ارزیابی تحمل به خشکی ژنوتیپ‌های برنج در مرحله گیاهچه‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد اصلاح نباتات دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

3 دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه گنبدکاووس

چکیده

برنج از مهم‌ترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است و خشکییک عامل محدودکننده مهم در تولید این محصول است. اصلاح برای تحمل به خشکی می‌تواندیک روش مؤثر برای بهبود و پایداری عملکرد در مناطق کم‌آب باشد. به‌منظور بررسی تحمل به خشکی، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌ کامل تصادفی و به‌صورت فاکتوریل با سه تکرار در شرایط کشت هیدروپونیک در آزمایشگاه اصلاح نباتات دانشگاه گنبدکاووس در سال 1391 به اجرا درآمد. ترکیب 22 ژنوتیپ برنج به همراه دو تیمار خشکی (شاهد و 5- بار) به‌صورت فاکتوریلبه‌عنوان تیمارهایموردبررسی در نظر گرفته شدند. خصوصیاتموردمطالعه شامل قطر ریشه، وزن ریشه، تعداد ریشه، طول ریشه، وزن ساقه، طول ساقه، زیست‌توده و کد ژنوتیپی (میزان تحمل نسبی ژنوتیپ­ها به خشکی) بود. تجزیه واریانس نشان داد تفاوت بسیار معنی‌داری (0/01) بین ژنوتیپ‌ها ازنظر کلیه صفات وجود داشت. وجود اختلاف معنی‌دار میانگین صفات بیانگر وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ‌های موردمطالعه بود. در تجزیه خوشه‌ایبر اساس صفات گیاهچه‌ای، ژنوتیپ‌هایی که با رقم متحمل Bala در یک گروه قرار گرفتند گروه متحمل و ژنوتیپ‌هایی که با رقم نسبتاً حساس Azucena دسته‌بندی شدند، گروه حساس نامیده شدند. رگرسیون مرحله‌ای با در نظر گرفتن زیست‌توده به‌عنوان متغیر وابسته و سایر صفات به‌عنوان متغیرهای مستقل نشان داد که در شرایط تنش خشکی صفات وزن ساقه ووزن ریشه (0/61=R2) به ترتیب بیشترین تأثیر را بر صفت زیست‌توده داشتند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با توجه به وجود تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ‌های موردمطالعه، می‌توان از آن‌ها در جهت افزایش تحمل به خشکی در ارقام پر محصول برنج استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


Bernier, J., Kumar, A., Serraj, R., Spaner, D., Atlin, G., 2008. Review: breeding upland rice for drought resistance. Journal of the Science of Food and Agriculture. 88, 927-939.

Blum, A., Sinmena, B., Ziv, O., 1980. An evaluation of seed and seedling drought tolerancescreening tests in wheat.Euphytica. 29, 727-736.

Boogard, R., Veneklaas, E., Lambers, H., 1996. The association of biomass allocation withgrowth and water use efficiency of two T.aestivum cultivars. Australian Journal of Plant Physiology. 23, 751-761.

Ccbuslay, G.V., Ito, O., Alejar, A., 2002. Physiological evaluation of responses of rice to water deficit. Plant Science. 263, 815-827.

Copland, L.D., McDonald, M.B., 1995. Seed Science and Technology. Chapman and Hall. New York.

Farahmandfar, A., Poustini, K., Fallah, A., TavakolAfshari, R., Moradi, F., 2009.Effects ofsalt stress on seed germination and seedling growth of some Iranian rice (Oryza sativa L.) genotypes and cultivars. Iranian Journal of  Field Crop Science. 3(40), 71-94. [In Persian with English Summary].

Fukai, S., Cooper, M., 1995. Development of drought-resistant cultivars using physio-morphological traits in rice. Field Crops Research. 40(2), 67-87.

Iftekharuddaula, K.M., Khaleda, A. Hassan, M.S. Fatema, K., Badshad. A., 2002. Genetic divergence, character association and selection criteria in irrigated rice. Journal of Biological Science. 2, 243-246.

Lanng,N.T., Buu, B.C., 2008. Fine mapping for drought tolerance in rice (Oryza sativa L.). Omonrice. 16, 9-15.

Lum, M.S., Hanafi, M.M., Rafii, Y.M., Akmar, A.S.N., 2014. Effect of drought stress on growth proline and antioxidant enzyme activities of upland rice. The Journal of Animal and Plant Sciences. 24(5), 1487-1493.

Magsudi, Mud, A.A., 2008. Physiological, Morphological and Anatomical Bases of Resistance to Drought Tolerance in Wheat. Kerman University Publication. 220p. [In Persian].

MirdarMansuri, SH., BabaeeanJelodar, N., Bagheri, N., 2012. Evaluation of Iranian ricegenotypes to salinity stress in hydroponic culture using stress tolerance and susceptibility indices. Iranian  Journal of Field Crops Research. 9(4), 694-703. [In Persian with English Summary].

Palta, J.A., Kobata, T., Turner, N.C., Fillery, I.R., 1994. Remobilization of carbon and nitrogenin with as influenced by post-anthesis water deficits. Crop Science. 34, 118-124.

Sabouri, H., Rezai, A.M., Moumeni, A., 2008. Evaluation of salt tolerance in Iranian landraceand improved rice cultivars. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 45: 47-63. [In Persian with English Summary].

SAS Institute Inc. 2008. SAS/STAT 9.2 User’s Guide. Cary, NC: SAS Institute Inc.

Sharma, P.K., Dedatta, S.K., Redulla, C.N., 1987. Root growth and yield response of rainfed lowland rice to planting method. Experimental Agricultura. 23, 305-313.

SPSS 20.0 Brief guide. 2007. 233 south Wacker Drive, 11th Floor, Chicago, IL60606-6412Patent No. 7, 023-453.

Srividhya, A., Vemireddy, L.R., Ramanarao, P.V., Sridhar, S., Jayaprada, M., Anuradha, G..Srilakshmi, B., Reddy, H.K., Hariprasad, A.S., Siddiq, E.A., 2011. Molecular mapping of QTLs for drought related traits at seedling stage under PEG induced stress conditions inrice. American Journal of Plant Sciences. 2, 190-201.

Standard Evaluation System for rice. 1996. 4th ed., INGER Genetics Resource Center, IRRI.Manila, Philippines.

Winkel, A., 1989. Breeding for drought tolerance in cereals. Vertage for pflanzenzuchtung. 16, 357- 368.

Yoshida, S., Forno, D.A., Cock, J.H., Gomez, K.A., 1976. Laboratory manual for physiologicalstudies of rice. International Rice Research Institute, Los Baños, Laguna, Phillipines.

Yue, B., Xiong, L., Xue, W., Xing, Y., Kuo, L.,Xu. C., 2005.Genetic analysis for droughtresistance of rice at reproductive stage in field with different types of soil.Theoretical and Applied Genetics. 111, 1127-1136.

Zhang, D., 1998. An improved water use efficiency for winter wheat growth under reducedirrigation. Field Crops Research. 59, 91-98.