نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

2 استاد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان

3 دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس

4 استادیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبدکاووس

چکیده

با توجه به اینکه تنش گرما به‌ویژه گرمای پایان فصل گسترده‌ترین نوع تنش گرمایی در جهان، مخصوصا در مناطق نیمه‌گرمسیری به‌شمار می‌رود و به‌عنوان یک محدودیت بزرگ در تولید عملکرد پایدار محصولات زراعی از جمله جو است، از این‌رو شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به گرما، راهکار ارزشمندی در مقابله با این تنش است. این تحقیق به‌منظور ارزیابی تحمل به گرمای پایان فصل و شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل جو با استفاده از شاخص‌های تحمل به تنش در سال زراعی 95-1394 در مزرعه پژوهشی دانشگاه گنبد کاووس انجام شد. مواد گیاهی آزمایش، 120 ژنوتیپ جو بودند که در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با دو تکرار در دو شرایط بدون تنش و تنش گرما ارزیابی شدند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که بیشترین میانگین عملکرد در شرایط بدون تنش مربوط به ژنوتیپ Torsh و در شرایط تنش مربوط به ژنوتیپ Line143-2 بود. مقایسه شاخص‌ها نیز نشان داد که شاخص‌های YI، STI، GMP و MP بیشترین همبستگی معنی‌دار با عملکرد در شرایط بدون تنش و تنش را داشتند و شاخص‌های برتر این آزمایش برای غربال ژنوتیپ‌های متحمل به گرما بودند. تجزیه خوشه‌ای بر اساس شاخص‌ها و عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش، ژنوتیپ‌های مورد بررسی را به سه گروه تقسیم کرد. در مجموع، نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای و تجزیه به مولفه‌های اصلی نشان داد که ژنوتیپ‌های Torsh، Zarjo و Shori4 بیشترین تحمل و ژنوتیپ‌های Line105-2، Nosrat، Line98-2 و Fajr30 کمترین تحمل به تنش گرما را داشتند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Abou-Elwafa, S.F., Amein, K.A., 2016. Genetic diversity and potential high temperature tolerance in barley (Hordeum vulgare L.). World Journal Agriculture Research. 4, 1-8.
Amal, M.E., 2016. Physiological and biochemical responses to heat stress on barley seedlings and their impact on growth and yield. Egypt Journal Botany. 56, 319-334.
Ashraf, C.M., Abu-shakras, S., 1987. Wheat seed germination under low temperature and moisture stress. Agronomy Journal. 70, 135-139.
Bahrami, F., Arzani, A., Rahimmalek, M., 2020. A novel tolerance index to identify heat tolerance in cultivated and wild barley genotypes. BioRxiv (Biology Archive), https://doi.org/10.1101/2020.05.31.125971.
Bavei, V., vaezi, B., 2012. Effect of Late Planting Heat Stress on Yield, Yield Components and Tolerance Indices in Barley (Hordeum vulgare L.). Iranian Journal of Field Crop Science. 43, 405-420. [In Persian with English Summary].
Bothmer, R., Jacobsen, N., Baden, C., Jrgensen, R.B., Linde Laursen, M., 1991. An ecogeographical study of genus Hordeum. International Board for Plant Genetic Resources, Rome, 127 pp.
Bouslama, M., Schapaugh, W.T., 1984. Stress tolerance in soybeans. I. Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science. 24, 933-937.
Farshadfar, E., Pour, S.M.M., Pour, A.A.R., 2012b. Repeatability of drought tolerance indices in bread wheat genotypes. International Journal of Agriculture Crop Science. 4, 891.
Feizi, M., Solouki, M., Sadeghzadeh, B., Fakheri, B., Mohammadi, S.A., 2020. Evaluation of drought tolerance indices of barley landraces under irrigated and dry conditions. Biology Science Journal. 36, 1518-1527.
Fernandez, G.C.I., 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Ku, C.G. (Ed.), Adaption of Food Crops to Temperature and Water Stress. Proceedings of an International Symposium. Asian Vegetable Research Development Center, Tainan, Taiwan, 13-18 August 1992, 257-270.
Fisher, R.A., Maurer R., 1978. Drought resistance in spring wheat Grain yield responses. Australian Journal Agriculture Research. 29, 897-912.
Gavuzzi, P., Rizza, F., Palumbo, M., Campanile, R.G., Ricciardi, G.L., 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.
Habibi, F., Normohamadi, G., Heidarisharif-Abad, H., Eivazi, A., Majidi-Heravan, A., 2012. Effect of sowing date on cold tolerance and some agronomic traits in bread Wheat genotypes at west Azerbaijan province conditions. World Applied Sciences Journal. 16, 232-239.
Hellal, F., Abdel-Hady, M., Khatab, I., El-Sayed, S., Abdell, C.H., 2019. Yield characterization of Mediterranean barley under drought stress condition. AIMS Agriculture and Food. 4, 518–533.
Jahanbin, S.H., Tahmasbi, Z., Modares, A., 2003. Study of some quantitative traits and responses of hull-less barley (Hordeum vulgare L.) genotypes under terminal heat stress conditions. Iranian Journal of Crop Science. 4, 265-276. [In Persian with English Summary].
Kuchaki, A., nasiri, M., 1992. Crop Ecology. Mashhad University Jahad. 291p. [In Persian].
Leopold, A. C. 1990. Stress Response in Plants: Adaptation and Acclimation Mechanisms. Wiley, pp, 37-56.
Mahalingam, R., Bregitzer, P.H., 2019. Impact on Physiology and Malting Quality of Barley Exposed to Heat, Drought and Their Combination During Different Growth Stages Under Controlled Environment. Physiology Plant. 165, 277-289.
Mahdavi, A.M., GOrji A.H.V., Rfiei, M., 2012. Analysis of Correlation Coefficients between Grain yield and component at drought stress condition in barley genotype. Crop Physiology Journal. 13, 85-97. [In Persian with English Summary].
Modarresi, M., Mohammadi, V., Zali, A., Mardi, M., 2011, Evaluation of Heat Stress Tolerance Indices in Wheat. Iranian Journal of Field Crop Science. 42, 465-474. [In Persian with English Summary].
Modhej, A., Farhoudi, R., Afrous, A., 2015. Effect of post-anthesis heat stress on grain yield of barley, durum and bread wheat genotypes. Journal of Scientific Research and Development. 2, 127-131.
 Motazedi, S., Sayfzadeh, S., Haghparast, R., Zakerin, H., Jabbar, H., 2019. Identification of genetic relation of wheat lines using of cluster analysis and identification important and morphologic trait. Iranian Journal of Agriculture Science. 13, 439-450. [In Persian with English Summary].
Parashar, N., Gothwal, D.K., Singh, G., 2019. Study of heat susceptibility indices for yield and its attributes in barley (Hordeum vulgare L.). Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 8, 1115-1119.
Rashidi, V., Majidi, A., Mohamadi, S., Moghadam, M., 2007. Identification of genetic relation in wheat lines by cluster and morphologic important traits. Agriculture Science Journal. 13, 439-450. [In Persian with English Summary].
Reynolds, M.P., Ortiz-Monasterio, J.I., McNab, A., 2001. Application of Physiology in Wheat Breeding. Mexico, CIMMYT, pp, 148-159.
Rosielle, A.A., Hamblin, J., 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Science. 21, 943-946
Savin, R., Nicolas, M.E., 1999. Effects of timing of heat stress and drought on growth and quality. Crop Science. 136, 257-269.
Soleimani, A., Bihamta, M.R., Peyghambari, S.A., Amiri, R., 2017. Evaluation of late season drought in barley genotypes using some drought tolerance indices. Journal of Cell Biology. 9, 166-176. [In Persian with English Summary].
Soleimani, A. 2016. Evaluation drought tolerance in some barley genotype by drought tolerance indices. Crop Physiology Journal. 8, 1-13. [In Persian with English Summary].
Talebi, R., Fayaz, F., Naji, A.M., 2009. Effective selection criteria for assessing drought stress tolerance in durum wheat (Triticum durum Desf.). General and Applied Plant Physiology. 35, 64-74.