ارزیابی ژنوتیپ‌های گندم از نظر تبعیض ایزوتوپی کربن‌13 و صفات موثر بر عملکرد در شرایط دیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مراغه، ایران

2 پژوهشکده کشاورزی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، کرج، ایران

چکیده

بدلیل واقع شدن کشور ایران در منطقه خشک و نیمه خشک دنیا، کمبود آب و تنش خشکی همواره به عنوان یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی مطرح بوده است. این تحقیق به منظور ارزیابی  ارقام و لاین‌های پیشرفته گندم از نظر تحمل تنش خشکی و بررسی امکان استفاده از تکنیک تبعیض ایزوتوپی کربن-13 (13C) در انتخاب و تولید ژنوتیپ‌های گندم با کارائی مصرف بالای آب به اجرا درآمد. تعداد 160 لاین گندم با سطحی متنوع از نظر تحمل خشکی در کرت‌های مشاهده‌ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی حجیم یافته به همراه 4 رقم شاهد تکرار شده در 10 بلوک (جمعاً 200 کرت) در سال زراعی 90 – 1389 در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات دیم کشور در مراغه مورد مطالعه قرار گرفتند. تجزیه واریانس داده‌ها وجود اختلافات معنی‌داری را در بین ژنوتیپ‌های مورد ارزیابی از نظر عملکرد در شرایط دیم نشان داد. در شرایط دیم ژنوتیپ‌های دیررس گندم از ارتفاع بوته، شاخص برداشت، وزن هزاردانه و عملکرد پائین‌تری نیز برخوردار بودند. از بین ژنوتیپ‌های مورد ارزیابی تعداد 22 لاین برتر از نظر عملکرد دانه و شاخص‌های گزینشی در مقایسه با ارقام شاهد شناسائی و انتخاب گردیدند. این تحقیق روشن کرد که ژنوتیپ‌های گندم با عملکرد بالا تحت شرایط دیم از میزان تبعیض ایزوتوپی کربن13 پائین‌تری برخوردار هستند، بطوریکه در شرایط تنش رطوبتی تبعیض ایزوتوپی کربن13(Δ) همبستگی منفی معنی‌داری را با عملکرد دانه به نمایش گذاشت. نتایج حاصل موید امکان بالقوه بکارگیری تبعیض ایزوتوپی کربن13 در شناسائی و انتخاب ژنوتیپ‌های گندم با کارائی مصرف آب بالا است که ‌می‌تواند به تولید ارقام جدید گندم با پتانسیل عملکرد بالاتر  در شرایط تنش رطوبتی کمک کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of wheat genotypes for yield, agronomic traits and 13C discrimination under dryland condition

نویسندگان [English]

  • S. Golkari 1
  • M.A. Mousavi Shalmani 2
  • V. Feiziasl 1
1 Dryland Agricultural Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Maragheh, Iran
2 Agricultural, Medical and Industrial Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Atomic energy organization, Karaj, Iran
چکیده [English]

Water deficit always has been considered as one of the most limiting factor to agricultural production in Iran, as the country is located in the arid and semi-arid zone. This study aimed to evaluate genetic variation among wheat germplasm for drought tolerance and to determine the possible application of 13C isotope discrimination method in identifying wheat genotypes with higher WUE. A number of 160 wheat lines and cultivars with varying level of drought tolerance were examined in observation plots under augmented randomized complete block design along with 4 check cultivars repeated in all 10 blocks. The experiment was performed at Dryland Agricultural Research Station in Maragheh under rainfed conditions during 2009-10 growing season. Data analysis revealed significant differences among the evaluated genotypes for yield under dryland conditions. Our finding suggested that late-mature genotypes have shorter height and lower harvest index, lower thousand kernel weight, which resulted in less yield under dryland conditions. The findings lead to the identification of 22 superior lines with higher yield and desired agronomic traits compared to the check cultivars. Calculation of linear correlation showed significant negative correlation between Δ and wheat grain yield. Under dryland conditions, genotypes with higher yield had lower 13C isotope discrimination. Grain yield showed a significant and negative correlation with 13C discrimination in wheat grown under dryland conditions. This finding suggest that using 13C discrimination to identify wheat genotypes with higher WUE will be able to yield more under dryland conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bread wheat
  • drought tolerance
  • Water use efficiency (WUE)
  • 13Cdiscrimination
  • Delta