| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,208 |
| تعداد مقالات | 35,560 |
| تعداد مشاهده مقاله | 53,002,020 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 92,287,665 |
اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه ژنوتیپ های برنج هوازی در شمال خوزستان | ||
| پژوهش های کاربردی زراعی | ||
| مقاله 5، دوره 29، شماره 4 - شماره پیاپی 113، دی 1395، صفحه 60-71 اصل مقاله (1006.13 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/aj.2017.108411.1094 | ||
| نویسندگان | ||
| کاوه لیموچی1؛ مهرداد یارنیا* 2؛ سید عطاءاله سیادت3؛ ورهرام رشیدی4؛ عبدالعلی گیلانی5 | ||
| 1دانشجوی دکتری تخصصی زراعت، دانشکده کشاورزی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران. | ||
| 2استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران | ||
| 3استاد دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین | ||
| 4استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران | ||
| 5استادیار، عضو هیأت علمی بخش اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران. | ||
| چکیده | ||
| پژوهش حاضر به منظور بررسی تأثیر کاهش دور آبیاری به عنوان تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف برنج بود. آزمایش به صورت کرتهای یکبار خرد شده، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی و سه تکرار به مدت دو سال زراعی (1393 و 1394) اجرا شد. سطوح رژیم آبیاری شامل 3 و 7 روز یک بار در کرتهای اصلی و 12 ژنوتیپ برنج در کرتهای فرعی قرار گرفتند. عملکرد دانه، درصد دانههای نیمهپر، پر و وزن هزار دانه، در شرایط مطلوب و تنش اندازهگیری شد. شاخص تحمل در شرایط مطلوب و تنش نیز برآورد شد. نتایج نشان داد که تحت شرایط تنش و مطلوب، میزان شاخص تحمل به تنش خشکی دانه پر، شاخص حساسیت به خشکی وزن دانه، شاخص تحمل به تنش و عملکرد دانه، شاخص خسارت خشکی، شاخص حساسیت به تنش، شاخص تحمل و میزان کاهش عملکرد ژنوتیپهای مورد مطالعه تفاوت بسیار معنیداری با یکدیگر داشتند. در بین شاخصهای مورد استفاده شاخص تحمل به خشکی توانایی بهتری در شناسایی ژنوتیپهای برنج متحمل به خشکی داشت. بیشترین درصد افزایش عملکرد با افزایش خشکی مربوط به ژنوتیپ بسیار متحمل به خشکی وندانا بود ولی در سایر ژنوتیپها تنش خشکی تأثیر منفی بر عملکرد دانه داشت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آبی؛ تحمل؛ تنش؛ حساسیت؛ شاخص | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The effect of drought stress on the yield stability and grain field elements of aerobic rice genotype in the north of khouzestan | ||
| نویسندگان [English] | ||
| K Limouchi1؛ M Yarnia2؛ | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction: Increased drought to maintain the water potential in plant causes a reduction in grain yield (Majd et al., 2009). The severe decrease in the available water for the multi-days irrigation regimes lead to the negative impacts on the plant and will reduce vegetative growth, particularly in seedling stage (Salehifar et al., 2014). The supplemental irrigation can present a manageable alternative to reduce the negative aspects of the terminal drought (end of season) at the reproductive stage (Nehbandani et al., 2016). The current research is aimed to study impacts of different irrigation regimes on growth steps of indices of grain yield of aerobic rice genotypes in order to identify physiological response to resistance mechanism or to be sensitive to low water and waterlogging by studying changes in the mentioned traits and positive role that is played t increase grain yield as well as to provide functional traits to breed rice genotypes. Materials and Methods: An experiment was carried out to study of irrigation regimes on rice genotypes grain yield of The north of Khuzestan province in a split-plot arrangement using randomized complete block design with three replication in 2014 and 2015 cropping seasons at Shavoor Agricultural Research Station, Dependent in Research Center of Agricultural and Natural Resources of Khuzestan. For exposing rice genotypes to Four different irrigation regimes (3 and 7 days), and 12 genotypes were randomized in sub-plots. Results & Discussion: The purpose of present research to study the effect of irrigation round reduction as a drought tension on grain field traits, the present of full and completely full grains, 1000-kernel weight and at last their output involving the percent of full grains in tension conditions, the index of tolerance to tension of recent traits, the percent of full grains in desirable conditions, the percent of full grains in tension conditions, 1000-kernel weight in tension conditions, the index of sensitivity to grain weight drought, grain yield in desirable conditions, grain yield in tension conditions, the index of tolerance to tension of recent trait, the index of drought loss, SSI, tolerance index, the index of drought tension tolerance, the amount of tolerance yield reduction with irrigation and genotype as split-plot as random blocks. In terms of grain yield except stable genotype of vendana having the highest index of tolerance to drought of yield, we observed reduction of grain yield in other genotypes. Conclusion: The findings of this experiment showed that the genotypes had the lowest resistance to the drought had the most sensitive indicator to the drought as well as the lowest tolerance index to the drought which ultimately leads to reduce the yield of the genotypes, but the genotypes that were more resistant to the drought had the highest tolerance to the drought stress. They could adapt themselves to the stressful situations and keep or increase their grain yield. In this regard, the Vandana aerobic genotypes not only did not decline in its yield under the drought stress, but also had the increase of 390.6 kg per hectare, which can be very suitable for planting in the drought conditions. It can be used the best indices of the Vandana genotypes in the short or long-term program to modify the production of the varieties with a greater compatibility. Keywords: index tolerance, sensitivity, tension, watery. References: 1. Majd, A., Jonobi, P. and Zanipour, M. 2009. Effects of drought stress on anatomical structure of the sunflower plant. Developmental Biology. 1(4): 11-24. 2. Nehbandani, A., Soltani, A. and Darvishirad, P. 2016. Effect of terminal drought stress on water use, growth and yield of chickpea (Cicer arietinum L.). Journal of Plant Ecophysiology. 7(23): 17-27. (In Parsian). 3. Salehifar, M., Rabiei, B., Afshar Mohammadian, M., and Asghari, J. 2014. Effect of IAA and Kinetin application on plant characteristics and chlorophyll fluorescence parameters in rice seedlings under drought stress condition. Iranian Journal of Crop Sciences. 16(4): 293-307. (In Parsian). | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| index tolerance, sensitivity, Tension, watery | ||
| اصل مقاله | ||
|
مقدمه برنج به عنوان یکی از مهم ترین محصولات زراعی دنیا، در بخش های وسیعی از سراسر جهان کشت می شود و غذای اصلی بیش از نیمی از مردم جهان است (Park et al., 2014). خوزستان با سطح 53611 هکتار کشت برنج، 240503 تن از تولید برنج کشور را به خود اختصاص داده است، همچنین روش رایج آبیاری برنج در خوزستان به صورت غرقابی بوده که با مصرف 35000 متر مکعب بیشترین هدر روی آب و کمترین راندمان استفاده از آب را دارد (Sedaghat et al., 2015; Gilani, 2010). خشکی از عمده خطرات جدی برای تولید موفق محصولات زراعی به ویژه برنج در جهان است که می تواند در هر زمان طی فصل رشد رخ دهد. از این رو، یکی از چالش های اصلی در کشاورزی تولید غذای بیشتر با آب کمتر است (Tuyen & Prasad, 2008). افزایش خشکی به لحاظ صرف انرژی در حفظ پتانسیل آب گیاه منجر به کاهش عملکرد دانه می شود (Majd et al., 2009). از 25 درصد آب های شیرین موجود در دنیا 70 درصد آن در بخش کشاورزی مصرف شده که از این مقدار 25 الی 30 درصد آن به زراعت برنج اختصاص دارد (Sedaghat et al., 2015). برنج بیش ترین مقدار مصرف آب را در بین محصولات کشاورزی دارا بوده و حدود 80 درصد کل منابع آب شیرین مصرفی آسیا را شامل می شود (Sedaghat et al., 2015). هر چند که نیاز به تولید ارقام پر محصول وجود دارد، ولی باید ظرفیت تحمل به تنش در رقم های محلی نیز مورد توجه قرار داده شود (Wu et al., 2011). کاهش آب در دسترس گیاه در رژیم های آبیاری چند روزه بیش از تحمل گیاه به ویژه در مرحله گیاهچه ای بر صفات رشدی گیاه اثر منفی گذاشته و سبب کاهش رشد رویشی می شود (Salehifar et al., 2014). آبیاری تکمیلی در مرحله زایشی می تواند گزینه مدیریتی برای کاهش جنبه های منفی خشکی انتهای فصل باشد (Nehbandani et al., 2016). کمبود آب در مرحله گلدهی و گرده افشانی باعث کاهش شدید عملکرد از طریق نمو غیر طبیعی کیسه جنینی، عقیمی دانه گرده و نهایتاً کاهش تعداد دانه های بارور می شود (Denmead & Shaw, 1960)، چرا که در شرایط تنش خشکی رشد زایشی گیاه بیشتر به ذخایر برگ و ساقه وابسته است و عدم تشکیل مناسب دانه می تواند به دلیل ناکافی بودن مواد فتوسنتزی فراهم در زمان گرده افشانی، پر شدن دانه و یا قبل از آن باشد (Denmead & Shaw, 1960). کمبود آب به ویژه در دورههای فنولوژیکی حساس به تنش، باعث کاهش عملکرد محصول خواهد شد (Majidian & Ghadir, 2003). در مناطق گرم نظیر خوزستان، تنش خشکی از معمولترین تنشهای محیطی میباشد که ممکن است به دلیل محدودیت منابع آب و گستردگی اراضی تحت کشت، رقابت سایر بخشهای مصرف کنندهی آب و حتی زیربخشهای کشاورزی و یا هم زمانی کشت گیاهان با یکدیگر حادث شود (Sphere-Mdrs-Sanvy, 2003). در زمان پر شدن دانه تنش خشکی از طریق تقلیل فتوسنتز باعث کاهش عملکرد دانه می شود، بنابراین نیاز مقصد برای پر شدن دانه از طریق انتقال مجدد مواد فتوسنتزی ذخیره شده تأمین می گردد (Tavakoli, 2004). به طور کلی با توجه به تولید 75 درصدی برنج در مزارعی که به صورت غرقاب آبیاری می شوند، می توان گفت خشکی در برنج مهمترین عامل محدود کننده تولید در سطح جهان است که لزوم استفاده بهینه از منابع آبی جهت تعیین نیاز آبی واقعی گیاه برنج را می طلبد (MacLean et al., 2002). با تر و خشک کردن سطح خاک مزرعه از طریق آبیاری متناوب، تبادل هوا بین خاک و اتمسفر برقرار شده (Tuong et al., 2005) در آبیاری های چند روز یک بار اکسیژن کافی در اختیار سیستم ریشه ای گیاه قرار می گیرد که این امر موجب سرعت بخشیدن به معدنی شدن مواد آلی و تثبیت نیتروژن خاک میشود. همه این موارد باعث بهبود افزایش مواد مغذی گیاهی و در نتیجه افزایش رشد آن می شود (Dong et al., 2012;Tan et al., 2013). مدیریت آبیاری متناوب می تواند نیاز گیاه را در شرایط بحرانی تأمین کند (Shanmugasundaram, 2015). مهمترین مزیت روش آبیاری متناوب با دورآبیاری چند روزه برنج صرفه جویی در مصرف آب است (Uphoff et al., 2013). لذا این پژوهش با هدف تعیین اثر کاهش دور آبیاری به عنوان تنش آبی بر عملکرد و صفات وابسته به دانه ژنوتیپ های مختلف برنج جهت شناخت و بکارگیری سازوکار مناسب در برنامه های اصلاحی به اجرا گذاشته شد.
مواد و روش ها این پژوهش به صورت کرت های یک بار خرد شده با دو عامل و سه تکرار در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی به روش خشکهکاری در کرت های 3×4 متری به مدت دو سال (1393 و 1394) در مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی شاوور وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان که در 70 کیلومتری شمال اهواز حدفاصل دو رودخانه کرخه و کارون با عرض جغرافیایی 31 درجه و 50 دقیقه و طول جغرافیایی 48 درجه و 28 دقیقه و ارتفاع 33 متر از سطح دریا واقع شده است، اجرا گردید. خاک مزرعه دارای بافت رسی- لومی، 7 - 5/7 = pH ، هدایت الکتریکی 5/2 میلی موس بر سانتی متر و مقادیر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و روی آن به ترتیب 09/0 درصد، 10-12، 120 و 5/2 قسمت در میلیون بود. رژیم آبیاری شامل تناوبهای سه روزه (مطلوب) و هفت روزه (تنش) به عنوان سطوح عامل اصلی و 12 ژنوتیپ برنج (جدول 1) در کرت های فرعی قرار گرفتند. بذر خشک هریک از ژنوتیپ ها پس از تهیه زمین توسط بذرکار همدانی در ردیفهای 20 سانتی متری برای کشت آماده شد و سپس تیمار رژیمهای آبیاری از اواسط پنجهزنی اعمال شد (قبل از پنجه زنی تمامی کرت های به صورت یکسان با تناوب یک روزه آبیاری شدند). کرت ها با آبی که توسط پمپ تأمین و کنترل میگردید تا ارتفاع 5 سانتیمتر آبیاری شدند و پس از آن آبیاری متوقف شد. این روند در تمام دوره رشد و رژیم های آبیاری اعمال شد. برای جلوگیری از نفوذ آب به کرتهای مجاور تمام پشتهها تا عمق یک متری داخل خاک و نیز دیواره جویهای آبیاری توسط پلاستیک پوشانده شدند. نوع رژیم آبیاری نیز با توجه به شرایط و پتانسیل آب انتخاب و برای تعیین میزان آب ورودی به درون کرت ها با توجه به ارتفاع آب و اندازه کرت در طول مدت آبیاری که حدوداً 7 ساعت بود، همچنین با توجه به دبی آب که از طریق پمپ تعیین می گردید اندازه گیری شد. برخی پارامترهای هواشناسی در جدول شماره 2 آورده شده است. برای تأمین عناصر غذایی؛ نیتروژن از منبع اوره به میزان 200 و 300 کیلوگرم در هکتار به صورت 25% پایه (25-20 روز پس از سبز شدن) و 75% باقیمانده در سه تقسیط 25% به عنوان سرکهای اوّل تا سوم به ترتیب در ابتدای شکلگیری جوانه اولیه خوشه (40- 35 روز پس از مصرف کود پایه) ابتدای آبستنی (35-30 روز پس از سرک اوّل) و زمان ظهور 50% خوشه استفاده شد. کود فسفره به مقدار 50 کیلوگرم در هکتار از منبع سوپرفسفات تریپل، کود پتاسه به میزان 100 و عنصر روی به مقدار 40 کیلوگرم در هکتار از منبع سولفات به صورت خاک کاربرد مصرف شدند. کنترل علفهای هرز به صورت تلفیقی شامل وجین و مصرف سم توفوردی به میزان 5/1-2 لیتر در هکتار (40- 35 روز پس از سبز شدن) انجام گردید. صفات مورد بررسی شامل: عملکرد دانه (با رسیدن 85 درصد دانه ها در خوشه برداشت از مساحت 5/1 متر مربع از میانه هر کرت با حذف حاشیه ها با رطوبت 14 درصد انجام شد)، وزن هزار دانه، درصد دانه های پر و نیمه پر (توزین و شمارش دانه ها با استفاده از ترازوی دیجیتال و شمارش دستی محاسبه شد) بودند، که مورد اندازه گیری قرار گرفتند. به منظور شمارش دانه های نیمه پر، پس از شمارش ، دانه ها در آب قرار داده شدند و دانه هایی که روی سطح آب باقی مانده بودند، دانه، نیمه پر محسوب گردیده و شمارش شدند، سایر دانه ها نیز به عنوان دانه پر در نظر گرفته شدند. کلیه این صفات در شرایط مطلوب و در شرایط تنش محاسبه گردیدند و شاخص های تحمل به تنش خشکی، حساسیت به خشکی، خسارت خشکی، SSI، همچنین شاخص تحمل تنش خشکی و میزان کاهش عملکرد مطابق فرمول های زیر محاسبه گردید. شاخص تحمل خشکی: با استفاده از درصد دانههای نیمه پر در دو شرایط تنش و مطلوب و مطابق فرمول پیشنهادی Mackill et al., (1982) محاسبه شد. فرمول 1--- شاخص حساسیت به خشکی وزن دانه: تعداد 500 دانه نیمه پر شده به صورت تصادفی از تیمارهای تنش خشکی و مطلوب انتخاب و وزن شدند و سپس براساس رابطه ارائه شده توسط Blum (1998) محاسبه گردید. فرمول 2---
شاخص خسارت خشکی: در این شاخص که از درصد دانههای پر در هر خوشه استفاده می شود بر اساس فرمول Shen & Li (1996) میزان خسارت خشکی طبق فرمول ذیل تعیین شد. فرمول 3---
برای برآورد شاخصهای حساسیت و یا تحمل به تنش به ترتیب از رابطههای پیشنهادی توسط فرمول 3--- فرمول (4) فرمول (5) Ys، Yp و به ترتیب میانگینهای صفت یک ژنوتیپ در محیطهای تنش و بدون آن است. همچنین SI، و نشان دهنده شدت سختی خشکی (شدت تنش)، میانگین صفت تمام ژنوتیپها در شرایط تنش و بدون تنش میباشند. مقایسه میانگین دادههای حاصل از این پژوهش، با استفاده از نرمافزار SAS صورت گرفت که بر اساس آزمون دانکن در سطح احتمال 5% با یکدیگر مقایسه شدند. جدول 1- جدول 2- نتایج و بحث نتایج مربوط به مقدار شاخص تحمل به خشکی مشخص نمود ژنوتیپ های متحمل از مقادیر بسیار بالاتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها برخوردار میباشند، به گونه ایی که در ژنوتیپ های متحمل به خشکی IR 78908-193-B-3-B و IR 81429-B-31 شاخص تحمل به خشکی حدود 32 درصد در شرایط تنش زا در رژیم آبیاری با تناوب هفت روزه نسبت به شرایط مطلوب در رژیم آبیاری با تناوب سه روزه افزایش داشت. با توجه به اینکه در این شاخص ارقام و ژنوتیپ ها بر اساس نسبت میزان باروری (تعداد دانه های نیمه پر) در دو شرایط تنش و بدون آن مقایسه می شوند، لذا مقادیر بیشتر آن بیانگر نوعی تحمل بیشتر به تنش خشکی در ژنوتیپ های مزبور است. بررسی شاخص خسارت خشکی نشان داد، بیشترین میزان خسارت، مربوط به ژنوتیپ IR 79971-B-202-2-4 بود و در شاخص حساسیت به خشکی وزن دانه، بالاترین میزان را ژنوتیپ طارم داشت. برآورد این شاخص ها بر اساس عملکرد دانه مشخص نمود که ژنوتیپ وندانا نهتنها بیشتر از سایر ژنوتیپ ها بود بلکه 93/17 درصد نیز بیشتر از شرایط مطلوب سایر ژنوتیپ ها بود. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که اثرمتقابل ژنوتیپ مزبور و خشکی از نظر میزان باروری و وزن دانه بیشتر از سایر ژنوتیپ ها است، به نظر میرسد با توجه به عدم کاهش طول دوره رسیدگی در ژنوتیپ مزبور به عنوان مکانیزم غالب ارقام و ژنوتیپ ها جهت کاهش خسارت به این اجزا می توان نتیجه گرفت شرایط مطلوب برای ژنوتیپ متحمل وندانا دور آبیاری 7 روزه می باشد حال با افزایش میزان آبیاری مانند آنچه که برای دیگر ژنوتیپ ها مطلوب می باشد به دلیل مکانیزم مقاومت به خشکی که هزینه بر می باشد سبب کاهش عملکرد و مصرف بیشتر احتمالی نهاده ها به جهت هزینه بر بودن این مکانیزم می باشد. (جدول 3). شاخص های تحمل و حساسیت در تنش های زنده و غیره زنده از عوامل بسیار مهم کاهش تولید در گیاهان زراعی محسوب می شوند. در حال حاضر میزان آب قابل دسترس و درجه حرارت از مهمترین عوامل موثر در عملکرد بشمار می آیند. با توجه به واکنش متفاوت ژنوتیپ ها و ارقام برنج به تنش خشکی، پایداری عملکرد یک ژنوتیپ از طریق عدم تغییرات قابل ملاحظه و اثر متقابل آن با خشکی وقتی که شرایط آبیاری ثابت نباشد ارزیابی میشود. بنابراین استفاده از شاخص هایی برای ارزیابی عکس العمل آنها در رژیم های آبیاری مختلف و تعیین مقاومت و حساسیت آنها امری ضروری است (Gilani, 2010). در این آزمایش نیز اثرات تغییر رژیم آبیاری بر پایداری تولید ارقام برنج از طریق محاسبه شاخص های حساسیت و تحمل ارقام به تنش گرما مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه مقادیر عددی پایینتر شاخص حساسیت به تنش (SSI)، نشان دهنده تحمل بالای ژنوتیپ ها است، لذا ژنوتیپ وندانا با مقادیر 52/0- که به دلیل مقاومت بالا منفی نیز گردیده است از تحمل بالایی برخوردار بود درحالی که دیگر ژنوتیپ ها (IR 78875-176-B-1-B، IR 80508-B-194-4-B، IR 80508-B-194-3-B، IR 79907-B-493-3-1، IR 81025-B-347-3، IR 81025-B-327-3، ندا و طارم محلی) با مقادیر حدود یک و بیشتر از یک، حساسیت زیادی نسبت به تنش داشتند (جدول 3). محاسبه شدت تنش (SI) در رژیم های آبیاری تنش و مطلوب نشان داد که مقدار آن در محیط اول به علت اینکه ارقام علاوه بر خشکی بالای محیط پیرامون، واحدهای خشکی بیشتر نیز دریافت کردند، با توجه به اینکه در شاخص (SSI) اگر رقمی در شرایط تنش و بدون آن دارای عملکرد بالاتری بوده اما درصد تغییرات آن زیاد نباشد، به عنوان رقم متحمل شناسایی میشود. لذا ژنوتیپ های IR 78908-193-B-3-B و IR 81429-B-31 که دارای بیشترین عملکرد دانه در هر دو شرایط تنش و مطلوب بودند از لحاظ ژنتیکی، ژنوتیپ های بسیار مناسب برای کاشت در هر دو شرایط می باشند. پس از ژنوتیپ های مزبور کمترین تغییرات را رقم وندانا با حدود 93/17 درصد افزایش عملکرد در شرایط تنش خشکی به دلیل سازگاری ژنتیکی بیشتر با شرایط تنش زا داشت که می تواند یکی از ژنوتیپ های مورد کاشت در شرایط تنش زا باشد. کاهش شاخص مزبور در دیگر ژنوتیپ ها می تواند به دلیل هزینه ایی باشد که برای افزایش تحمل به تنش در این ژنوتیپ ها صرف می شود. همچنین ژنوتیپ IR 81025-B-327-3 که فقط در شرایط بدون تنش از عملکرد بالایی برخوردار بود از سایر ژنوتیپ ها جدا گردید. برای شاخص تحمل به تنش خشکی، ژنوتیپ IR 81429-B-31 مقادیر بیشتری داشت. چون در این شاخص صورت کسر حاصل ضرب دو کمیت (Ys×Yp) است و به دلیل خاصیت ضرب اعداد ممکن است برای جفت هایی از مقادیریی که با یکدیگر تفاوت دارند، مربع میانگین یکسان باشد. بنابراین شاید ارقامی که به عنوان متحمل شناسایی می شوند به دلیل داشتن عملکرد پایین و بالا به ترتیب در شرایط تنش و بدون آن، عملاً متحمل نباشد. بنابراین شاخص اخیر زمانی می تواند قابل اطمینان باشد که رقم مورد بررسی در شرایط تنش دارای افزایش عملکرد باشد یا کاهش عملکرد معنی داری را نداشته باشد. با توجه به بحث گذشته ژنوتیپ وندانا دارای عملکرد قابل قبولی در شرایط تنش زا بود. در راستای اظهارات اخیر بررسی شاخص تحمل که تغییرات حاصل از شرایط تنش زا را بیان می کند، نیز نشان داد که ژنوتیپ وندانا بیشترین تحمل نسبی به شرایط تنش زای خشکی را دارا بود. لذا ارقام یا ژنوتیپ های دارای مقدار پایینتری از این شاخص، از تغییرات کمتری نیز برخوردار هستند و بالعکس. در این راستا ژنوتیپ وندانا، مقادیر کمتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها داشت. از طرف دیگر درصد کاهش عملکرد دانه در شرایط تنش در مقایسه با بدون تنش ژنوتیپ وندانا نه تنها کمتر بلکه افزایش قابل توجهی نسبت به دیگر ژنوتیپ ها داشت. نتایج بدست آمده با گزارشات Moradi (1996) و Gilani (2010) مبنی بر وجود تنوع ژنتیکی بالا در واکنش به تنش ها و سازوکارهای مقابله با آن میباشد که امکان توسعه ارقام جدید برنج از طریق برنامه های کوتاه یا دراز مدت اصلاحی را فراهم می سازد (جدول 3). اثر متقابل دو عامل نشان داد که مطابق بررسی های سایرین (Sarayloo et al., 2015; Tavala et al., 2015) واکنش ژنوتیپ ها نسبت به رژیم های مختلف آبیاری با توجه به آستانه تحمل آنها در نتیجه صفات وابسته به ژنوتیپ متفاوت بود (جدول 3). همچنین این نتایج با دیگر بررسی ها (Durand et al., 2016; Mohd-Zain & Razi-Ismail, 2016; Pandey et al., 2014) مبنی بر کاهش عملکرد دانه در شرایط افزایش تنش، بیش از آستانه تحمل گیاه به دلیل اختلال رشد در مرحله زایشی و عدم انتقال و تخصیص کربوهیدارتها و قندها به دانه مطابقت دارد. نتیجه گیری یافته های این آزمایش نشان داد ژنوتیپ هایی که کمترین مقاومت به خشکی را داشتند، بیشترین شاخص حساسیت به خشکی و کمترین شاخص تحمل به خشکی را نیز داشتند که در نهایت منجر به کاهش عملکرد بیشتر در این ژنوتیپ ها شد ولی ژنوتیپ هایی که از بیشترین مقاومت به خشکی برخوردار بودند از بیشترین شاخص تحمل به تنش خشکی نیز برخوردار بودند و با سازگاریی که توانستند با شرایط تنش زا ایجاد کنند عملکرد دانه خود را افزایش یا حفظ نمایند. در این راستا ژنوتیپ هوازی وندانا در شرایط تنش خشکی نه تنها کاهش عملکردی نداشت بلکه افزایش 6/390 کیلوگرمی در هکتار را نیز داشت که می تواند بسیار مناسب برای کاشت در شرایط خشکی باشد. از شاخص های برتری ژنوتیپ وندانا می توان در برنامه های کوتاه یا درازمدت اصلاحی تولید ارقام با سازگاری بیشتر استفاده نمود. | ||
| مراجع | ||
|
Blum, A. 1998. Improving wheat grain filling under stress by stem reserve mobilization", Euphytica, 100: 771-781. Dong, N. M., Brandt, K. K., Sørensen, J., Hung, N. N., Hach, C. V., Tan, P. S. and Dalsgaard, T. 2012. Effects of alter-nating wetting and drying versus continuous flooding on fertilizer nitrogen fate in rice fields in the Mekong Delta, Vietnam. Soil Biol. Biochem, 47: 166–174. Denmead, O. T. and Shaw, R. H. 1960. The effects of soil moisture stress at different stages of growth on the de-velopment and yield of corn, Agronomy Journal, 52: 272 - 274. Durand, M., Porcheron, B., Hennion, N., Maurousset, L., Lemoine, R. and Pourtau, N. 2016. Water deficit Enhances export to the roots in arabidopsis thaliana plants with contribution of sucrose transporters in both shoot and roots, Plant Physiology, 170 (1): 1460-1479. Fernandez, G. C. J. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance, P:257-28.In: Proceeding of the International symposium on adaptation of vegetables and other crops in temperature and water stress, Tai-wan. Aguest 13-18. Fischer. R. A. and Byerlee, D. B. 1991. Trends of wheat production in the warmer areas, Maj orissuse and economic considerations. In: D.A. Sawnders (ed.) Wheat for nontraditional, Warm areas. Mexico. D.F.CIMMYT, P: 13-27. Gilani, A. 2010. Determination of tolerance mechanisms and physiological effect of heat stress on rice cultivars in Khouzestan. PhD. Thesis, Agriculture and Natural Resources University of Ramin, Ahwaz, Iran, P. 250. (In Persian with English Summary). Hoshear, R., Miri, H. R. and Tadaun, S. 2010. The effect of irrigation on yield and yield components of wheat in the later stages of growth, Journal of Plant Ecophysiology, 1 (1): 1-14. Mackill, D. J., Coffman, W. R. and Rutger, J. N. 1982. Pollen shedding and combining ability for high temperature tolerance in rice, Crop Science, 22: 730 -733. MacLean, J. L., Dawe, D. C., Hardy, B. and Hettel, G. P. 2002. Rice Almanac, third ed. IRRI, Los Banos, Philippines, P. 253. Majd, A., Jonobi, P. and Zanipour, M. 2009. Effects of drought stress on anatomical structure of the sunflower plant, Developmental Biology, 1 (4): 11-24. Majidian, M., and Ghadir, H. 2003. Effects of water stress and nitrogen fertilizer at different growth stages on yield, yield components and water use efficiency and some physical properties of corn, Iranian Journal of Agricultural Sciences, 33 (3): 521-533 (In Persian with English Summary). Mohd-Zain, N. A., and Razi-Ismail, M. 2016. Effects of potassium rates and types on growth, leaf gas exchange and biochemical changes in rice (Oryza sativa L.) planted under cyclic water stress, Agricultural Water Management, 164 (1): 83-90. Moradi, F. 1996. Investigating the physiological effect of heat stress on 6 Rice Cultivars in Khuzestan, M.Sc. thesis, Ramin Agricultural Research and Educational Center, Shahid Chamran University, P. 138. Nehbandani, A., Soltani, A. and Darvishirad, P. 2016. Effect of terminal drought stress on water use, growth and yield of chickpea (Cicer arietinum L.). Journal of Plant Ecophysiology, 7(23): 17-27. (In Persian with English Sum-mary). Pandey, A., Kumar, A., Pandey, D. S. and Thongbam, P. D. 2014. Rice quality under water stress, Indian Journal of Advances in Plant Research, 1 (2): 23-26. Park, G. H., Kim, J. H. and Kim, K. M. 2014. QTL analysis of yield components in rice using a cheongcheong/nagdong doubled haploid genetic map, American Journal of Plant Sciences, 5: 1174-1180. Salehifar, M., Rabiei, B., Afshar Mohammadian, M. and Asghari, J. 2014. Effect of IAA and Kinetin application on plant characteristics and chlorophyll fluorescence parameters in rice seedlings under drought stress condition. Ira-nian Journal of Crop Sciences, 16(4): 293-307. (In Persian with English Summary). Sarayloo, M., Sabouri, H. and Dadras, A. R. 2015. Assessing genetic diversity of rice genotypes using microsatellite markers and their relationship with morphological characteristics of seedling stage under non- and drought-stress conditions, Cereal Research, 5(1): 1-15. Saremi, M. 1994. Physiological susceptibility of wheat varieties at different growth stages to lack of moisture, the First Congress of Crop Sciences Iran, Karaj. Sedaghat, N., Pirdashti, H., Asadi, R. and Mousavi-Taghani, Y. 2015. Effect of Different Irrigation Methods on Rice Water Productivity, Journal of Water Research in Agriculture, 28 (1): 1-9. Shanmugasundaram, B. 2015. Adoption of system of rice intensification under farmer participatory action research programme (FPARP).Indian Research Journal of Extension Education, 15 (1): 114-117. Shen, B., and Li, T. G. 1996. Evaluation of high temperature injury on new rice variety (combination), seeds, 86: 19-20. Sphere-Mdrs-Sanvy, M. 2003. Chlorophyll fluorometry under temporary nitrogen deficiency and drought on corn growth period, Proceedings of the Seventh Congress of Crop Sciences, Tehran University, University of Tehran. P. 578. Tan, X., Shao, D., Liu, H., Yang, F., Xiao, C. and Yang, H. 2013. Effects of alternate wetting and drying irrigation on percolation and nitrogen leaching in paddy fields. Paddy Water Environ, 11: 1–15. Tavakoli, A. R. 2004. The effect of different doses of supplemental irrigation and nitrogen fertilizer on wheat yield components and sabalan, Seed Magazine, 19 (3): 367-380. Tavala, R., Aalami, A., Sabouri, H. and sabouri, A. 2015. Evaluation of haplotype and allelic diversity of SSR markers linked to major effect QTL on chromosome 9 controlling drought tolerance in rice, Cereal Research, 5 (1): 107-119. Tuong, T. P., Bouman, B. A. M. and Mortimer, M. 2005. More rice, less water integrated approaches for increasing water productivity in irrigated rice-based systems in Asia, Plant Production Science, 8: 231– 41. Tuyen, D. D. and Prasad, D. T. 2008. Evaluating difference of yield trait among rice genotypes (Oryza sativa L.) under low moisture condition using candidate gene markers, Omonrice, 16: 24-33. Uphoff, N., Kassam, A. and Thakur, A. 2013. Challenges of increasing water saving and water productivity in the rice sector: introduction to the system of rice intensification (SRI) and this issue, Taiwan Journal Water Conserv, 61: 1–13. Wu, N., Guan, Y. and Shi, Y. 2011. Effect of water stress on physiological traits and yield in rice backcross lines after anthesis, Energy Procedia, 5: 255–260. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,992 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,202 |
||