ارزیابی ژنوتیپ‌های گندم نان برای تحمل خشکی با استفاده از صفات آگرو-فیزیولوژیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه رازی کرمانشاه

2 دانشجوی سابق دانشگاه رازی کرمانشاه

3 معاونت مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم-کرمانشاه

چکیده

به منظور بررسی خصوصیات زراعی و فیزیولوژیک موثر در تحمل خشکی در 20 ژنوتیپ گندم نان، آزمایشی در دو شرایط تنش (دیم) و بدون تنش (آبیاری) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط مزرعه و در شرایط آزمایشگاه  در قالب طرح کاملاً تصادفی در سال زراعی 84-1383 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم سرارودکرمانشاه اجرا شد. ژنوتیپ‌ها بر اساس برخی صفات زراعی و فیزیولوژیک در مزرعه و آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات نشان داد که بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی اختلاف آماری معنی دار وجود دارد. ژنوتیپ شماره 17 (مرودشت) با بالاترین میزان عملکرد در شرایط بدون تنش از بالاترین میزان شاخص تحمل خشکی ( STI ) و شاخص تحمل (TOL ) برخوردار بود و ژنوتیپ شماره 20 (سرداری) با بیشترین پتانسیل عملکرد در شرایط تنش کمترین میزان شاخص TOL را داشته و از STI متوسطی برخوردار بود. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون، میزان پرولین، محتوای کلروفیل a، روز تا ظهور سنبله، طول پدانکل، ارتفاع بوته و وزن هزار دانه در مجموع 2/60% از تغییرات عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی را توجیه نمودند. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه به مؤلفه های اصلی و بای پلات، ژنوتیپ‌های شماره 9، 10 و 11 با داشتن عملکرد نسبتا" بالا در هر دو شرایط تنش و بدون تنش دارای میزان پرولین و وزن هزار دانه بالا و میزان شاخص تنش جوانه زنی و سرعت جوانه زنی بالا بودند. ژنوتیپ شماره 17 با بیشترین عملکرد در شرایط نرمال دارای بیشترین میزان شاخص تحمل خشکی (STI) و بیشترین میزان کلروفیل فلورسنس، پایداری غشاء سلولی و بیشترین میزان کلروفیل های a و b بود. با توجه به همبستگی بالای شاخص STI  با  عملکرد دانه در دو شرایط دیم و آبیاری، می توان از این شاخص به عنوان معیار مناسب برای گزینش ژنوتیپ‌های متحمل به خشکی استفاده نمود.

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Bread Wheat Genotypes for Drought Tolerance using Agro-Physiological Traits

نویسندگان [English]

  • Ezatollah Farshadfar 1
  • Farzad Moradi 2
  • Reza Mohammadi 3
1 Razi University of Kermanshah
2 Former MSc student of Razi University
3 Deputy Dryland Agricultural Research institute - Kermanshah
چکیده [English]

This research was investigated to study the agronomic and physiological characteristics of 20 bread wheat genotypes under both rainfed (stress) and irrigated (non-stress) conditions in the filed (RCBD) and laboratory (CRD) with three replications in Sararood Dryland Agricultural Research Station, Kermanshah, Iran, in 2004-05 cropping season. Genotypes were evaluated for physiological and agronomic traits in the both field and laboratory conditions. The genotypes differed significantly for the measured traits. Genotype No. 17 (Marvdasht) with the highest yield under normal condition had the highest stress tolerance index (STI) and tolerance index (TOL), whereas genotype No. 20 (Sardari) with the highest yield under rainfed had the lowest TOL and moderate STI. The results of regression analysis indicated that traits of Pro, Chl-a, DH, PedL, PH and TKW were accounted for 60% of total variation of grain yield under rainfed condition.. Based on results of correlation analysis, the laboratory traits were as a good alternative for most of field traits. Therefore, use of them for some selections in filed can be suggested. According to principal component analysis (PCA) and biplot analysis, the genotypes No. 11, 9 and 10 with relatively high yield in the both conditions had high proline content and high TKW and the highest germination stress index (GSI) and promptness index (PI). Genotype No. 17 with the highest yielding production under normal condition was characterized as genotype with the highest values for STI, chlorophyll fluorescence,  cellular membrane stability and Chl-a and Chl-b. STI was positively (P<0.01) associated with yields under both stress and non-stress conditions, thus can be regarded as suitable index for screening drought tolerant genotypes.