دانشگاه بیرجند تنش‌های محیطی در علوم زراعی 2228-7604 10 2 2017 06 22 Assessing indices of drought resistance in three species of canola (Brassica spp.) under restricted irrigation ارزیابی شاخص های تحمل به خشکی در سه گونه کلزا (Brassica spp.) تحت شرایط محدودیت آبیاری 257 267 582 10.22077/escs.2017.582 FA عبداله یوسفی فارغ‌التحصیل دکتری زراعت دانشگاه دولتی ارمنستان مدیر جهاد کشاورزی خراسان شمالی، بجنورد، ایران Journal Article 2016 02 22 Introduction Drought stress as the most extending abiotic stress has critical role on seed yield of canola in the dried and semidried regions of the world. Also, Climate changes affected canola production especially in Iran which had more fluctuant precipitation during spring. All growing and physiological aspects of canola plant is adversely affected by reduction of rainfall and increasing temperature milieu so that yield descend. There are many reports which announced vast genetic diversity among different species of canola in response to drought stress and results show that B. juncea had higher seed yield in drought stress condition than B. napus andB. rapa. Many traits and criteria are recommended for screening desired genotypes on the basis: 1) approved their role on drought resistance and yield, 2) comfortable measurement and suitable emergence in life cycle, 3) high heritability and 4) low time and expense for about 8 to 10 percent improvement at dried conditions. Effectiveness of used traits and criteria were investigated by many researchers and they reported that GMP, MP and STI are better than others due to their higher correlation coefficients with seed yield. Materials and Methods In order to study drought tolerance indices of 9 cultivars from 3 species of Brassica genous (B.napus, B. rapa, B. juncea), an experiment at 2 conditions including: terminal growth drought stress and control in 3 years, 2008-2009, 2009-2010 and 2010-2011, was conducted in the form of RCBD with 3 replicates in agricultural and natural research center of Khorassan-e razavi, Iran. Drought stress in terminal growth drought condition was applied by the initiation of reproductive growth after winter low temperatures on the basis of 110 mm evaporation from Class A pan in stress condition and 60 mm evaporation in control condition. Seed yield was measured on the basis of two middle rows after removing of marginal effect and drought resistance indices for each year calculated. Results and Discussion Combined analysis showed that effect of year on seed yield was significant and the highest seed yield (3025.8 kg/ha) obtained at the 1st year of experiment due to higher precipitation and lower temperature during terminal growth and prolonging of growth duration for 25 -34 days in comparing with 2nd and 3rd years. Also, means comparison of seed yield for 3 years showed that canola seed yield at non-stress condition was 2527.7kg/ha and 2049.28kg/ha at stress conditions averagely. Different cultivars showed significant dissimilar responses of seed yield at drought stress conditions with unequal precipitation in three years of experiments. Hyola401, Hyola 330 from B.napus species produced the highest seed yield either in drought stress or control conditions. Bp.18 and Landrace cultivars from B. juncea species had the lowest seed yield equal to 1469.8 and 1581.9 kg/ha, respectively. Drought resistance indices; MP, GMP, and STI showed maximum correlation with seed yield in both condition (drought stress and control). Conclusion Successful genotypes in restricted irrigation treatment had mainly higher potential yield than others and so this character is suggested for the first step of genotype screening. These genotypes will be introduced if they had also rational yield in limited water condition. This screening strategy can be authorized using STI, MP and GMP indices but using of stability indices such as YSI and YR mislead us for proper selection to have prosperous cultivars for years with high spring rainfall which happen unpredictably due to climatic variation at recent years. Totally, Hayola 401 and Hayola 303 are recommended according to their long term average yield in three years of experiment at both conditions and MP, GMP and STI criteria. مقدمه و هدف تنش خشکی به عنوان مهمترین تنش غیرزیستی، نقش کلیدی بر عملکرد دانه کلزا در مناطق خشک و نیمه خشک ایران دارد. همچنین تغییرات اقلیمی بر میزان تولید کلزا بویژه در ایران که بارندگی های متغییری در فصل بهار دارد، اثر منفی داشته است. تحت این شرایط تقریبا تمام جنبه های رشدی و فرایند های فیزیولوژیکی گیاهان از جمله کلزا تحت تاثیر کمبود آب و افزایش دما ناشی از کاهش بارندگی قرار گرفته و میزان عملکرد محصول کاهش می یابد. تنوع ژنتیکی وسیعی برای تحمل به خشکی در بین گونه های مختلف کلزا گزارش شده است و محققان بیان داشته اند که گونه B.juncea عملکرد بالاتری را در شرایط تنش نسبت به گونه های B. napus و B. rapa دارد. در همین راستا، تعداد زیادی شاخص با ویژگیهای مطلوب 1) نقش اثبات شده آنها در مقاومت به خشکی و عملکرد. 2) سهولت اندازه گیری و زمان مناسب تظاهر درطول چرخة زندگی .3) وراثت پذیری بالا. 4) زمان و هزینه کم مورد نیاز برای ایجاد 10 – 8 درصد پیشرفت احتمالی عملکرد در محیطهای خشک (Saba et al., 2001) برای استفاده در اصلاح گیاهان برای مقاومت به خشکی معرفی شده اند که گزنش رقم مناسب بر اساس هر کدام از آنها منجر به پاسخهای متفاوتی شده است. به همین دلیل برخی از شاخصها برای شناسایی ژنوتیپهای متحمل به خشکی ارجحتر نسبت به سایر شاخصها می باشد. شاخصهای میانگین هندسی عملکرد (GMP)، متوسط عملکرد (MP) و شاخص تحمل به تنش (STI) را نسبت به سایر شاخصها برای گزینش ژنوتیپهای مقاوم به خشکی با توجه به همبستگی بالاتر آنها با عملکرد دانه مناسبتر گزارش شده اند. مواد و روشها بمنظور مطالعه شاخص های تحمل به خشکی، 9 رقم از سه گونه جنس Brassica (B. rapa، B. juncea و B.napus) آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی تحت دو شرایط تنش خشکی آخر فصل و بدون تنش خشکی سه سال زراعی 88-1387، 89-1388 و 90-1389در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی انجام شد. اعمال تنش خشکی با شروع دوره رشد زایشی پس از زمستان آغاز شد. آبیاری در شرایط تنش بر اساس 110 میلیمتر تبخیر از تشتک کلاس A انجام شد و تحت شرایط نرمال بر اساس 60 میلیمتر تبخیر صورت پذیرفت. برای اندازه گیری عملکرد دانه دو خط وسط پس از حذف اثر حاشیهای استفاده شدند و شاخصهای مقاومت به خشکی برای هر سال محاسبه گردیدند. یافته ها آنالیز مرکب نشان داد که اثر سال معنی دار بوده است و بیشترین عملکرد دانه در اولین سال آزمایش در نتیجه بارندگی بیشتر و دمای کمتر محیط و متعاقباً افزایش طول دوره گل دهی 25 تا 34 روزه نسبت به سال دوم و سوم بدست آمد. از طرفی مقایسه میانگین عملکرد سه ساله نشان داد که عملکرد دانه کلزا در شرایط تنش 2049 کیلوگرم در هکتار و در شرایط نرمال 2527 کیلوگرم در هکتار می باشد. همچنین ارقام مختلف پاسخ های مختلف و معنی داری را در ارتباط با عملکرد دانه طی سال های متفاوت از لحاظ میزان بارندگی و دما داشته اند. هایولا 401 و هایولا 303 از گونه B.napus بیشترین عملکرد دانه را هم تحت شرایط آبیاری نرمال و هم تنش خشکی آخر فصل تولید کردند، در حالیکه دو رقم گونه B. juncea حداقل تولید عملکرد دانه را تحت هر دو شرایط تنش و بدون تنش را داشتند. بررسی شاخص های مقاومت به خشکی در این مطالعه نیز نشان داد که شاخصهای میانگین هندسی عملکرد (GMP)، متوسط عملکرد (MP) و شاخص تحمل به تنش (STI) نسبت به سایر شاخصها برای گزینش ژنوتیپهای مقاوم به خشکی همبستگی بالاتری با عملکرد دانه در هر دو شرایط تنش خشکی و بدون تنش داشتند. نتیجه گیری پراکنش بارش و تنوع در میزان بارش طی سه سال آزمایش از نشانه های تغییر اقلیم منطقه است که کشاورزی را به شدت تحت تاثیر خود قرار می دهد. امروزه گزینش ژنوتیپ ها فقط بر اساس عملکرد بالاتر در شرایط تنش خشکی موثر نمی باشد و با ایجاد استراتژی جدید گزینش ژنوتیپ های با عملکرد بالاتر هم تحت شرایط تنش خشکی و هم تحت شرایط مطلوب آبیاری می تواند نیاز کشورمان را با توجه به تغییرات اقلیمی سال های اخیر مرتفع سازد. لذا کشاورزی در اقلیم نیمه خشک ایران بایستی به سمت افزایش بهره وری آب مصرف شده مابه ازای محصول تولید شده برود تا بتواند هزینه های تولید را پوشش دهد. در مجموع شاخص های تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی عملکرد می تواند برای پیشبرد این استراتژی راهگا باشند. بر این اساس ارقام هایولا 401 و 303 به عنوان ارقام مطلوب طی سه سال آزمایش شناسایی شدند. نکته آخر اینکه گزینش بهتر است در ابتدا بر اساس مقادیر شاخص ها در هر سال انجام شود و در مرحله بعد گزینش می توان مقادیر متوسط شاخص ها را لحاظ کرد.

https://escs.birjand.ac.ir/article_582_46922a0880a8f11f8f69cbb52b1396be.pdf