شناسایی ژنوتیپ های جو (Hordeum vulgare L.) متحمل به خشکی با استفاده از شاخص‌های تحمل تنش

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد اصلاح نباتات بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز.

2 استادیار بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز.

3 دانشیار بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

چکیده

تنش خشکی انتهای فصل از مهم‌ترین عوامل محدودکننده تولید محصولات کشاورزی است. به‌منظور شناسایی ارقام متحمل به خشکی جو از بین 79 رقم خارجی و یک رقم شاهد ایرانی و نیز تعیین ارتباط بین اجزای عملکرد با شاخص‌های تحمل به تنش، آزمایشی تحت شرایط آبیاری نرمال و تنش آبی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز انجام شد. از بین شاخص‌های مختلف تحمل به خشکی،MP، HMP، GMPو  STIبیشترین همبستگی مثبت و معنی‌دار را با عملکرد در هردو شرایط آبیاری نرمال و تنش آبی نشان دادند و به‌عنوان بهترین معیارهای تعیین ارقام متحمل تعیین گردیدند. بعلاوه، عملکرد بیولوژیک، تعداد سنبله و وزن صد دانه در هر دو شرایط همبستگی مثبت و معنی‌داری را با شاخص‌های تحمل نشان دادند. با توجه به نتایج تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، دو مؤلفه اول توانستند درمجموع 97 درصد از تغییرات را توجیه نمایند که مؤلفه اول به‌عنوان مؤلفه مقاومت و پایداری عملکرد و مؤلفه دوم به‌عنوان مؤلفه حساسیت معرفی شدند. با توجه به آنالیزهای آماری مختلف انجام‌شده ارقام 88 و 145 به‌عنوان متحمل‌ترین ارقام شناسایی شدند. تجزیه خوشه‌ای بر اساس شاخص‌های تحمل تنش و عملکرد در هر دو شرایط تنش و بدون تنش 80 رقم موردبررسی را در چهار گروه مجزا قرارداد. نتایج این تحقیق منبع مناسبی برای استفاده در برنامه‌های اصلاحی ارقام جو پاییزه برای افزایش تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم ایرانی و نیز تولید ارقام متحمل به خشکی فراهم می‌آورد.

کلیدواژه‌ها


Ceccarelli, S., Grando, S., Baum, M., 2007. Participatory plant breeding in water limited environment. ExperimentalAgriculture. 43, 1-25.

Ceccarelli, S., 2010. Drought and drought resistance. Encyclopedia of Biotechnology in Agriculture and Food. 1, 205–207.

Dolatoanah, T., Rostaie, M., Ahalpazsnd, F., Mohealipor, N., 2011. Effect of drought stress on grain yield and yield components of winter and facultative barley genotypes in maragheh region. Seed and Plant Improvement Journal. 1(29), 257-275.[M1] 

Eivazi, A.R., Mohammadi, S., Rezaei, M., Ashoriand, S., Pour, F.H., 2013. Effective selection criteria for assessing drought tolerance indices in barley (Hordeum vulgare L.) accessions. International Journal of Agronomy and Plant Production.4(4), 813-821.

Emam, Y., 2010. Cereal Production. 4thed, Shiraz University Press. 190 p.

FAO database collection retrieved June 15, 2015, from http// www.fao.org.

Farshadfar, E., Zamani, M.R., Matlabi M., Emam-Jome, E.E., 2001. Selection for drought resistance chickpea lines. Journal of Agricultural Science. 32, 65-77.

Fernandez, G.C.J., 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. p. 257-270. In proceedings of the international symposium on adaptation of vegetables and other food crops to temperature and water stress. AVRDC, Shanhua, Taiwan.

Firoozi, B., Sofalian, O., Shekarpour, M., Razoulzade, A., Ahmad pour, F., 2013. Evaluation of spring wheat genotypes using drought tolerance indices and principle component analysis. Environmental Stresses in Crop Science. 5(2), 99-113.

Fisher, R.A., Maurer, R., 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield response. Australian Journal of Agricultural Research. 29, 897-912.

Golparyar, A.R., Ghanadha, M.R., Zali, A.A., Ahmadi, A., Harvan E.M., Ghasemipirbalooti, A., 2006. Factor analysis of morphological and morpho-physiological traits in bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes under drought and non-drought stress conditions. Pajouhesh and Sazandegi. 72, 52-59.

Gonzalez, A., Bermjo, V., Gimeno, B.S., 2010. Effect of different physiological traits on grain yield in barley grown under irrigated and terminal water deficit conditions. Journal of Agricultural Science. 148, 319-328.

Jallel, C.A., Manivannan, P., Wahid, A., Farook, M., Somasundaram, R., Panneerselvam, R., 2009. Drought characteristics and pigments compositions. International Journal Agricultural Biotechnology. 11, 100-105.

Khokhar, M.I., Teixeira da Silva, J.A., Spiertz, H., 2012. Evaluation of barley genotypes for yielding ability and drought tolerance under irrigated and water-stressed conditions. American Eurasian Journal Agricultural Environment Science. 12(3), 287-292.

Paolo, E.D., Rinaldi, M., 2008. Yield response of corn irrigation and nitrogen fertilization in a Mediterranean environment. Field Crop Research. 105, 202-210.

Lin, C.S., Binns, M.R., Lefkovitch. 1986. Stability analysis: where do we stand? Crop Science. 26, 894-900.

Moghaddam, A and M. H. Hadizadeh, L.P., 2002. Response of corn (Zea mays L.) Hybrids and their parental lines to drought using different stress tolerance indices. Seed and Plant Improvement Journal. 18(3), 255-272.

Nazari, L., Pakniyat, H., 2010. Assessment of drought tolerance in barley genotypes. Journal of Applied Sciences.10, 151-156.

Pask, A.J.D., Pietragalla, J., Mullan, D.M., Reynolds, M.P., 2012. PhysiologicalBreeding II: A Field Guide to Wheat Phenotyping. Mexico, D.F.: CIMMYT.

Rajjala, A., Hakala, K., Makela, P., Muurinen S., Peltonen-Sainio, P., 2009. Spring wheat response to timing of water deficit through sink and grain filling capacity. Field Crops Research. 114, 263-271.

Rosielle, A.A., Hamblin, J. 1981. Theoretical Aspects of Selection for Yield in Stress and Non-stress Environments. Crop Science. 21, 943-946.

Shafiee Khorshidi, M., Bihamta, M.R., Khialparast, F., Naghavi, M.R., 2013. Comparison among some common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes for drought tolerance using stress indices. Iranian Crop Science Journal. 44(1), 95-107.

Shahmoradi, S., Shafaoddin, S., Yousefi, A., 2011. Phenotypic diversity in barley ecotypes of arid-zone of Iran. Seed and Plant Improvement Journal. 27(4), 495-515.

Shiri, M., Aliyev, R.T., Choukan, R., 2010. Water stress effects on combining ability and gene action of yield and genetic properties of drought tolerance indices in maize. Journal of Environmental Sciences. 4, 75-84.

Pouriamchi, H.M.A., Bihamta, M.R., Peighambari, S.A., Naghavi, M.R., 2011. Evaluation of drought tolerance in Kabuli type Chickpea genotypes. Seed and Plant Improvement journal. (3), 1-27.

Vaezi, B., Bavei, V., Ghanavati, M., Ebrahimpor, F., 2011. Evaluation of barley lines for drought tolerance under field condition. Agronomy Journal. 97, 10-20.

Zakizadeh, M., Esmaeilzadeh, M., Kahrizi, D., 2010. Study on genetic variation and relationship between plant characteristics and grain yield in long spike bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes-using multivariate analysis. Iranian Journal of Crop Sciences. 12 (2), 18-30.

Zare, M., Azizi, M.H., Bazrafshan, F., 2011. Effect of drought stress on some agronomic traits in ten barley (Hordeum vulgare L.) cultivars. Technical Journal Engineering and Applied Science. 1(3), 57-62.

Zare, M., 2012. Evaluation of drought tolerance indices for the selection of Iranian barley (Hordeum vulgare) cultivars. African Journal of Biotechnology. 11(93), 15975-15981.