نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2
دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
3
استادیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
4
دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
10.22124/cr.2024.26382.1804
چکیده
مقدمه: تنش گرما تهدیدی جدی برای امنیت غذایی و تولیدات کشاورزی است. تنش گرمای آخر فصل یک تنش غیرزیستی اصلی به‌ویژه در مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری است که به‌طور قابل توجهی بر رشد و عملکرد محصول غلات به‌ویژه گندم تأثیر می‌گذارد. بنابراین، تولید و توسعۀ ارقام زودرس گندم روش مناسبی برای بسیاری از مناطق تولید کنندۀ غلات است که تنش گرمایی آخر فصل را تجربه می‌کنند. در این آزمایش، اثر تنش گرمای انتهای فصل بر صفات مورفوفنولوژیک و عملکردی ارقام و لاین‌های ایزوژن گندم نان مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: آزمایش در شرایط مزرعه‌ای به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1402- 1401 در دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. دو تاریخ کاشت (دوم آذرماه و دوم بهمن‌ماه به‌ترتیب به‌عنوان تاریخ کاشت به‌هنگام و دیرهنگام منطقه در کرت‌های اصلی و هفت رقم و لاین ایزوژن گندم نان (روشن، کل حیدری، مهدوی، لاین ایزوژن روشن، لاین ایزوژن کل حیدری، لاین ایزوژن مهدوی و رقم مهرگان به‌عنوان شاهد) در کرت‌های فرعی قرار گرفتند. تاریخ کاشت به‌هنگام به‌عنوان شاهد و تاریخ کشت دیرهنگام به‌دلیل برخورد مراحل گلدهی و پرشدن دانه گندم با گرمای آخر فصل به‌عنوان تنش گرمایی در نظر گرفته شد. داده‌های مرتبط با عملکرد دانه، وزن سنبله، تعداد دانه در سنبلة اصلی، وزن دانه در سنبلة اصلی، وزن هزار دانه، عملکرد زیست‌توده، شاخص برداشت، ارتفاع بوته، تعداد روز از کاشت تا خوشه‌دهی و تعداد روز از کاشت تا رسیدگی ثبت شد.
یافته‌های تحقیق: نتایج این آزمایش نشان داد که بین ارقام و لاین‌های ایزوژن از نظر صفات مورد مطالعه تفاوت آماری معنی‌داری وجود داشت. تنش گرمای ناشی از کشت دیرهنگام، از طریق کاهش معنی‌دار تعداد دانه در سنبله، وزن دانه در سنبله، وزن سنبله و وزن هزار دانه سبب کاهش عملکرد دانه همة ارقام و لاین‌های ایزوژن شد. مقادیر کاهش در ارقام بیش‌تر از لاین‌های ایزوژن مربوطه بود. تنش گرما منجر به کاهش معنی‌دار عملکرد دانه در رقم روشن، لاین ایزوژن روشن، رقم کل حیدری، لاین ایزوژن کل حیدری، رقم مهدوی، لاین ایزوژن مهدوی و رقم مهرگان به‌ترتیب به‌میزان 36، 35، 31، 31، 35، 32 و 30 درصد شد. با وجود کاهش نسبتاٌ مشابه صفات در ارقام و لاین‌ها، مقادیر عملکرد دانه در رقم و لاین ایزوژن مهدوی و همچنین رقم مهرگان در هر دو تاریخ کشت به‌مراتب بیش‌تر از سایر ارقام و لاین‌های ایزوژن بود. لاین‌های ایزوژن 7 تا 14روز زودرس‌تر از ارقام والد خود بودند. در کشت به‌هنگام و در لاین‌های ایزوژن روشن، کل حیدری و مهدوی، کاهش تعداد روز از کاشت تا خوشه‌دهی (به‌ترتیب 5، 6 و 11 روز کاهش) و تعداد روز از کاشت تا رسیدگی (به‌ترتیب 8، 7 و 14 روز کاهش) به‌عنوان دو مؤلفه اصلی زودرسی، باعث به‌حداقل رساندن مواجه با تنش گرمای آخر فصل طی مراحل گلدهی و پرشدن دانه و پایداری عملکرد بالاتر شد.
نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که لاین ایزوژن مهدوی از طریق راهبرد زودرسی و کاهش تعداد روز تا خوشه‌دهی و رسیدگی دارای پایداری عملکرد و بالاترین عملکرد دانه بود و همانند رقم مهرگان برای شرایط کشت به‌هنگام و دیرهنگام در منطقة خوزستان توصیه می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Evaluation of morpho-phenological and yield traits of bread wheat cultivars and Near-isogenic lines in response to terminal heat stress
نویسندگان [English]
-
Sara Kianpour
1
-
Afrasyab Rahnama
2
-
Ali Monsefi
3
-
Roohollah Abdolshahi
4
1
M. Sc. Student, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2
Associate Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
3
Assistant Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
4
Associate Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
چکیده [English]
Introduction
Heat stress is a growing threat to food security and agricultural production. Terminal heat stress is a major abiotic stress especially in tropical and sub-tropical regions dramatically affecting crop growth and yield. Therefore, developing early-heading bread wheat cultivars is an appropriate method for many grain-producing regions experiencing terminal heat stress. In this experiment, the effect of terminal heat stress was assessed on morpho-phenological and yield traits of bread wheat cultivars and near-isogenic lines.
Materials and methods
The experiment was carried out in split-plots arrangement based on randomized complete block design with three replications in Shahid Chamran University of Ahvaz, Iran, in 2022-2023. The main plots consisted of two sowing dates; November 23 and January 23 (Normal and late sowing dates, respectively), and the sub-plots consisted of bread wheat cultivars and Near-isogenic lines (Roshan, Kalheydari, Mahdavi, Near-isogenic line of Roshan, Near-isogenic line of Kalheydari and Near-isogenic line of Mahdavi and Mehrgan). Sowing date with desired temperature was considered as control, and late sowing date was considered as heat stress to ensure heat stress coincided with flowering and grain-filling phases. Combined analysis of variance was performed.
Research findings
There was a significant difference between cultivars and isogenic lines in terms of most traits. Heat stress induced by late sowing caused a significant decrease in grain yield of cultivars and Near-isogenic lines through a significant reduction in spike weight, grain number per spike, grain weight per spike and 1000-grain weight. Higher reductions were observed in cultivars compared with their Near-isogenic lines. The grain yield of the cultivars and Near-isogenic lines; Roshan, Near-isogenic line of Roshan, Kalheydari, Near-isogenic line of Kalheydari, Mahdavi, Near-isogenic line of Mahdavi and Mehrgan significantly decreased under heat stress by 36, 35, 31, 31, 35, 32 and 30%, respectively, when compared to the control. The reductions in cultivars were almost similar to their Near-isogenic lines, but Near-isogenic line of Roshan and Roshan and Mehrgan cultivars showed the highest grain yield in both sowing dates. In Near-isogenic lines of Roshan, Kalheydari and Mahdavi, reducing the number of days from sowing to heading (9,9,17 days, respectively) and the days from sowing to full maturity (6,6,11 days, respectively), as two main components of earliness, caused to minimize exposure to terminal heat stress during the flowering and grain filling phases with higher grain yield and stability.
Conclusion
Overall, the results of this study showed that the near-isogenic line of Mahdavi through the earliness strategy and shortening the time for flowering and maturity had the highest grain yield and stability, and recommended for late sowing date in Khuzestan conditions.
کلیدواژه‌ها [English]
-
Early maturity
-
Grain yield
-
Late sowing
-
Morphophenological traits
)