, pp. 345-367.

Ahmadi, M., Majidi Heravan, E., Sadeghian, S.Y., Mesbah, M., Darvish, F., 2011. Drought tolerance variability in S1 pollinator lines developed from a sugar beet open population. Euphytica. 178, 339-349.

Farshadfar, A., 2000. Principal and Method of Multivariate Statistic. University of Razi Kermanshah Press. [In Persian].

Fazli, H., Sadeghian, S.Y., Mohammadian, R., 1998. Importance of quantitative and qualitative characters of sugar beet in breeding for drought tolerance.The 5th Iranian Crop Science Congress. Karaj. pp. 246-247. [In Persian].

Fernandez, G.C.J., 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance, In:Kuo CG (Ed.), Adaptation of Food Crops to Temperature and Water-Stress, VRDC, Shanhua, Taiwan. pp. 257-270.

Fotouhi, K., Ali Ahmad, J., Nourjou, A., Pedram, A., Khorshid, A., 2008. Irrigation management based on allowed water depletion at different growth stages of sugar beet in Miyandoab region. Journal of Sugar Beet. 24, 43-60. [In Persian with English Summary].

Foroozesh, P., Majidi Heravan, E., Bihamta, M.R., Fatollah Taleghani, D., Habibi, D., 2012. Physiological evaluation of sugar beet genotypes under drought stress. American-Eurasian Journal of  Agriculture and Environmental Science. 12, 820-826.

Gavuzzi, P.R., Palumbo, M., Campanile, R.G., Ricciarid, G.L., Borgh, B., 1997. Evaluation of field and laboratory predictor of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science. 77, 523-531.

Ghafari, E., Rajabi, A., Izadi Darbandi, A., Rozbeh, F., Amiri, R., 2016. Evaluation of new sugar beet monogerm hybrids for drought tolerance. Journal of Crop Breeding. 8, 8-16. [In Persian with English Summary].

Hamidi, H., Ahmadi, M., Ramezanpour, S., Masoumi, A., Khorramian, S., 2018. Estimation of heterosis and heritability of drought stress tolerance in test cross genotypes of sugar beet. Environmental Stresses in Crop Sciences. 11, 275-288. [In Persian with English Summary].

Hekamat Shoar, H., 1992. Plant physiology in difficult situation. Tabriz University Press. [In Persian with English Summary].

Khajepur, M.R., 1998. Industrial crops. SID publishers. Industrial University of Isfahan. pp. 450. [In Persian with English Summary].

Kheirabi J., 1995. Analysis of low irrigation. Define and explained. Journal of Water, Soil and Machine. 13, 16-24.

Kirda, C., 2002. Deficit irrigation scheduling based on plant growth stages showing water stress tolerance. In: Deficit Irrigation Practices. FAO.

Koocheki, A., Soltani, A., 1996. Sugar beet Agronomy. Jihade-Daneshgahi Press of Mashhad. 200p. [In Persian].

Koocheki, A., Soltani, A., Azizi, M., 2003. Plant ecophysiology. Publications University of Mashhad. pp. 272. [In Persian].

Mirzaee, M.R., and Rezvani, S.M.A., 2007. Effects of water deficit on quality of sugar beet at different growth stages. Journal of Sugar Beet. 23, 29-42. [In Persian with English Summary].

Mohammadian, R., Sadeghian, S.Y., Moghadam, M., Rahimian, H., 2003. Evaluation of drought tolerance indices in determining sugar beet genotypes early season drought conditions. Journal of Sugar Beet. 18, 29-49. [In Persian with English Summary].

Nasri, R., Kashani, A., Paknejad, F., Sadeghi-Shojae, M., Ghorbani, S., 2012. Correlation and path analysis of qualitative and quantitative yield in sugar beet in transplant and direct sowing methods in saline lands. Journal of Agronomy and Plant Breeding. 8, 213-226. [In Persian with English Summary].

Nourjoo, A., Baghaee Kia, M., 2004. Study on the irrigation cut-off effects at different growth stages on quantity and quality of sugar beet in Khoy region. Journal of Sugar Beet. 20, 27-38. [In Persian with English Summary].

Orazizadeh, M.R., Rajabi, A., Ahmadi, M., 2016. Selection of drought-tolerant half-sib families in sugar beet. Journal of Sugar Beet. 32, 1-12. [In Persian with English Summary].

Oroojnia, S., Habibi, D., Taleghani, D.F., Safari Dolatabadi, S., Pazoki, A., Moaveni, P., Rahmani, M., Farshidi, M., 2012. Evaluation of yield and yield components of different sugar beet genotypes under drought stress. Journal of Agronomy and Plant Breeding. 8, 127-144. [In Persian with English Summary].

Ouda Sohier, M.M., 2005. Yield and quality of sugar beet as affected by planting density and nitrogen fertilizer levels in the newly reclaimed soil. Zagazig Journal of Agricultural Research. 32, 701-715.

Parvizi Almani, M., Abd-Mishani, C., Yazdi Samadi, B., 1997. Study on drought resistance in sugar beet genotypes. Iranian Journal of Agriculture Science. 288, 15-25. [In Persian].

Rajabi, A., Vahidi, H., Haj Seyed Hadi, M.R., Fathollah Taleghani, D., 2013. Study on drought tolerance and interrelationships among some agronomic and morphophysiological traits in sugar beet lines. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 5, 761-768.

Sadeghian, S.Y., Fazli, H., Mohammadian, R. Talaghani, D.F., Mesbah, M., 2000. Genetic variation for drought stress in sugar beet. Journal of Sugar Beet Research. 37, 55-77.

Sadeghzadeh Hemayati, S., Fasahat, P., 2016. Evaluation of drought tolerance indices and their correlation in sugar beet lines. Journal of Sugar Beet. 32, 13–27. [In Persian with English Summary].

Vazan, S., 2002. Study on the effect of drought stress on the rate of abscisic acid accumulation and other physiological traits in sugar beet. Ph.D thesis. Science and Research Branch of Islamic Azad University, Tehran. 212p. [In Persian].

Westage, M., Boyer, J., 1985. Osmotic adjustment and the inhibition of leaf, root, stem and silk growth at low warerporentials in maize. Planta. 164, 459-540.

Yan, W., Kang, M.S., 2002. GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, geneticists and agronomists. CRC press, Florida, USA, 267p.