نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری اصلاح نباتات، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

2 دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

3 دانشیار، موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، معاونت سرارود، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه

چکیده

تنش خشکی یکی از مخرب‌ترین تنش‌های محیطی است که باعث کاهش بهره‌وری گندم در بسیاری از نقاط جهان می‌شود. به‌منظور بررسی شاخص‌های تحمل به خشکی، 23 ژنوتیپ گندم دوروم با منشأ ایرانی و خارجی (ایکاردا) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط تنش کمبود آب آخر فصل (دیم) و بدون تنش (آبیاری تکمیلی) در مزرعه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه رازی در فصل زراعی 95-1394 مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان‌دهنده اختلاف معنی‌دار بین محیط‌ها (آبی و دیم) و ژنوتیپ‌ها از نظر عملکرد دانه بود. مقایسات گروهی نشان داد که از نظر عملکرد در هر دو شرایط بین ژنوتیپ‌های ایرانی (مقایسه 1)، اختلاف معنی‌دار وجود داشت. همچنین بین ژنوتیپ‌های خارجی (مقایسه 2) و بین ژنوتیپ‌های ایرانی و خارجی (مقایسه 3) تفاوت معنی‌دار دیده شد. هشت شاخص کمی تحمل به خشکی شامل شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل (TOL)، میانگین بهره‌وری (MP)، میانگین هندسی بهره‌وری (GMP)، شاخص تحمل تنش (STI)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص پایداری عملکرد (YSI) و میانگین هارمونیک (HAM) بر اساس عملکرد در شرایط تنش (Ys) و بدون تنش (Yp) محاسبه گردید. همبستگی‌های مثبت و معنی‌دار Ys و Yp با شاخص‌های MP، GMP، STI، YI و HAM نشان داد که این موارد مناسب‌ترین شاخص‌ها برای غربال کردن ژنوتیپ‌ها در شرایط تنش خشکی هستند. با انجام تجزیه به مؤلفه‌های اصلی با استفاده از این شاخص‌ها، مؤلفه اول 71 درصد و مؤلفه دوم 28 درصد از کل تغییرات را توجیه کرد. تجزیه خوشه‌ای ژنوتیپ‌ها را به چهار گروه تقسیم کرد. بر مبنای کل تجزیه‌های انجام شده، ژنوتیپ‌‌ 18 به‌عنوان ژنوتیپ‌ برتر گندم دوروم در هر دو شرایط تنش و بدون تنش شناسایی شد که تحمل بالایی به تنش خشکی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Amiri, R., Bahraminejad, S., Sasani, S. Ghobadi, M., 2014. Genetic evaluation of 80 irrigated bread wheat genotypes for drought tolerance indices. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 20, 101-111.
Betran, F., Beck, D., Bänziger, M. Edmeades, G., 2003. Genetic analysis of inbred and hybrid grain yield under stress and nonstress environments in tropical maize. Crop Science. 43, 807-817.
Bouslama, M. Schapaugh, W., 1984. Stress tolerance in soybeans. I. Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science. 24, 933-937.
Byrne, P., Bolanos, J., Edmeades, G. Eaton, D., 1995. Gains from selection under drought versus multilocation testing in related tropical maize populations. Crop Science. 35, 63-69.
Clarke, J. M., Townley‐Smith, F., McCaig, T.N. Green, D.G., 1984. Growth analysis of spring wheat cultivars of varying drought resistance. Crop Science. 24, 537-541.
Farshadfar, E., Elyasi, P., 2012. Screening quantitative indicators of drought tolerance in bread wheat (Triticum aestivum L.) landraces. European Journal of Experimental Biology. 2, 577-584.
Farshadfar, E., Poursiahbidi, M. M. Safavi, S. M. 2018. Assessment of drought tolerance in land races of bread wheat based on resistance/tolerance indices. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research. 1, 143-158.
Fernandez, G.C., 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. P. 257-270. Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress. 13-16 Aug. 1992. Shanhua. Taiwan.
Fischer, R., Maurer, R., 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research. 29, 897-912.
Gavuzzi, P., Rizza, F., Palumbo, M., Campanile, R., Ricciardi, G., Borghi, B., 1997. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science. 77, 523-531.
Kamrani, M., Ebadi, A., Mehreban, A., 2016. Evaluation of grain yield-based drought tolerance indices for screening durum wheat genotypes. Jordan Journal of Agricultural Sciences. 12(2). 649-665.
Li, P., Chen, J., Wu, P., 2011. Agronomic characteristics and grain yield of 30 spring wheat genotypes under drought stress and nonstress conditions. Agronomy Journal. 103, 1619-1628.
Mohammadi, R., Abdulahi, A., 2017. Evaluation of durum wheat genotypes based on drought tolerance indices under different levels of drought stress. Journal of Agricultural Sciences, Belgrade. 62, 1-14.
Mohammadi, R., Armion, M., Kahrizi, D. Amri, A., 2010. Efficiency of screening techniques for evaluating durum wheat genotypes under mild drought conditions. International Journal of Plant Production. 4, 11-24.
Naeimi, M., Akbari, G.A., Shiranirad, A.H., Modares, S.S., Sadat, N.S., Jabari, H., 2008. Evaluation of drought tolerance in different Canola cultivars based on stress evaluation indices in terminal growth duration. Electronic Journal of Crop Production. 1(3). 83-98. [In Persian with English summary].
Najaphy, A., Geravandi, M., 2011. Assessment of indices to identify wheat genotypes adapted to irrigated and rain-fed environments. Advances in Environmental Biology. 5(10). 3212-3219.
Nouri, A., Etminan, A., Teixeira da Silva, J.A., Mohammadi, R., 2011. Assessment of yield, yield-related traits and drought tolerance of durum wheat genotypes (Triticum turjidum var. durum Desf.). Australian Journal of Crop Science. 5, 8-16.
Patel, J., Patel, A., Patel, C., Mamrutha, H., Pradeep, S., Pachchigar, K.P., 2019. Evaluation of selection indices in screening durum wheat genotypes combining drought tolerance and high yield potential. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 8, 1165-1178.
Rathjen, A., 1994. The biological basis of genotype× environment interaction: its definition and management. P. 13-17.  Proceedings of the Seventh Assembly of the Wheat Breeding Society of Australia, Adelaide. Australia.
Rosielle, A., Hamblin, J., 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Science. 21, 943-946.
Schneider, K.A., Rosales‐Serna, R., Ibarra‐Perez, F., Cazares‐Enriquez, B., Acosta‐Gallegos, J.A., Ramirez‐Vallejo, P., Wassimi, N., Kelly, J.D., 1997. Improving common bean performance under drought stress. Crop Science. 37, 43-50.
Shahryari, R., Mollasadeghi, V., 2011. Introduction of two principle components for screening of wheat genotypes under end seasonal drought. Advances in Environmental Biology. 5, 519-523.
Sio-Se Mardeh, A., Ahmadi, A., Poustini, K., Mohammadi, V., 2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crops Research. 98, 222-229.
Yan, W., Kang, M.S., 2002. GGE biplot analysis: A Graphical Tool for Breeders, Geneticists, and Agronomists. CRC press.