ارزیابی ارقام گندم نان تحت شرایط نرمال و تنش خشکی از نظر صفات زراعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

به منظور شناسایی منابع تحمل تنش خشکی در گندم نان، تعداد 30 ژنوتیپ گندم نان در دو آزمایش جداگانه در شرایط بدون تنش و تنش خشکی در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس صفات نشان داد که ارقام اختلاف معنی داری را برای اکثر صفات دارند. در شرایط فاقد تنش خشکی ژنوتیپ­های C-81-10، پیشتاز، الوند، روشن و هیرمند و در شرایط واجد تنش خشکی ارقام داراب 2، پیشتاز، آذر 2 و چناب از بیشترین عملکرد دانه برخوردار بودند. بنابراین به­نظر میرسد، رقم پیشتاز دارای پتانسیل کشت در هر دو محیط است. تنش موجب کاهش در اکثر صفات مورد اندازه گیری شد و بیشترین کاهش در عملکرد دانه دیده شد. تجزیه علیت صفات مشخص کرد که در محیط بدون تنش صفات وزن سنبله اصلی، ارتفاع بوته، تعداد سنبله بارور، وزن هزاردانه و تعداد پنجه اهمیت بیشتری دارند ولی در محیط دارای تنش، صفات تعداد سنبله بارور و وزن هزاردانه از اهمیت بیشتری برخوردارند. تجزیه کلاستر برای دو محیط بدون تنش و تنش انجام شد. ژنوتیپ­ها در محیط بدون تنش به دو گروه تقسیم شدند. گروه اول شامل ژنوتیپ­هایی بود که از لحاظ اکثر صفات دارای مقادیر بالایی بودند و گروه دوم ژنوتیپ­هایی را در بر­می­گیرد که از نظر اکثر صفات در حد پایینی قرار داشتند. در محیط دارای تنش نیز ژنوتیپ­ها به دو گروه قرار گرفتند ولی در این شرایط ژنوتیپ­های گروه اول از نظر عملکرد دانه، تعداد دانه و پنجه، وزن هزاردانه و شاخص برداشت و ژنوتیپ­های گروه دوم از لحاظ ارتفاع بوته، دیررسی، تعداد پنجه و کارایی انتقال مجدد دارای ویژگی­های بالایی بودند که این امر نشانگر وجود اثر متقابل ژنوتیپ- محیط بوده و لزوم ارزیابی ارقام را در هر دو شرایط نرمال و دارای تنش گوشزد می­کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Bread Wheat Genotypes Under Normal and Water Stress Conditions for Agronomic Traits

نویسندگان [English]

  • M Foroozanfar
  • MR Bihamta
  • SA Peyghambary
  • H Zeynali
چکیده [English]

This study was conducted to identify the drought tolerant genotypes in bread wheat. In this study, 30 wheat genotypes were evaluated under irrigated and water stress conditions based on randomized complete block design with three replications. Analysis of variance showed that there were significant differences among genotypes for most traits. Under normal condition, genotypes C-81-10, Pishtaz, Alvand, Roshan and Hirmand and under drought stress condition the cultivars Darab­2, Pishtaz, Azar­2 and Chenab had the highest yield among the genotypes under study. Therefore, it seems that pishtaz has a good yield potential in both environments. Most traits were negatively affected by drought stress, the highest reduction being observed in grain yield. The results of path analysis showed that traits such as main spike weight, plant height,number of fertile spikes,1000 grain weight and number of tillers were important under non-stress conditions, whereas number of fertile spikes and 1000 grain weight were important under drought stress condition. Cluster analysis carried out for both non-stress and stress conditions. The genotypes were divided in to two groups in the normal condition. The first groups include the genotypes that had the higher values for most traits, while in the second group genotypes had the lower values for most traits. In the stress condition two clusters were also obtained. However, in this condition the first cluster was superior for grain yield, number of grains for spike, 1000 grain weight and harvest index but the second cluster was bethre in terms of plant height, late maturity, tiller nimber and carbohydrates translocation efficiency, which indicates the resistance of genotype by environment interaction and suggests that the genotypes should be evelueted under both normal and drout stress conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought Stress
  • Drought tolerance
  • Path analysis
  • Agronomic Traits
اسکندری ا ،1377. نگرشی بر اصول عملیات زراعی دردیم. موسسه تحقیقات کشاورزی دیم.
Aspinal D, 1984. Water deficit and wheat. Pp. 91-110. In: Pearson, C J (Ed). Control of Crop Productivity. Academic Press. Sidney, Australia.
Atlin GN and Fery KJ, 1989. Predicting the relative effectiveness of direct versus indirect selection for oat yield in three types of stress environments. Euphytica 44: 137-142.
Bajji M, Lutts S and Kinet JM, 2001. Water deficit effects on solute contribution to osmotic adjustment as a function of leaf ageing in three durum wheat (Triticum durum Desf.) cultivars performing differently in arid conditions. Plant Science 160: 669-681.
Blum A and Ebercon A, 1981. Cell membrane stability as a measure of drought and heat tolerance in wheat. Crop Science 21: 43-47.
Clarke JM, Romagosa I and Depauw RM, 1991. Screening durum wheat germplasm for dry growing conditios: Morphological and physiological criteria. Crop Science 31: 770-775.
Daniel C and Triboi E, 2002. Changes in wheat protein aggregation during grain development: Effects of temperatures and water stress. European Journal of Agronomy 16: 1-12.
Gavuzzi P, Rizza F, Palumbo M, Campanil R, Ricciurdi G and Borghi CLB, 1997. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Can J Plant Sci 77: 523-531.
Huang B, 2000. Role of morphological and physiological characteristics in drought resistance of plants. Pp. 39-64. In: R. E. Willkinson (Ed). plant-Environmental Interactions. Marcel Dekker Inc. New York,
Isla R, Aragues R and Royo A, 1998. Validity of various physiological traits as screening criteria for salt tolerance in brley. Field Crops Research 58: 97-107.
Jones MM, Turner N and Osmond CB, 1981. Mechanisms of drought resistance. Pp: 15-37. In: Paleg, LG, and Aspinall D (Eds). The Physiology and Biochemistry of  Drought Resistance in Plants. Academic Press Sydney
Reddy AR, Chaitanya KV and Vivekanadan MV, 2004. Drought-induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher Plants. Plant Physiol.161: 1189-1202.
Shepherd A, Ginn SMCM and Wyseure GCL, 2002. Simulation of the effect of water shortage on the yields of winter wheat in North-East England. Ecological Modeling. 147: 41-52.
Shutz M and Fangmeier A 2001. Growth and yield responses of spring wheat (Trithcum aestivum L. cv.Minaret) to elevated co­2 and water limitation. Environmental pollution 119: 187-194.
Swindale LD and Bidinger FR, 1981. Introduction: The human consequence of drought and crop research properties for their alleviation. Pp 2-14. In: Paleg LG, and Aspinall D (Eds). The physiology and biochemistry 0f drought resistance in plants. Academic Press Sydney,
Van Ginkel  M, Calhoum DS Gebeyehu G, Miranda A, Tian-you C, Pargas Lara R, Trethowan RM, Sayre K, Crossa J  and Rajaram S,1988. Plant traits related to yield of wheat in early, late, or continuous drought conditions. Euphytica 100: 109-121.
Winter SR, Musick JT and Porter KB, 1988. Evaluation of screening techniques for breeding drought-resistance winter wheat. Crop Science  28: 512-516.