نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و فناوری زیستی گیاهی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

2 مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج

3 گروه زیست‌شناسی سیستم‌ها، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج

چکیده

تنش خشکی ناشی از کمبود آب، محدودیت اساسی برای کشت سیب‏زمینی به عنوان گیاه زراعی حساس به خشکی است. در این مطالعه، 20 ژنوتیپ سیب‏زمینی در دو سطح آب (شرایط نرمال و شرایط تنش کم آبیاری) مورد بررسی قرار گرفتند. این آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج، ایران در سال 1398 انجام شد. تجزیه واریانس صفات تعداد ساقه، مقدار کلروفیل، قطر ساقه، ارتفاع بوته، وزن خشک برگ (LDW)، عملکرد کل، عملکرد خوراکی براساس قطر (عملکرد غده > 55 میلی متر)، عملکرد بذری (عملکرد بین 35-55 میلی متر)، عملکرد غیر قابل فروش (عملکرد <35 میلی متر) و عملکرد قابل فروش (خوراکی و بذری) از نظر ژنوتیپ و خشکی و اثر متقابل بین ژنوتیپ و خشکی به طور معنی‌داری تفاوت داشتند. همچنین همبستگی مثبت و معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد بین تعداد ساقه و ارتفاع بوته وجود داشت. تجزیه مولفه اصلی PCA و صفات اندازه گیری شده نشان داد که ژنوتیپ‌های 2، 5، 7 و 13 می‌توانند عملکرد بالایی در محیط تحت تنش مورد مطالعه از خود نشان دهند. پارامترهای مربوط به عملکرد و محتوای رنگدانه فتوسنتزی برگ (محتوای کلروفیل) برای رتبه‌بندی کلون‌ها و ارقام آزمایش شده برای تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای استفاده شد. براساس نتایج بدست آمده، ژنوتیپ 7 بهترین پاسخ به تنش خشکی و آبیاری نرمال را نشان داد. همچنین تعداد ساقه با ارتفاع بوته، ضخامت ساقه وLDW و مقدار کلروفیل همبستگی معنی‌داری داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Anithakumari, A.M., Nataraja, K.N., Visser, R.G., Van der Linden, C.G., 2012. Genetic dissection of drought tolerance and recovery potential by quantitative trait locus mapping of a diploid potato population. Molecular Breeding. 30, 1413-1429.
Bartlett, MK., Scoffoni, C., Ardy, R. Zhang, Y., Sun, S., Cao, K., 2012. Rapid determination of comparative drought tolerance traits: using an osmometer to predict turgor loss point. Methods in Ecology and Evolution. 3, 880– 888.
Dalal, VK., Tripathy, BC., 2012. Modulation of chlorophyll biosynthesis by water stress in rice seedlings during chloroplast biogenesis. Plant. Cell and Environment. 35, 1685-703.
Eftekhari, A., Baghizadeh, A., Abdoshahi, R., Yaghoubi, M.M., 2020. Evaluation of grain yield, agronomical traits and drought tolerance indices in some bread wheat cultivars.  Journal of Crop Breeding. 32, 11-21. [In Persian with English summary].
Hill, D., Nelson, D., Hammond, J.,  Bell, L., 2020. Morphophysiology of potato (Solanum tuberosum) in response to drought stress: paving the way forward. Frontiers in Plant Science. 11, 597554.
Iwama. K., 2008. Physiology of the potato: new insights into root system and repercussions for crop management. Potato Research. 51, 333–353.
Kooistra, L., Clevers, J.G., 2016. Estimating potato leaf chlorophyll content using ratio vegetation indices. Remote Sensing Letters. 7, 611-620
Lahlou, O., Ouattar, S., Ledent, J.F., 2003. The effect of drought and cultivar on growth parameters. Yield and yield components of potato. Agronomie. 23, 257–268.
Lipkovich, I.A., Smith, E.P., 2002. Biplot and singular value decomposition macros for excel. Journal of Statistics Software .7,1-14.
Martínez, I., Muñoz, M., Acuña, I., Uribe, M., 2021. Evaluating the drought tolerance of seven potato varieties on volcanic ash soils in a medium-term trial. Frontiers in Plant Science. 12, 1238.
Martínez-Romero, A., Domínguez, A., Landeras, G., 2019. Regulated deficit irrigation strategies for different potato cultivars under continental Mediterranean-Atlantic conditions. Agricultural Water Management. 216,164-176.
Mbava, N., Mutema, M., Zengeni, R., Shimelis, H., Chaplot, V., 2020. Factors affecting crop water use efficiency: A worldwide meta-analysis. Agricultural Water Management. 228.105878.
Mihaljević, I., Viljevac Vuletić, M., Šimić, D., Tomaš, V., Horvat, D., Josipović, M., Zdunić, Z., Dugalić, K., Vuković, D., 2021. Comparative study of drought stress effects on traditional and modern apple cultivars. Plants. 10, 561.
Mark, T., Peter, L., 2010. Breeding technologies to increase crop production in a changing world. Science. 327, 818-822. 10.1126/ science.1183700
Mauromicale, G., Ierna, A., Marchese, M., 2006. Chlorophyll fluorescence and chlorophyll content in field-grown potato as affected by nitrogen supply, genotype, and plant age. –Photosynthetica. 44, 76-82.
Samaee, M., Modares Sanavi. A.M., Mousapour Gorji, A., Zand, E., 2016. Water use efficiency and water productivity in potato genotypes under water stress conditions. Journal of Soil and Water Resources Conservation. 6, 15-32. [In Persian with English summary].
Strasser. R.J., Srivastava. A., Tsimilli-Michael,, M.,  2000. The fluorescence transient as a tool to characterize and screen photosynthetic samples. Probing photosynthesis: mechanisms. Regulation and adaptation. 445-483.
Tourneux, C., Devaux. A., Camacho, M., Mamani, P., Ledent, J.F., 2003. Effects of water shortage on six potato genotypes in the highlands of bolivia (I): morphological parameters. Growth and yield. Agronomie. 23, 169-179.
Yactayo, W., Ramírez, D.A., Gutiérrez, R., Mares, V., Posadas, A., Quiroz, R., 2013. Effect of partial root-zone drying irrigation timing on potato tuber yield and water use efficiency. Agricultural Water Management. 123, 65-70.
Yaghotipoor, A., Farshadfar, E., Saeidi, M., 2017. Evaluation of phenotypic stability in bread wheat accessions using parametric and non-parametric methods.  Journal of Animal & Plant Sciences. 27, 1269-1275.
Zain, N.A.M., Ismail, M.R., Mahmood, M., Puteh. A., Ibrahim. M.H., 2014. Alleviation of water stress effects on MR220 rice by application of periodical water stress and potassium fertilization. Molecules. 19, 1795-1819.