دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها631
تعداد مقالات6,584
تعداد مشاهده مقاله8,926,515
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,456,810
کریمی دستگردی, زهرا, محمدی, شهرام, هوشمند, سعدالله, ربیعی, محمد. (1399). تاثیر شرایط متفاوت آبی بر میزان وارثت‌پذیری و برخی خصوصیات فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های گندم.. , 13(4), 111-134. doi: 10.22069/ejcp.2021.18421.2365
زهرا کریمی دستگردی; شهرام محمدی; سعدالله هوشمند; محمد ربیعی. "تاثیر شرایط متفاوت آبی بر میزان وارثت‌پذیری و برخی خصوصیات فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های گندم.". , 13, 4, 1399, 111-134. doi: 10.22069/ejcp.2021.18421.2365
کریمی دستگردی, زهرا, محمدی, شهرام, هوشمند, سعدالله, ربیعی, محمد. (1399). 'تاثیر شرایط متفاوت آبی بر میزان وارثت‌پذیری و برخی خصوصیات فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های گندم.', , 13(4), pp. 111-134. doi: 10.22069/ejcp.2021.18421.2365
کریمی دستگردی, زهرا, محمدی, شهرام, هوشمند, سعدالله, ربیعی, محمد. تاثیر شرایط متفاوت آبی بر میزان وارثت‌پذیری و برخی خصوصیات فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های گندم.. , 1399; 13(4): 111-134. doi: 10.22069/ejcp.2021.18421.2365

تاثیر شرایط متفاوت آبی بر میزان وارثت‌پذیری و برخی خصوصیات فیزیولوژیک ژنوتیپ‌های گندم.

مجله تولید گیاهان زراعی
مقاله 8، دوره 13، شماره 4، اسفند 1399، صفحه 111-134    اصل مقاله (2.26 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2021.18421.2365
نویسندگان
زهرا کریمی دستگردی* 1؛ شهرام محمدی1؛ سعدالله هوشمند2؛ محمد ربیعی3
1گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران.
2استاد، گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
3استادیار، گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران
چکیده
گندم (Triticum aestivum) مهمترین محصول زراعی از لحاظ سطح زیر کشت و میزان تولید بوده و نقش مهمی در تامین نیاز غذایی بشر دارد. در ایران گندم در شرایط اقلیمی مختلفی کشت می شود و در مراحل مختلف رشد در معرض تنش قرار دارد. تنش آبی مهمترین علت کاهش عملکرد گندم می‌باشد. اﺻﻼح ارﻗﺎم ﻣﺘﺤﻤﻞ ﺑﻪ خشکی از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ راﻫﻜﺎرﻫﺎی ﻣﻘﺎﺑﻠﻪ ﺑﺎ ﻛﻤﺒﻮد آب ﻣﻲباشد. صفات فیزیولوژیکی اهمیت حیاتی در بقاء و سازگاری گیاهان به تنش‌های محیطی دارند و از این رو توجه به شاخص-های فیزیولوژیکی به منظور مطالعه میزان مقاومت به خشکی یکی از جنبه‌های مهم مقاومت به خشکی در گیاهان و از اهداف این مطالعه به حساب می‌آید.
به منظور بررسی تاثیر سه رژیم متفاوت تنش خشکی بر خصوصیات فیزیولوژیک و عملکرد دانه، سه آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار و ده تیمار در گلخانه تحقیقیاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه شهرکرد در سال 1398 انجام شد. پس از تجزیه و تحلیل نتایج آزمایش اول، مواد ژنتیکی برای آزمایش سال دوم انتخاب شدند و در شرایطی مشابه شرایط کاشت آزمایش اول، کشت شدند و خصوصیات روزنه‌ای به عنوان گروه دیگری از خصوصیات فیزیولوژیک روی این ارقام اندازه‌گیری شد.
نتایج نشان داد که ازلحاظ اکثر صفات، بین ژنوتیپ‌ها اختلاف معنی‌دار وجود دارد. عکس العمل ارقام گندم در سه آزمایش متفاوت بود ولی تنش خشکی موجب کاهش صفات مورد ارزیابی گردید. ژنوتیپ اکسلی با دارا بودن راندمان مصرف آب بالا در شرایط متفاوت آبیاری نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها دارای بیشترین و ژنوتیپ اهدایی 82 دارای کمترین راندمان مصرف آب بود. در شرایط نرمال بیشترین عملکرد بیولوژیک در ژنوتیپ‌های اهدایی 81 و اهدایی 79 دیده شد به نظر می‌رسد این رقم با افزایش وزن بیوماس بیشترین عملکرد را به خود اختصاص داده اند. ژنوتیپ اکسلی در شرایط آبیاری نرمال بیشترین RWC را نشان داد. در چنین شرایط آبی بیشترین میزان RWL در ژنوتیپ اکسلی نیز دیده شد. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که ژنوتیپ اکسلی هرچند که دارای RWC بالایی بود اما قادر به نگهداری میزان آب نسبی موجود نبوده است. نتایج حاصل از اجزا واریانس صفات مورد ارزیابی نشان می‌دهد برای بیشتر صفات واریانس ژنوتیپی و فنوتیپی در شرایط نرمال بیشتر از تنش بود در واقع در شرایط نرمال امکان بروز تنوع ناشی از دسترسی آب در بین ژنوتیپ‌ها فراهم می‌شود. با توجه به نتایج مشخص می-شود که همه صفات به جز RWL از وراثت‌پذیری بالایی برخوردار بودند که نشان می‌دهد این صفات کمتر تحت تاثیر محیط قرارمی‌گیرند. با توجه به وجود تنوع ژنتیکی و میزان وراثت‌پذیری بالا برای صفات می‌توان از طریق گزینش و دورگ‌گیری اقدام به تولید ارقام مطلوب نمود. بررسی نتایج برای صفات خصوصیات روزنه نشان داد که با وقوع تنش خشکی تعداد روزنه در واحد سطح افزایش و ابعاد روزنه کاهش می-یابد. ارتباط منفی بین فراوانی تعداد روزنه و تحمل به خشکی در گندم وجود دارد اما رقمی متحمل‌تر است که تعداد روزنه بیشتر با اندازه کوچکتر داشته باشد.
نتایج پژوهش نشان داد که تنش خشکی در همه انواع تنش موجب کاهش صفات فیزیولوژیک مورد ارزیابی گردید. پایین بودن RWL و بالا بودنRWC به عنوان مکانیسمی از بقا شناخته شد و WUEبالا، به عنوان شاخصی از تحمل به تنش معرفی شد. نتایج نشان داد که RWC توسط اثرات افزایشی ژن کنترل شده و دارای وراثت‌پذیری بالایی می‌باشد؛ بنابراین می‌توان بازده ژنتیکی بالایی را از گزینش برای این صفت انتظار داشت. بررسی نتایج برای صفات خصوصیات روزنه نشان داد که با وقوع تنش خشکی تعداد روزنه در واحد سطح افزایش و ابعاد روزنه کاهش می‌یابد. ارتباط منفی بین فراوانی تعداد روزنه و تحمل به خشکی در گندم وجود دارد اما رقمی متحمل‌تر است که تعداد روزنه بیشتر با اندازه کوچکتر داشته باشد.
کلیدواژه‌ها
گندم؛ شرایط متفاوت آبیاری؛ صفات فیزیولوژیک؛ وراثت پذیری
مراجع
  1. AbdMishani, S., and Shah Nejate Bushehri, A. 1997. Supplementary plant breeding. University of Tehran Press, Pp: 169-143.
  2. Abdoli, M., Saiedi, M., Jalali, S., Mansorifar, S., and IqbalGhobadi, M. 2013. Evaluation of some physiological and biochemical traits and their relationships with yield and its components in some improved wheat cultivars under post-anthesis water deficit. 1: 6. 47-63. (In Persian)
  3. Ambreen, A.M., Chowdhry, A., Khaliq, I., and Ahmad, R. 2002. Genetic determination for some drought related leaf traits in bread wheat. Asian, J. Plant Sci. 1: 2. 232-234.
  4. Barss, H.D., and Weatherley, P.E. 1962. A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficits in leaves. Aust. J. Biol. Sci. 15: 3. 413-428.
  5. Bayles, B.B., Taylor, J.W., and Bartel, A.T. 1937. Rate of water loss in wheat varieties and resistance to artificial drought. Am Soc. Agron. J. 29: 1. 50-52.
  6. Bayoumi, T.Y., Eid, M.H., and Metwali, E.M. 2008. Application of physiological and biochemical indices as a screening technique for drought tolerance in wheat varieties. Afr. J. Biotechnol. 7: 14. 2341-2352.
  7. Blum, A. 2011. Plant breeding for water-limited environments. Springer Verlag. 234 p.
  8. Clarke, J.M., Romagosa, I., Jana, S., Srivastava, J.P., and McCaig, T.N. 1989. Relationship of excised leaf water loss rate and yield of durum wheat in diverse environments. J. Plant Sci. 69: 1075-1081.
  9. Ehdaie, B., Alloush, G.A., Madore, M.A., and Waines, J.G. 2006. Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheat: II. Postanthesis changes in internode water-soluble carbohydrates. Crop Sci. 46: 2. 2093-2103.
  10. Ehdaie, B., Whithus, R.W., and Waines, J.G. 2003. Root biomass water use efficiency and performance of wheat-rye translocations of chromosomes 1 and 2 in spring breed wheat. Crop Sci. 43: 2. 710-717.
  11. Ehdaie, B., and Gwines, J. 1996. Genetic variation for contribution of preanthesis assimilates to grain yield in spring wheat. J. Genet. Breed. 50: 2. 47- 56.
  12. Ehdaei, B., and Waines, J.G. 1993. Water requirement and transpiration efficiency of primitive wheats: A model for their use. Pp: 187-97. In: Damania, A.B. Biodiversity and wheat improvement. ICARDA.
  13. Ehdaei, B., Hall, A.E., Farquhar, G.D., Nguyen, H.T., and Waines, J.G.1991. Water Use Efficiency and carbon isotope discrimination in wheat. Crop Sci. 31: 5. 1282-1288.
  14. Fani, A. 2009. Effect of water-stress on sterility in genotypes of wheat and its relationship with yield. Master of Science Thesis. Shahrekord University. (In Persian)
  15. Farkhondeh, R., Nabizadeh, E., and Jalilnezhad, N. 2012. Effect of salinity stress on proline content, membrance stability and water relation in two sugar beet cultivars International. Agric. Sci. 2: 5. 358-392.
  16. Farshadfar, E., Rasoli, V., Silva, J.A.T., and Farshadfar, M. 2011. Inheritance of drought tolerance indicators in bread wheat (Triticum aestivum) using a diallel technique. Aust. J. Crop Sci. 5: 7. 870-878.
  17. Farshadfar, A., Gheitoli, M., Hagh Parast, R., Yaghoti Pour, A., and Aghaei, M. 2010. Determining chromosomal location and the relationship between field and laboratory indices of drought tolerance in lines with two additional chromosomes of wheat and barley. Seed. Plant Breed J. 17: 4. 402-421. (In Persian)
  18. Farshadfar, A., and Mohammadi, R. 2006. Evaluation of drought tolerance of wheat genotypes using agronomic and physiological indices. Sci J. Agric. 29: 1. 87-97. (In Persian)
  19. Farshadfar, E., Farshadfar, M., and Sutka, J. 2000. Combining ability analysis of drought tolerance in wheat over different water regimes. Acta Agron Hung. 48: 4. 353-361.
  20. Farshadfar, E. 1997. Methodology of plant breeding. Kermanshah Razi University Publications. 615p.
  21. Fu, M.L., Li, G.Z., Yang, Q.H., Yuan, X.Y., and Wang, J.Q. 2011. Drought tolerance identification of interspecific hybrids from Brassica napus and Brassica juncea by subordinate function values. Chin. J. Oil Crop Sci. 33:1. 368-373.
  22. Galeshi, S., and Eschoee, B. 2001. Post anthesis responses of spring wheat to water limitation. J. Agric. Nat. Resour. Sci. 4: 8. 99-113. (In Persian)
  23. Gholami, A., and Asadollahi Poor, A. 2008. Imoroving wheat grain yield under water stress by stem hydrocarbon reserve utilization. Pak. J. Biol. Sci. 11: 21. 2484-2489.
  24. Golaktya, P.R., and Makne, V.G., 1991. Genetic diversity in Spanish bunch groundnut. J Maharashtra Agric Univ. 16: 3. 337-339.
  25. Golestani Araghi, S., and Assad, M.T. 1998. Evaluation of four screening techniques for drought resistance and their relationship to yield reduction ratio in wheat. Euphytica. 103: 3. 293- 299.
  26. Halluer, A.R., and Miranda, J.B. 1998. Quantitative genetic in maize breeding. Iowa State University Digital Press.
  27. He, X.Y., Wen, R.L., Wu, C.R., and Zhou, J.G. 2008. Analysis of maize drought resistance at seeding stage by fuzzy subordination method. Southwest Chin. J. of Agric. Sci. 21: 1. 52-56.
  28. Heichel, Gh. 1971. Genetic control of epidermal cell and stomatal frequency in maize. Crop Sci. 11: 6. 830-832.
  29. Johansen, W. 1909. Elements der exaklen Erblichkeitslehre Deutsche wesentlich erw. Ausg. in funfundzwanzig Vorlesungen, Germany, Pp: 663-672.
  30. Khan, A.S., Salim, I., and Ali, Z. 2003. Heritability of various morphological traits in wheat. Intl J. Agric. Biol. 2: 5. 138-140.
  31. Lucas, H. 2014. Wheat initiative: An international vision for wheat improvement [Online]. Available at www.wheatinitiative.org. Accessed on 31 March 2014.
  32. Lugojan, C., and Ciulca, S. 2011. Analysis of excised leaves water loss in winter wheat. Hortic. Sci. Biotechnol. 15: 2. 178- 182.
  33. Maleki, A., Saba, J., and Shekari, F. 2009. Inheritance of relative leaf water content in bread wheat (Triticum aestivum) under dryland conditions. J. Agric. Knowl. 19: 2. 177-183. (In Persian)
  34. Marti, J., and Slafer, G. A. 2014. Bread and durum wheat yields under a wide range of environmental conditions. Field Crops Res. 156: 258-271.
  35. Meng, Q.L., Guan, Z.B., Feng, B.L., Chai, Y., and Hu, Y.G. 2009. Principal component analysis and fuzzy clustering on drought-tolerance related traits of foxtail millet (Setaria italica). Sci. Agric. Sin. 42: 8. 2667-2675.
  36. Merah, O., Monneveux, P., and Dele ens., E. 2001. Relationship between flag leaf carbon isotope discrimination and several morpho-physiological traits in durum wheat genotypes under Mediterranean conditions. Exp. Bot. 45: 1. 63-71.
  37. Moghani Rahimi, Z. 2018. The study of relationships between amount of cuticular wax and stomatal characteristics with water relative content using regression analysis in Vicia Faba Master of Science Thesis. Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Iran. (In Persian)
  38. Mohammadi, R., Haghparast, R., Aghaee-Sarbarze, M., and Abdollahu, A.V. 2006. An evaluation of drought tolerance in advanced durum wheat genotypes based on physiologic characteristics and other related indices. Iran. J. Agric. Sci. 37: 561-
  39. Mohammady, S. 2002. Inheritance of tolerance to water stress in wheat (Triticum aestivum). Ph.D. Thesis. University of Newcastle, UK.
  40. Mohammadi, R. 2001. Chromosomal Localization of the genes controlling drought tolerance in rye and agropyron. Master of Science Thesis. Razi University, Kerm1anshah, Iran. (In Persian)
  41. Molnar, I., Dulai, S., Csernak, A., Pronay, J., and Lang, M.M. 2005. Photosynthetic responses to drought stress in different Aegilops species. Acta Biol. 49: 1. 141-142.
  42. Mostajeran, M., Edriss, M.A., Ebadi, R., and Tahmasebi, G.H. 2000. Heritability estimates of morphological characters and honey yield of honeybee colonies in Isfahan. JWSS. 4: 1. 119-126. (In Persian)
  43. Mujtahedi, M., and Lesani, H. 1989. Green plant life. University of Tehran Press. 578p. (In Persian)
  44. Nabi Pur, A., Yazdi Samadi, B., Zali, A., Pustini, K. 2003. Investigation of the effect of drought on some morphological traits and the relationship between these traits and stress sensitivity index in several wheat genotypes. Desert Mag. 1: 7. 31-48. (In Persian)
  45. Nouri, A., Etminan, A., Silva, J.A.T.D., and Mohammadi, R. 2011. Assessment of yield, yield-related trai ts and drought tolerance of durum wheat varieties (Triticum turjidum durum Desf.). Aust. J. Crop. Sci. 5: 1. 8-16.
  46. Raesi, A. 2008. Chromosomal location of genes controlling water–stress induced apical sterility of spike using candidate chromosomal substitution lines in wheat (Triticum aestivum). Master of Science Thesis. Shahrekord University. (In Persian)
  47. Rasmussa, D.C., and Gennenbach. B.G. 1983. Breeding for physiological traits, in: Crop Breeding, Wood, D.R., (ed). Americian Society of Agronomy Crop Science, Madison, Wisconsin, USA.
  48. Rawson, H.M., and Clarke, J.M. 1988. Nocturnal transpiration in wheat. Aust. J. Plant Physiol. 15: 3. 397-406.
  49. Rouhi, V., Samson, R., Lemeur, R., and Van Damme, P. 2007. Photosynthesis gas exchange characteristics in three different almond species during drought stress and subsequent recovery. Environ. Exp. Bot. 59: 2. 117-129.
  50. Shadadn, A., Saba, J., and Shekari, F. 2013. Effect of wheat physiological traits on photosynthetic water use efficiency in rainfed conditions. J. Cereal Res. 2: 3. 131-141. (In Persian)
  51. Siddique, M.R.B., Hamid, A., and Islam, M.S., 2000. Drought stress effects on water relations of wheat. Bot. Bull. Acad. Sinica.41: 1. 35-39.
  52. Sinclair, T.R., and Lodlow., M. M. 1985. Who taught plants thermodynamics? The unfulfielld potential of plant water potential for mature and immature leaves under field conditions. Ann. Bot. 42: 3. 295-307.
  53. Singh, M., Srivastava, J.P., and Kumar, A. 1990. Effect of water on water potential components in wheat genotypes. J. Plant Physiol. 33: 4. 312-317.
  54. Siosemardeh, A., Ahmadi, A., Possini, K., and Ebrahimzadeh, H. 2004. Stomatal and non-stomatal factors controlling photosynthesis and its relationship with drought resistance in wheat cultivars. Iran. J. Agric. Sci. 1: 35. 93-106. (In Persian)
  55. Wang, H., and Clarke, J.M. 1993. Relationship of excised-leaf water-loss and stomatal frequency in wheat. J. Plant Sci. 73: 1. 93-99.
  56. Zaharieva, M., Gaulin, E., Havaux, M., Acevedo, E., and Monneveeux, P. 2001. Drought and heat responces in the wild wheat relative Aegilops geniculata Roth. Crop Sci. 41: 4. 1321-1329.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 524
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 292


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب