ارزیابی تنوع‌پذیری ژنوتیپ‌های گندم نان تحت شرایط مختلف رطوبتی با استفاده از روش‌های متنوع آماری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار بخش علوم کشاورزی، دانشگاه پیام‌نور

چکیده

از بین تنش‌های محیطی، تنش خشکی مهم‌ترین عامل کاهش تولیدات گیاهان در سراسر جهان است. جهت مطالعه تنوع ژنتیکی و ارتباط بین صفات مختلف با عملکرد دانه در 17 ژنوتیپ (شامل ارقام و لاین‌های مختلف) گندم نان، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار تحت دو شرایط عدم تنش خشکی و شرایط دیم در سال زراعی 90-1389 در مزرعه آموزشی-پژوهشی دانشگاه پیام‌نور اسدآباد اجرا گردید. در این آزمایش صفات عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله، طول سنبله، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، وزن صد دانه، ارتفاع بوته، محتوی نسبی آب برگ، میزان نسبی آب ازدست‌رفته، درصد سبزینگی برگ (میزان کلروفیل) و مساحت برگ پرچم اندازه‌گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس ساده تنوع بالا و معنی‌داری را در هر دو شرایط رطوبتی (مکان) نشان داد. نتایج تجزیه واریانس مرکب اثر ژنوتیپ را برای اکثر صفات معنی‌دار نشان داد. نتایج تجزیه همبستگی نیز بیانگر این بود که بین عملکرد دانه و درصد سبزینگی برگ (اسپاد) در شرایط دیم و بین عملکرد دانه و میزان آب ازدست‌رفته برگ در شرایط عدم تنش خشکی همبستگی مثبت و معنی‌داری (P<0.05) مشاهده گردید. نتایج تجزیه خوشه‌ای ژنوتیپ‌های موردمطالعه را در هر دو شرایط محیطی در سه گروه مجزا و متفاوت قرار داد. به‌طوری‌که بیشترین فاصله ژنتیکی در هر دو شرایط رطوبتی بین خوشه اول و سوم مشاهده گردید. تجزیه به مؤلفه‌های اصلی در شرایط عدم تنش خشکی و شرایط دیم به ترتیب 71% و 76% از تنوع موجود را توجیه نمودند. با توجه به مقایسه میانگین عملکرد دانه، ژنوتیپ‌های 7 (3790 کیلوگرم در هکتار)، 8 (3525 کیلوگرم در هکتار) و 13 (3305 کیلوگرم در هکتار) در شرایط عدم تنش خشکی و ژنوتیپ‌های‌ 13 (2147 کیلوگرم در هکتار)، 14 (2440 کیلوگرم در هکتار) و 17 (2254 کیلوگرم در هکتار) در شرایط دیم بیش‌ترین عملکرد دانه را تولید کردند.

کلیدواژه‌ها


Arshad, Y., Zahravi, M., 2013. Multivariate analysis of different crop traits in bread wheat germplasm. Iranian Journal of Crop Science. 2(44), 261-271. [In Persian with English Summary].

Abolqasemi, Z., Darvishzadeh, R., Kazemi, H., Besharat, S., Bayat, M., 2015. Genetic diversity of oilseed sunflower lines and sequential path analysis based on grain yield and other arable characteristics. Biotechnology Journal of Tarbiat Modarres University. 6(2), 1-30. [In Persian with English Summary].

Aghaee-Sarbarzeh, M., Rostaee, M., Mohammadi, R., Haghparast, R., Rajabi, R., 2008. Determination of drought tolerant genotypes in bread wheat. Electronic Journal of Crop Production. 1(2), 1-23. [In Persian with English Summary].

Arminian, A., Hoshmand, S., Shiran, B., 2011. Investigating genetic diversity and classification of diverse wheat genotypes using multivariate analysis methods. Electronic Journal crop production. 5(4), 105-120. [In Persian with English Summary].

Abdoli, M., Saeidi, M., Jalali-Honarmand, S., Mansourifar, S., Ghobad, M.E., 2016. Effects of photosynthetic source limitation and post-anthesis water deficiency on grain filling rate, photosynthesis and gas exchange in bread wheat cultivars. Environmental Stresses in Crop Sciences. 6(1), 47-63. [In Persian with English Summary].

Amini, A., Amirnia, R., Gazvini, H., 2016. Evaluation of relationship between physiological and agronomic traits related to salinity tolerance in bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences. 17(4): 329- 348. [In Persian with English Summary].

Barrs, H.D., Weatherley, P.E., 1962. A re-examinati on of the relative turgidity technique for estimati ng water deficit in leaves. Australian Journal of Biological Sciences. 15, 413-428.

Babayasarch, M.J., Pharmacy, M.H., Mahmoudi, Q., 2012. Evaluation of genetic diversity of morphological traits of some wheat genotypes (Triticum aestivum L.) using multivariate methods. Journal of Plant Breeding. 5(12), 98-85.

Evans, L.T., Fischer, R.A., 1999. Yield potential. Crop Science. 39, 1544-1551.

Firoozi, B., Sofalian, O., Shokrpour, M., Rasoulzadeh, A., Ahmadpoor, F., 2011. Evaluation of spring wheat genotypes using drought tolerance indices and principle component analysis. Environmental Stresses in Crop Sciences. 5 (2), 99-113. [In Persian with English Summary].

Ghanbari, A.A., Mozafari, H., Hassanpour Darvishi, H., 2017. Identification of Effective Traits on the Yield in bean Genotypes using Multivariate Statistical Methods. Journal of Crop Breeding. 9(22), 53-62. [In Persian with English Summary].

Hassanpour Lescokelaye, K., Ahmadi, J., Daneshyan, J., Hatami, S., 2015. Changes in Chlorophyll, Protein and Antioxidant Enzymes on Durum Wheat under Drought Stress. Journal of Crop Breeding. 7(15), 76-87. [In Persian with English Summary].

Hossein Babaeei, A., Aharizad, S., Mohammadi, S.A., Yarnia, M., Norouzi, M., 2013. Identification of effective traits on barley lines grain yield via path analysis. Journal of Crop Breeding. 5(11), 49-59. [In Persian with English Summary].

Heyne, E.G., 1987. Wheat and Wheat Improvement. 2nd ed.. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin, USA. 15 pp.

Kakaei, M., 2009. Effects of genotype and drought stress on physiological, morphological, phonological, biochemical traits winter rape (Brassica napus L.). Master of Science in plant breeding. Islamic Azad university, Kermanshah branch. [In Persian].

Khodadai, M., Fotokian, M.H., Miransari, M., 2011. Genetic diversity of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes based on cluster and principal component analyses for breeding strategies. Australian Journal of Crop Science. 5(1), 17-24.

Kamali, N., Navabpour, S., Soltanloo, H., Kalate, M., 2015.Changes in Metallothionein Gene Expression, Chlorophyll Content and Some Agronomic Traits in Response to Salt Stress in Wheat. Journal of Crop Breeding. 7(15), 57-67. [In Persian with English Summary].

Kolahian Hamedanizad, E., Ramshini, H.A., Ghaderi, M. Gh., Fazel Najafabadi, M., 2015. Studying the relationship between root traits and seed yield in bread wheat (Triticum aestivum L.) under normal and terminal drought stress conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences. 8(1), 1-11. [In Persian with English Summary].

Mohammadi, S., 2013. Relationship between grain yield and its components in bread wheat cultivars under full irrigation conditions and end of season moisture stress using multivariate statistical methods. Iranian Journal of Agricultural Research. 12(1), 109-99. [In Persian with English Summary].

Maeeinian, M.R., Zargari, K., Hasan pour, J., 2014. Effect of B spraying on yield and physiological traits of wheat under waterdeficit stress (Triticum aestivum L.). Agronomic Research in Semi Deseart Regions. 11(4), 297-307.

Movahedian, M., Hosaeni, S.A., Ghorbanzadeh, M., 2007. Estimated leaf area using neural networks.Third Conference on Information Technology and Knowledge. 1-6 pp. [In Persian with English Summary].

Naghavi, M.R., Moghaddam, M., Toorchi, M., Shakiba, M.R., 2016. Evaluation of spring wheat cultivars for physiological, morphological and agronomic traits under drought stress. Journal of Crop Breeding. 8(18), 64-76. [In Persian with English Summary].

Nessabian, Sh., Mehrabian, A., Shekarian, H., 2016. World trade and wheat self-sufficiency in world. Iranian Journal of Agricultural Economics and development research. 47(1), 93-107. [In Persian with English Summary].

Rahimi Chegeni, A., Bihamta, M.R., Khodarahmi, M., 2017. Evaluation of different characteristics of wheat genotypes under drought stress using multivariate statistical. Journal of Crop Breeding. 9(21), 147-155. [In Persian with English Summary].

Rawson, H.M., Richards R.A., Munns, R., 1988. An examination of selection criteria for salt-tolerance in wheat, barley and triticale genotypes. Australian Journal of Agricultural Research. 39, 759-772.

Salehi, M., Nassiri Mahalati, M., Koocheki, A., 2003. Leaf nitrogen and chlorophyll as indicators drought stress in wheat. Iranian Journal of Field Crops Research. 1(2), 199-205. [In Persian with English Summary].

Sanjari, A.Gh. 1993. Study effects of yield components on yield of wheat varieties. Journal of Seed and Plant. 9, 15-20.

Tavana, S., Saba, J., 2016. Grouping wheat Lines and their Group Selection under Rainfed Conditions. Journal of Crop Breeding. 8(20), 159-164. [In Persian with English Summary].

Tousi Mojarad, M., Ghanadha, M.R., Khodarahmi, M., Shahabi, S., 2004. Factor analysis for grain yield and other attributes in bread wheat. Pajouhsh & Sazandegi. 66, 9-16. [In Persian with English Summary].

YazdiSamadi, B., Abedishani, S., 2003. Plant Breeding. Academic Publishing center, Tehran. [In Persian].

Yeater, K.M., Bollero, A.G., Bullock, D.G., Rayburn, A.L., Rodriguez-Zas, S., 2004. Assessment of genetic variation in hairy vetch using canonical discriminant analysis. Crop Science. 44, 185-189.

Yadawa, U.L., 1986. A rapid and nondestructive method to determine chlorophyll in intact leaves. Horticultural Science. 21, 1449-1450.