نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسین نظری ¹
• مرتضی اشراقی نژاد ²
• مظفر روستایی ³
• سید محمد علوی سینی ⁴

¹ بخش زراعی و باغی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان-زنجان

² بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش

³ موسسه تحقیقات کشاورزی دیم

⁴ بخش زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران

چکیده

مقدمه: خشکی به عنوان یکی از مهم‏ترین تنش‏های محیطی، یک خطر جدی در تأمین امنیت غذایی جهان محسوب می‌شود. تولید گندم در مناطق دیم نقش مهمی در اقتصاد ایران دارد. با توجه به گسترش کشت گندم نان در مناطق دیم، معرفی و توسعه ارقام جدید با ویژگی‌های پرمحصولی و مقاومت به تنش خشکی، اهمیت بالایی دارد. بررسی لاین‌های جدید با خصوصیات مورفو-فیزیولوژیک و فنولوژیک مطلوب می‌تواند یکی از روش‌های مناسب برای این منظور باشد. استفاده از یک صفت به تنهایی ممکن است به نتایج مطلوبی منجر نشود، به همین دلیل در این تحقیق، برای ارزیابی بهتر لاین‌های گندم دیم و تنوع فنوتیپی آن‏ها و تعیین برترین لاین‌ها از لحاظ عملکرد و زودرسی با استفاده از روش گزینشی SIIG برای ادغام تعدادی از صفات مهم استفاده شد.
روش‌شناسی پژوهش: تعداد 144 لاین گندم در شرایط دیم در ایستگاه تحقیقات دیم مرکز تحقیقات کشاورزی زنجان در شهرستان خدابنده طی سال‏های (1399-1398) بر اساس طرح بلوک‏های کامل تصادفی با دو تکرار ارزیابی شدند. در این آزمایش از ارقام گندم دیم شامل سرداری، آذر2، صدرا، هما، اوحدی، باران، رصد، واران و هشترود به عنوان شاهد استفاده شد. صفات ارتفاع بوته، زمان از کاشت تا ظهور سنبله، رسیدگی فیزیولوژیکی دانه‏ها همراه با زرد شدن پدانکل گیاهان، وزن هزار دانه، عملکرد دانه پس از رسیدگی فیزیولوژیک، دمای کانوپی، تعرق، دی‏اکسیدکربن زیر روزنه، هدایت روزنه‏ای، هدایت مزوفیلی، شاخص کلروفیل و فتوسنتز اندازه‏گیری شد.
یافته‌های پژوهش: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنوع کافی بین لاین‌ها از لحاظ صفات مورد مطالعه وجود دارد. از لحاظ میزان عملکرد دانه در هکتار، لاین‌های 65 و 22 به ترتیب دارای بیشترین (2625 کیلوگرم) و کمترین (984 کیلوگرم) مقدار بودند. میانگین عملکرد لاین‌های گروه برتر در این آزمایش بین 1765 و 5/1911 متغیر بود. گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها براساس شاخص SIIG نشان داد که هیچ لاینی در گروه یک، دو و هشت قرار نگرفت ولی در گروه‌های 3، 4، 5 و 6 و 7 به‌ترتیب 2، 15، 71، 54 و 2 لاین قرار گرفتند. لاین‏های گروه‌های 3، 4 و 5 را بعلت داشتن شاخص SIIG بالای 5/0 می‌توان بعنوان ژنوتیپ‌های برتر انتخاب نمود. اما برترین ژنوتیپ‌ها بعلت دارا بودن سنبله‌دهی سریع‏تر، فتوسنتز بیشتر و در نهایت عملکرد دانه بالاتر در گروه 3 قرار دارند. براساس شاخص SIIG، ژنوتیپ‏های شماره 42 و 104 در گروه برتر شماره 3 و همچنین 15 ژنوتیپ دیگر در گروه شماره 4  قرار گرفتند. ارقام شاهد مورد مطالعه در هیچ‏یک از این دو گروه برتر قرار نگرفتند و در گروه‏های 5 و 6 جای گرفتند. ژنوتیپ‏های گروه 3 و 4 به طور کلی دارای مقادیر میانگین بیشتر در صفاتی مانند هدایت روزنه‏ای، هدایت مزوفیلی، فتوسنتز و عملکرد بودند و از نظر تعداد روز تا ظهور سنبله و رسیدگی میانگین‏های کمتری در این ژنوتیپ‏ها مشاهده شد. بنابراین، ضمن توصیه به گزینش لاین‌ها بر اساس روش SIIG، لاین‌های انتخاب شده با این شاخص به عنوان بهترین لاین‌ها برای استفاده در برنامه‏های اصلاحی تحت شرایط دیم پیشنهاد می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

• تعرق
• دمای کانوپی
• عملکرد
• فتوسنتز
• هدایت روزنه‏‌ای

موضوعات

• به‌نژادی

عنوان مقاله [English]

Selection of superior bread wheat lines based on agronomic, phenological and morpho-physiological traits using the ideal genotype selection index (SIIG) under dryland conditions of Zanjan province

نویسندگان [English]

• Hussein Nazari ¹
• Morteza Eshraghi-Nejad ²
• Mozafar Roustaii ³
• Seid Mohammad Alavi Siney ⁴

¹ Seed and Plant Improvement Department, Agricultural and Natural Resources Research and Education Center of Zanjan - Zanjan

² Crop and Horticultural Science Research Department, Southern Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Jiroft, Iran

³ DARI

⁴ Southern Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Jiroft, Iran

چکیده [English]

Introduction: Drought, as one of the most important environmental stresses, is considered a serious risk in providing world food security. Wheat production in dry areas plays an important role in Iran's economy. Considering the expansion of bread wheat cultivation in dry areas, introducing and developing new bread wheat varieties with high yield and drought tolerance characteristics is very important. Studying the morphophysiological characteristics of new lines can be one of the suitable methods for this purpose. Using a single trait may not lead to desirable results, so in this study, to better evaluate dryland wheat lines and their phenotypic diversity and determine the best lines in terms of performance and earliness, using the SIIG selection method to integrate some of the important morpho-pheno-physiological traits was used.
 
Methodology: 144 wheat lines were evaluated under dryland conditions at the Dryland Research Station of Zanjan Agricultural Research Center in Khodabandeh city during the years (2020-2021) based on a randomized complete block design with two replications. In this experiment, rainfed wheat cultivars including Sardari, Azar2, Sadra, Homa, Ohadi, Baran, Rasd, Varan and Hashtroud were used as controls. Plant height (PLH), time from planting to spike emergence (DHE), physiological maturity of grains (DMA) along with yellowing of peduncle plants, thousand-grain weight (TGW), grain yield (YLD) after physiological maturity, canopy temperature (Tem), transpiration (T), sub-stomatal carbon dioxide (Ci), stomatal conductance (SC), mesophyll conductance (MC), chlorophyll index (SPAD) and photosynthesis (A) were measured.
 
Research findings: Analysis of variance showed there was a difference between lines and there was also enough diversity among them in terms of traits studied. In terms of grain yield, lines 65 and 22 were respectively the highest (2625 kg) and lowest (984 kg). The average yield of the top group lines in this experiment varied between 1765 and 1911.5. Genotype grouping based on the SIIG index showed that no line was placed in groups 1, 2 and 8, but in groups 3, 4, 5, 6 and 7 respectively, 2, 15, 71, 54 and 2 lines were placed. Lines of groups 3, 4 and 5 can be selected as superior genotypes due to having an SIIG index above 0.5. But the best genotypes are due to having faster spike emergence, higher photosynthesis and ultimately higher grain yield in group 3. Based on the SIIG index, 2 genotypes (42 and 104) were placed in the top group (number 3) and also 15 other genotypes were placed in group number 4. The studied control cultivars were not included in any of these two top groups and were placed in the 5th and 6th groups. Genotypes of these top groups generally had higher mean values in traits such as stomatal conductance, mesophyll conductance, photosynthesis and yield, and in terms of the number of days until spike emergence and maturity, lower average values were observed in these genotypes. Therefore, while recommending line selection based on the SIIG method, selected lines with this index are suggested as the best lines for use in breeding programs under dryland conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

• canopy temperature
• photosynthesis
• stomatal conductance
• Transpiration
• yield