نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زراعت، واحد رامهرمز،دانشگاه آزاد اسلامی ،رامهرمز، ایران

چکیده

با هدف ارزیابی شاخص‌های تحمل و حساسیت به تنش گیاه برنج در واکنش به تنش گرما، آزمایشی با دو عامل تاریخ کاشت و رقم به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح پایة بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در دو سال 1396 و 1397 در جنوب استان خوزستان اجرا گردید. به‌منظور اعمال تنش درجه حرارت بالا (تنش گرمایی) در شرایط مزرعه‌ای سه تاریخ کاشت 15 اردیبهشت، 5 خرداد و 25 خرداد به‌عنوان کرت‌های اصلی انتخاب گردیدند. در هر تاریخ کاشت 7 رقم برنج شامل رقم عنبوری، چمپا، دانیال، گرده، حمر و هویزه (ارقام بومی) و رقم N22 (رقم شاهد بین‌المللی) به‌عنوان کرت‌های فرعی کشت گردیدند. شاخص‌های تحمل به تنش شامل GWHSI SSI,STI,TOL بود. نتایج  نشان داد که بیشترین عملکرد دانه در تاریخ کاشت 5 خرداد با عملکرد 5737 کیلوگرم در هکتار بود که نسبت به تاریخ کاشت اول، 41.7 درصد بیشتر بود. بالاترین عملکرد دانه مربوط به رقم هویزه با میانگین 5606 کیلوگرم در هکتار بود که نسبت به ارقام چمپا و عنبوری به ترتیب 34.3 و 29.6 درصد بیشتر بود. در ارزیابی شاخص‌های تحمل به تنش، رقم N22 و هویزه دارای بالاترین میزان SSI و HTI، ارقام حمر و هویزه بالاترین STI و ارقام N22 و حمر کمترین TOL را نشان دادند. کمترین میانگین شاخص تحمل (SSI) در رقم هویزه و پس از آن در رقم حمر و N22 حاصل گردید. کمترین قدرت تحمل تنش گرما نیز در رقم چمپا مشاهده شد. بالاترین شاخص STI و کمترین شاخص TOL در ارقام حمر، N22 و هویزه به دست آمد. کمترین میزان GDD در هر سه تاریخ کاشت در رقم هویزه و بیشترین آن در ارقام حساس به تنش گرما (عنبوری و چمپا) اختصاص داشت. به‌طورکلی رقم N22، دانیال و ارقام محلی هویزه و حمر متحمل به گرما و رقم گرده رامهرمز و ارقام بومی‌عنبوری و چمپا حساس به گرما شناخته شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Agricultural Statistic of Jihad. 2020. Agricultural Organization of the Iran. www.maj.ir/ Dorsapax/userfiles/Sub65/Amarnamehj1-97-98-site.pdf.
Amiri, A., Bahrani, A., Khorsand, A., Hagh Joo M., 2016. Evaluating AquaCrop model performance to predict grain yield and wheat biomass, under water stress. Water and Soil Science. 25, 217-229. [In Persian with English Summary].
Bahrani, A., Haghjo M., 2016. Effect of planting date on grain yield and yield components of three winter oilseed rape (Brassica napus L.) cultivars in Fars province. Journal of Plant Ecophysiology. 8, 182-192. [In Persian with English Summary].
Blum, A., 1988. Plant Breeding for stress Environments. CRC Press Inc., Boca Raton, Florida, P. 223.
Bose, A., Ghosh, B., 1995. Effect of heat stress on ribulose 1,5-biphosphate carboxylase in rice. Phytochemistry. 38, 1115–1118.
Cheng, F., Zhong, L., Zhao, N., Liu, Y., Zhang, G., 2005. Temperature induced changes in the starch components and biosynthetic enzymes of two rice varieties. Plant Growth Regulation. 46, 87–95.
Cerioli, T.,  Gentimis, T.,  Linscombe, S.D., Famoso A.N., 2017. Effect of rice planting date and optimal planting window for Southwest Louisiana. Agronomy Journal. 113, 1248-1257.
Fernandez, G.C.J., 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: C.G., Kuo (Ed.), Adaptation of vegetables and other food crops in temperature and water stress. AVRDC Staff Publication, Shanhua. pp: 257-270.
Fischer, R.A., Maurer, R., 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research. 29, 897-912.
Gesch, R.W., Kang, I.H., Gallo-Meagher, M., Vu, J.C.V., Boote, K.J., Allen, L.H.J., Bowes, G., 2003. Rubisco expression in rice leaves is related to genotypic variation of photosynthesis under elevated growth CO2 and temperature. Plant Cell Environment. 26, 1941–1950.
Ghosh, B., Chakma, N., 2015. Impacts of rice intensification system on two C.D. blocks of Barddhaman district. West Bengal. Current Science. 109, 342-346.
Gilani, A.A., Siadat, S.A., Alemi Saeed, KH., Bakhshandeh, A.M., Moradi, F., Seyednejad, M., 2008. Determining the mechanisms of tolerance and physiological effects of heat stress in Khuzestan rice cultivars. PhD thesis in agriculture. Ahvaz Ramin University of Agriculture and Natural Resources. 185 pages. [In Persian].
Gilani, A.A., Siadat, S.A., Alami-Saeed, KH., Bakhshandeh, A.M., Moradi, F., Seidnejad M., 2009. Effect of heat stress on grain yield stability, chlorophyll content and cell membrane stability of flag leaf in commercial rice cultivars in Khuzestan. Iranian Journal of Crop Science. 11, 82-100. [In Persian with English Summary].
Hagh Joo, M, Bahrani A. 2014. Effect of irrigation and nitrogen fertilizer on grain yield, yield components and dry matter remobilization of maize cv. SC260. Iranian Journal  Crop Science. 16, 278-292. [In Persian with English Summary].
Jagadish, S.V.K., Craufurd, P.Q., Wheeler, T.R., 2008. Phenotyping parents of mapping populations of rice for heat tolerance during anthesis. Crop Science. 48, 1140–1146.
Lafitte, H.R., Yongsheng, G., Yan, S., Li, Z.K., 2007. Whole plant responses, key processes, and adaptation to drought stress: the case of rice. Journal of Experimental Botany. 58, 169-175.
Mackill, D.J., Coffman, W.R., Rutger, N.J., 1982. Pollen shedding and combining ability for high temperature tolerance in rice. Crop Science. 22, 730–733.
Moradi, F., 1996. Investigation of physiological effect of heat stress on 6 rice cultivars in Khuzestan. Master Thesis, Ramin Agricultural Higher Education and Research Complex, Shahid Chamran University of Ahvaz. [In Persian].
Prasad P.V.V., Bootem K.J., Allen, L.H., Sheehy, J.E., Thomas J.M.G., 2006. Species, ecotype and cultivar differences in spikelet fertility and harvest index of rice in response to high temperature stress. Field Crops Research. 95, 398–411.
Roy, M., and Ghosh, B., 1996. Polyamines, both common and uncommon, under heat stress in rice (Oryza sativa) callus. Plant Physiology. 98, 196–200.
Sedaghat, N., Pirdashti, H., Rahemi Karizaki, A., Safikhani S., 2017. Evaluation growth indices of two native and improved rice (Oryza sativa L.) cultivars in different irrigation managements. Journal of Plant Ecophysiology. 9, 40-52. [In Persian with English Summary].
Wassmann, R., Jagadish, S.V.K., Heuer, S., Ismail, A., Redona, E., Serraj, R., Singh, R.K., Howell, G., Pathak, H., Sumfleth, K., 2009. Climate change affecting rice production: The physiological and agronomic basis for possible adaptation strategies. Advances in Agronomy. 101, 59–122.
Welch, J.R., Vincent, J.R., Auffthammer, M., Moya, P.F., Dobermann, A., 2010. Rice yields in tropical/subtropical Asia exhibit large but opposing sensitivities to minimum and maximum temperatures. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). 107(33):14562-7. https://doi.org/10.1073/pnas.1001222107
Yoshida, S., Satake, T., Mackill, D.J., 1981. High-temperature stress in rice (Review). IRRI Resarch Paper Series 67, 5pp