ارزیابی ژنوتیپ‌های لوبیای سیاه (.Phaseolus vulgaris L) در شرایط تنش خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام

2 دانشجوی‌ دکتری ژنتیک و به‌نژادی گیاهی گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

لوبیای سیاه (Phaseolus vulgaris L.) یا  Black bean واریته‌ای از لوبیای معمولی است که دارای خواص آنتی اکسیدانی بالا می‌باشد. به منظور ارزیابی واکنش 11 ژنوتیپ لوبیا سیاه به همراه 3 ژنوتیپ لوبیا از رنگ‌های دیگر (به عنوان شاهد) به تنش خشکی، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در دو شرایط آبیاری نرمال و آبیاری محدود اجرا شد. تنش آبی در مرحله گلدهی اعمال شد. در پایان فصل رشد 5 گیاه از هر ردیف برداشت شد و صفات تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، ارتفاع گیاه، عملکرد دانه و وزن 100 دانه اندازه‌گیری شدند. نتایج تجزیه مرکب و مقایسه میانگین داده‌ها نشان دادند که کلیه صفات در اثر تنش تحت تاثیر قرار گرفتند و بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی از لحاظ صفات مورد مطالعه در هر دو محیط نرمال آبی و تنش تفاوت معنی‌داری وجود داشت. از بین شاخص‌های خشکی، شاخص‌های STI، HARM و GMP جهت شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به تنش انتخاب شدند بنابراین بر اساس این شاخص‌ها از بین ژنوتیپ‌های لوبیا سیاه، ژنوتیپ‌ 1183 به عنوان متحمل‌ترین (با عملکرد 8.07 گرم در بوته) و ژنوتیپ‌های 1187 و 1177 به عنوان حساس‌ترین ژنوتیپ به تنش خشکی (به ترتیب با عملکرد 4.17 و 5.22 گرم در بوته) انتخاب شدند. همچنین ژنوتیپ‌های شاهد (256، تلاش و دانشکده) دارای عملکرد بالاتر (به ترتیب 18.72، 13.56 و 14.21 گرم در بوته) و از نظر اکثر شاخص‌ها مقاوم‌تر از ژنوتیپ‌های لوبیای سیاه بودند.

کلیدواژه‌ها


Abebe, A., Brick M.A., Kirkby R.A., 1998. Comparison of selection indices to identify productive dry bean lines under diverse environmental conditions. Field Crops Research. 58, 15-23.

Abreu, I., Mazzafera, N.P., 2005. Effect of water and temperature stress on the content of active constituents of Hypericum brasiliense choisy plant. Physiology and Biochemistry. 43, 241-248.

Acosta-Gallegos, J.A., Adams, M.W., 1991. Plant traits and yield stability of dry bean (Phaseolus vulgaris) cultivars under drought stress. Journal of Agricultural Science. 117, 213–219.

Assady, B., Dorri, H.R., Ghadiri, A., 2011. Evaluation of Chitti Bean Genotypes to Drought Stress Using Stress Tolerance Indices. Seed and Plant Improvement Journal. 27(4), 615-630. [In Persian with English Summary].

Bagheri, A., Mohamadi A., Dinghazali, F., 2001. Agronomy and Breeding Beans (Translation). Jahade-e-Daneshghahi Mashhad Press [In Persian].

Beebe, S.E., Rao, I.M., Cajiao, C., Grajales, M., 2008. Selection for drought resistance in common bean also improves yield in phosphorus limited and favourable environments. Crop Science. 48, 582-592.

Broughton, W.J., Hernandez, G., Blair, M., Beebe, S., Gepts, P., Vanderleyden, J., 2003. Beans (Phaseolus spp.) - model food legumes. Plant and Soil. 252, 55-128.

Deproost, P., Elsen, F., Geypens, M. 2004. High yields of mechanically harvested snap beans as induced by moderate water stress during flowering. Acta Horticultura. 664, 205-212.

Fernandez, A.C., Nishida, W., da Costa Proenc, R.P., 2010. Influence of soaking on the nutritional quality of common beans (Phaseolus vulgaris L.) cooked with or without the soaking water: a review. International Journal of Food Science and Technology. 45, 2209–2218.

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

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

Khaghani, Sh., Bihamta, M.R., Changizi, M., Dori, H.R., Khaghani, Sh., Bakhtiari, A., Safapour, M., 2009. Compare quantitative and quality traits in white and red bean in common irrigation and drought stress. Journal of Environmental Stress in Plant Sciences. 1(2), 169-181. [In Persian with English Summary].

Kotchoni, S.O., Bartels, D., 2003. Water stress induces the up-regulation of a specific set of genes in plants: Aldehyde dehydrogenases as an example. Bulgarian Journal of Plant Physiology. Special Issue, 37-51.

Lopez, F.B., Johansen, Chauhan, C.Y.S., 1996. Effect of timing of drought stress on phenology, yield and yield components of a short-duration pigeon pea. Journal of Agronomy and Crop Science. 177, 311-320.

Majnoun Hosseini, N., 2008. Grain legume production. University of Tehran Press [In Persian].

Munoz-Perea, C.G., Wright, R.A.J., Westermann, D., Teran, H., Dennis, M., Hayes, R., Singh, S.P., 2005. Drought resistance, water use efficiency and nutrient uptake by old and new dry bean cultivars. Bean Improvement Cooperative. 48, 144-145.

Naseh-Ghafoori, I., Bihamta, M.R., Zali, A., Afzali mohamadabadi, M., Dori, H., 2010. Effect of drought stress on yield and yield components and determination of the best drought stress index in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Plant Production. 17(4), 71-89. [In Persian with English Summary].

Nunez Barrios, A., Hoogenboom, G., Nesmith, D.S., 2005. Drought stress and distribution of vegetative and reproductive traits of a bean cultivar. Scientia Agricola. 62, 18-22.

Padilla-Ramirez, K. S., Acosta-Gallegos, K. A., Acosta- Diaz, E., Mayek-Perez, N., Kelly, J. D., 2005. Partitioning and partitioning rate to seed yield in drought stressed and non-stressed dry bean genotypes. Bean Improvement Cooperative. 48, 153-153.

Pilbeam, C.J., Akatse, J.K., Hebblethwaite, P.D., Wright, C.D., 1992. Yield production in two contrasting forms of spring-sown faba beans in relation to water supply. Field Crops Research. 29, 273-287.

Ramírez-Vallejo, P., Kelly, J.D., 1998. Traits related to drought resistance in common bean. Euphytica. 99, 127–136.

Rosales-Serna, R., Ramírez-Vallejo, P., Acosta-Gallegos, J.A., Castillo-González, F., Kelly, J. D., 2000. Grain yield and drought tolerance of common bean under field conditions. Agrociencia. 34, 153–165.

Rosielle, A.A., Hamblin, J., 1981. Theoretical aspect of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science. 21(6), 943-946

Schneider, K.A., Rosales-Serna, R., Ibarra-Perez, R., Cazares-Enriquez, B., Acosta-Gallegos J., Ramírez-Vallejo, A.P., Wassimi N., Kelly, J.D., 2004. Improving common bean performance under drought stress. Crop Science. 37, 43–50.

Shafiee Khorshidi, M., Bihamta, M.R., Khialparast, F., Naghavi, M.R., 2013. Comparison of some common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes for drought tolerance.  Iranian Journal of Field Crop Science. 44(1), 95-107. [In Persian with English Summary].

Simon, J.E., Bubenheim, R.D., Joly, R.J, Chrles, D.J., 1992. Water stress induced alternation in essential oil content and composition of sweet basil. Journal of Essential Oil Research. 4, 71-75.

Teran, H., Singh, S.P., 2002. Comparison of sources and lines selected for drought resistance in common bean. Crop Science. 42, 64-70.

Turtola, S., Manninen, A.M., Rikalaand, R., Kainulainen, P., 2003. Drought stress alters the concentration of wood terpenoids in scots pine and Norway spruce seedling. Journal of Chemical Ecology. 29, 1981-1995.

Wang, S., Meckling, K.A., Marcone, M.F., 2011. Synergistic, additive, and antagonistic effects of food mixtures on total antioxidant capacity. Journal of Agriculture Food Chemistry. 59(3), 960-8.

Zabet, M., Hosein Zade, A.H., Ahmadi, A., Khialparast, F., 2003. Effect of water stress on different traits and determination of the best water stress index in mung bean (Vigna radiata). Iranian Journal of Agriculture Science. 34, 889-898. [In Persian with English Summary].

Zlatev, Z.S., Yordanov, I.T., 2004. Effects of soil drought on photosynthesis and chlorophyll fluorescence in bean plants. Bulgarian Journal of Plant Physiology. 30, 3-18.