تعداد نشریات | 23 |
تعداد شمارهها | 368 |
تعداد مقالات | 2,890 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,566,188 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,821,854 |
بررسی مقاومت به خشکی تودههای بومی گندم نان (Triticum aestivum L.) با استفاده از شاخصهای حساسیت و مقاومت به خشکی | ||
بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات | ||
مقاله 5، دوره 3، شماره 2، تیر 1403، صفحه 305-324 اصل مقاله (872.35 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/cbb.2024.11075.1082 | ||
نویسندگان | ||
زهرا مروتی* 1؛ عزت اله فرشادفر2؛ هومن شیروانی3 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه ژنتیک و بهنژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران. | ||
2استاد گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
3مرکز تحقیقات علوم تغذیه و صنایع غذایی، پژوهشکده سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران. | ||
چکیده | ||
مقدمه: گندم مهمترین محصول غذایی جهان از نظر سطح زیر کشت، ارزش تجاری و تغذیهای است و در مقایسه با سایر محصولات کشاورزی، بیشترین نقش را در تأمین امنیت غذایی جهان دارد. خشکسالی یکی از عوامل مهم محیطی است که تولید گندم را در سراسر جهان تهدید میکند. درواقع خشکسالی و تنش گرمایی دو عامل اصلی در کاهش بهرهوری گندم محسوب میشوند. به همین دلیل شناسایی و معرفی ارقام جدید گندم سازگار به تغییرات اقلیمی نامطلوب اجتنابناپذیر است.اعمال تنش خشکی در مراحل حساس رشدی گندم، همچون مرحله پر شدن دانه، از طریق کاهش وزن و تعداد دانه در سنبله، موجب افت شدید عملکرد گندم خواهد شد. در سالهای اخیر مطالعات زیادی در خصوص به دست آوردن ژنوتیپهای سازگار گندم در شرایط دیم از طریق واریتههای بومی و خویشاوندان وحشی به عنوان منابع اصلی تحمل به خشکی انجام شده است، به طوری که نتایج حاصل از این تحقیقات زمینه بررسی دقیقتر برخی از گونههای موجود در ژرم پلاسم گندم را فراهم کردهاند. مواد و روشها: در این تحقیق، 19 ژنوتیپ گندم به منظور شناسایی ژنوتیپهای متحمل به تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفتند. این آزمایش بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی و با سه تکرار در دو شرایط تنش خشکی و بدون تنش اجرا شد. برای بررسی ژنوتیپهای مورد مطالعه از نظر حساسیت و مقاومت به تنش خشکی از 19 شاخص استفاده گردید. به دلیل تفاوت در نتایج شاخصها برای دقت بیشتر از رتبهبندی RS که بر مبنای میانگین و انحراف معیار رتبهها است، استفاده گردید. در نهایت توسط این رتبهبندی ژنوتیپهای برتر شناسایی شدند. یافتهها: با در نظر گرفتن تمام شاخصها، ژنوتیپهای شماره 11، 4 و 5 به ترتیب دارای بهترین رتبه بودند و میتوان آنها را به عنوان ژنوتیپهای متحمل به تنش خشکی معرفی نمود. نتایج حاصل از تجزیه به مؤلفههای اصلی برای شاخصهای مقاومت به خشکی، نشان داد که مؤلفه اول و دوم به ترتیب 78/66 50/32 درصد از واریانس کل را توجیه نمودند. با توجه به شاخصهای محاسبه شده و بر اساس نتایج حاصل از تجزیه خوشهای، ژنوتیپها به 4 گروه مجزا قرار گرفتند، به این ترتیب که، ژنوتیپهای 11، 4 و 5 که بر اساس RS به عنوان برترین ژنوتیپها،در یک گروه قرار گرفتند. به طور کلی و بر اساس نتایج تجزیه کلاستر، ژنوتیپها به چهار گروه مقاوم، نیمه مقاوم، نیمه حساس و حساس متمایز شدند. نتیجهگیری: نتایج نشان داد که ژنوتیپهای شماره 4، 5، 11، و 14 بالاترین مقادیر شاخصهایYS، HAM، و YI را در شرایط تنش خشکی به خود اختصاص دادند. در مقابل، ژنوتیپهای 1، 6، 7، و 10 دارای کمترین مقادیر YS و YI بودند. همچنین، میتوان با توجه به این نتایج می توان اذعان داشت که، عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی نرمال معیار مناسبی برای ارزیابی مقاومت به خشکی محسوب میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
شاخص؛ تحمل؛ تنش؛ گندم | ||
مراجع | ||
Afiuni, D., Allahdadi, I., Akbari, Gh. A. & Najafian, G. 2015. Evaluation of tolerance of bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes to terminal drought stress based on some agronomic traits. Arid Biome Scientific and Research Journal, 15 (1) 1-17. (In Persian). https://www.magiran.com/p1508372 Akbari, S., Kafi, M. & Rezvan Beidokhti., S. 2016. The effects of drought stress on yield, yield components and antioxidant of two garlic (Allium sativum L.) Ecotypes with different planting densities. Journal of Agroecology, 8l: 95-106. (In Persian (. Doi: 10.22067/jag.v8i1.47373 Al-Naggar, A. M. M., El-Shafi, M. A. E. M. A., El-Shal, M. H. & Anany, A. H. 2020c. Evaluation of Egyptian wheat landraces (Triticum Aestivum L.) for drought tolerance, agronomic, grain yield and quality traits. Plant Archives, 20(1): 3487-3504. Amiri, R., Bahraminejad, S. & Jalali-Honarmand, S. 2013. Effect of terminal drought stress on grain yield and some morphological traits in 80 bread wheat genotypes. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 5(10): 1145. Bakhshashi Qeshlaq, M. & Shecharchizadeh, M. 2014. Evaluation of bread wheat genotypes using drought stress tolerance indices. Agricultural Plant Breeding Journal, 7(16): pp. 49-59. (In Persian). https://doi.org/10.22077/escs.2020.3202.1820 Bouslama, M., & Schapaugh, W. 1984. Stress tolerance in soybeans. I. Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science, 24: 933-937. https://doi.org/10.2135/cropsci1984.0011183X002400050026x Clarke, J.M., DePauw, R.M. & TownleySmith, T.F. 1992. Evaluation of methods for quantification of drought tolerance in wheat. Crop Science, 32, 723-728. https://doi.org/10.2135/cropsci1992.0011183X003200030029x Dastfal, M., Barati, W., Imam, Y., Haqit Nia, H. & Ramzanpour, M. 2018. Evaluation of grain yield and its components in the genetics of wheat legs under drought stress conditions at the end of the season in Darab region. Journal of seedling and seed farming, 2(27): 195-217. (In Persian). https: https//doi.org/10.22092/sppj.2017.110432 Emre, I., Ozgur, T., Fatma, A. T. & Muzaffer, T. 2011. Determination of tolerance level of some wheat genotypes to post-anthesis drought. Turkish Journal of Field Crops, 16 (1): 59-63. https://www.researchgate.net/publication/288171933 Farshadfar, E. 2018. Genetic modification of environmental stresses. Trust publications, First edition, pp. 844. (In Persian (. Farshadfar, E., Romena., H. & Shabani. A. 2013. Evaluation of genetic parameters in agro-physiological traits of wheat (Triticum aestivum L.) under irrigated condition. International Journal Advanced Biological Biomedical Research, 14: 331-340. https://civilica.com/doc/1804530 Fernandez, G. & Kuo, C. 1992. Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress. AVRDC Publication, Tainan, Taiwan, pp: 257-270. Fernandez, G.C.J. 1992. Effective selection criteria for assessing stress tolerance. In: C.G. Kuo, (Ed.), Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress, Publication, Tainan, Taiwan. https://doi.org/10.22001/wvc.72511 Fischer, R. & Maurer, R. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Crop and Pasture Science, 29: 897-912. https://doi.org/10.1071/AR9780897 Foroozanfar, M., Bihamta, M. R., Peyghambary, S. A., Zeynal, H. 2011. Evaluation of Bread Wheat Genotypes under Normal and Water Stress Conditions for Agronomic Traits. Agricultural Science and Sustainable Production, 21(3) 33-46. (In Persia (. https://www.magiran.com/p1003848 Golestani Esfandabadi, M. & Paknit, H. 2014. selection for drought resistance in sesame lines, 9th Iran Soil Science Congress, Tehran. (In Persian) .https://civilica.com/doc/11456. Hooshmandi, B. 2019. Evaluation of tolerance to drought stress in wheat genotypes. Idesia journal (Chile), 37(2): 37-43. https://doi.org/10.3390/agronomy11061252 Imam, Y. 2016. Cereal cultivation. Shiraz University Press. Third edition. pp. 190. ]In Persian[. Kamrani, M., Hoseini, Y. & Ebadollahi. A. 2018. Evaluation for heat stress tolerance in durum wheat genotypes using stress tolerance indices. Archives of Agronomy and Soil Science, 64(1): 38-45. https://doi.org/10.1080/03650340.2017.1326104 Khadka, K., Earl, H. J., Raizada., M. N. & Navabi, A. 2020. A Physio-Morphological Trait-Based Approach for Breeding Drought Tolerant Wheat. Frontiers in Plant Science, 11(715): 1-26. DOI: 10.3389/fpls.2020.00715 Khalilelahi, N., Sasani, S., Ahmadi, G., & Daneshvar, M. 2020. Effect of terminal drought stress on some agronomic traits of 20 elite bread wheat genotypes. Environmental Stresses in Crop Sciences, 13 (3) 683-699. (In Persian). https://doi.org/10.22077/escs.2020.2226.1564 Khyber, J. A., Soomro, F., Sipio, W. D., Baloch, A. W., Soothar, J. K., Soothar, M. K. & Ali, Z. 2019. Evaluation of Bread Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes for Drought Tolerance through Selection Indices. Journal of Horticulture and Plant Research, 7: 40-52. doi: 10.1371/journal.pone.0283347 Lan, J. 1998. Comparison of evaluating methods for agronomic drought resistance in crops. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica, 7: 85-87. Doi: 10.3724/SP.J.1006.2012.00665 Laxa, M., Liebthal, M., Telman, W., Chibani, K. & Dietz, K. J. 2019. The Role of the Plant Antioxidant System in Drought Tolerance. Antioxidants, 8(94): 1-31. DOI: 10.3390/antiox8040094 Lin, C. S., Binns, M. R. & Lefkovitch, L. P. 1986. Stability analysis: where do we stand? Crop Science, 26: 894-900. https://doi.org/10.2135/cropsci1986.0011183X002600050012x Moosavi, S., Yazdi Samadi, B., Naghavi, M., Zali, A., Dashti, H. & Pourshahbazi, A. 2008. Introduction of new indices to identify relative drought tolerance and resistance in wheat genotypes. Desert, 12: 165-178. DOI: 10.22059/jdesert.2008.27115 Moradi, A. 2017. Investigation of the genetic diversity of different genotypes of durum wheat using molecular markers and agricultural traits (morphology, physiology and phenology). Master's thesis. Faculty of Agriculture, Razi University, Kermanshah. (In Persian(. DOI: 10.22126/cbb.2022.8491.1024 Naderi, A., Majidi-Hervan, E., Hashemi-Dezfoli, A., Rezaei, A. & Nourmohammadi, G. 2000. Efficiency analysis of indices for tolerance to environmental stresses in field crops and introduction of a new index. Plant Seed Journal, 15: 390-402. Naderi, N., Bavandpori, F., Farshadfar, E., & Farshadfar, M. 2020. Screening and Identification of Drought Tolerant Bread Wheat Landraces (Triticum aestivum L.). Journal of Crop Ecophysiology, 14 (2) 275-292. (In Persian). DOI: 10.30495/jcep.2020.676143 Nahas, L. D., Alsamman, A. M., Hamwieh, A., Al-Husein, N. & Lababidi, Gh. 2020. Characterization of EST‑SSR markers in bread wheat EST related to drought tolerance and functional analysis of SSR‑containing unigenes. Highlights in Bioscience, 3:1-12. DOI:10.36462/H.BioSci.20203 Noorifarjam, Sh., Farshadfar, E. & Saeidi, M. 2013. Evaluation of drought tolerant genotypes in bread wheat using yield-based screening techniques. European Journal of Experimental Biology, 3 (1): 138-143. www.pelagiaresearchlibrary.com Pour-Aboughadareh, A., Omidi, M., Etminan, A. & Mehrabi, A.A. 2018. The importance of wild wheat germplasm in breeding for resistance to abiotic stresses. Modern Genetics Journal, 51:489–504. (In Persian). https://www.magiran.com/p1808245 Ramirez-vallejo, P. and Kelly, J. D. 1998. Traits related to drought resistance in common bean. Euphytica, 99: 127-136. Roostaei1, M., Rajabi, R., Jafarzadeh, J. & Mohammadi, R., 2022. Assessment of drought tolerance and grain yield stability of rainfed winter bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes. Crop Breeding Journal, 11 (1&2) 25-44. (In Persian). DOI: 10.22092/cbj.2022.359076.1075 Rossielli, A. & Hamblin, A. 1981. Theorical aspects of selection for stress and non-stress environment. Crop Science, 21: 1441-1446. https://doi.org/10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x Sardouie-Nasab, S., Mohammadi-Nejad, G. & Nakhoda, B. 2014. Field Screening of Salinity Tolerance in Iranian Bread Wheat Lines. Crop Science, 54 (4): 1489-1496. https://doi.org/10.2135/cropsci2013.06.0359 Schneider, K. A., Rosales-Serena, F., Ibarra-Perez, B., Cacares-Enriguez, J. A., Acosta-Gallegos, R., Ramirec-Vallejo, N., Wassimi, N. & Kelly, J. P. 1997. Improvement common bean performance under drought stress. Crop Science, 37: 43- 50. https://doi.org/10.2135/cropsci1997.0011183X003700010007x Shanazari, M., Golkar, P., Mirmohammady Maibody, S. A. M. & Shahsavand-Hassani, H. 2021. Using Drought Tolerance Indices in Evaluation of Some Wheat, Triticale and Tritipyrum Genotypes. Journal of Crop Production and Processing, 10 (4) 45-68. ]In Persian[. DOI: 10.47176/jcpp.10.4.35721 Singh, S., Khan, N. A., Nazar, R. & Anjum, N. A. 2008. Photosynthetic traits and activities of antioxidant enzymes in blackgram (Vignamungo L. Hepper) under cadmium stress. Am Journal Plant Physiology, 3: 25-32. DOI: 10.3923/ajpp.2008.25.32 Siosemardeh, A., Ahmadi, A., Poustini, K. & Mohammadi, V. 2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crops Research, 98: 222-229. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2006.02.001 Warschefsky, E., Penmetsa, R. V., Cook, D. R. & Von Wettberg, E. J. B. 2014. Back to the wilds: tapping evolutionary adaptations for resilient crops through systematic hybridization with crop wild relatives. American Journal Botany, 101: 1791-1800. DOI: 10.3732/ajb.1400116 Metsalu, T. & Vilo, J. 2015. ClustVis: a web tool for visualizing clustering of multivariate data using Principal Component Analysis and heatmap. Nucleic acids research, 43 (W1): W566-W570. Tiwari, P. N., Tiwari, S., Sapre, S., Babbar, A., Tripathi, N., Tiwari, S., & Tripathi, M. K. 2023. Screening and selection of drought-tolerant high-yielding chickpea genotypes based on physio-biochemical selection indices and yield trials. Life, 13(6), 1405. Kumar, P. K., Bellundagi, A., Krishna, H., Mallikarjuna, M. G., Thimmappa, R. K., Rai, N., & Prabhu, K. V. 2023. Development of bread wheat (Triticum aestivum L) variety HD3411 following marker-assisted backcross breeding for drought tolerance. Frontiers in Genetics, 14, 1046624 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 101 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 182 |