دانشگاه گیلان تحقیقات غلات 2252-0163 14 4 2025 02 03 Simulation of rice irrigation water productivity under different irrigation and nitrogen fertilizer managements شبیه‌سازی بهره‌وری آب آبیاری برنج تحت مدیریت‌های مختلف آبیاری و کود نیتروژن 329 345 8429 10.22124/cr.2025.27758.1825 FA سمانه نجفی دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران محمدرضا خالدیان دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان و گروه پژوهشی مهندسی آب و محیط زیست پژوهشکده حوزه آبی دریای خزر، رشت، ایران مجتبی رضایی استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات برنج کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رشت، ایران Journal Article 2024 06 21 Introduction Increasing irrigation water productivity is one of the key topics in food production in different countries of the world, especially in water-scarce countries such as Iran. Plant growth models, in addition to predicting yield, are capable of evaluating diversity and risks of different management scenarios. Plants modeling can lead to a reduction in the use of production resources by finding optimal management scenarios. The objective of this study was to simulate the physical water productivity, leaf area index and evapotranspiration of three rice genotypes under different irrigation and nitrogen fertilizer managements using the CERES-Rice model. Materials and methods This experiment was conducted with 36 treatments in a split-plot design based on randomized complete block design with three replications in the Rice Research Institute of Iran, Rasht, Guilan province, Iran, during two cropping years, 2017 and 2018. Irrigation management at four levels including permanent flood irrigation and intermittent irrigation with irrigation intervals of 7, 14, and 21 days was considered as the main factor, rice genotypes at three levels including the certified local variety Hashemi, line M5 and M12 line as the sub-factor, and nitrogen fertilizer at three levels including 60, 80 and, 100 kg/ha net nitrogen fertilizer as the sub-sub-factor. After harvest, grain yield was measured in kg/ha and then irrigation water productivity was calculated from the ratio of grain yield to water volume used. In this study, the plant growth model of CERES-Rice version 4.7.5 was used for modeling, and data from 2017 and 2018 were used to validate and calibrate the model, respectively. Graphical comparative methods and statistical indicators including root mean square error (RMSE), normalized root mean square error (NRMSE) and model efficiency (EF) were also used to evaluate the model performance. Research findings The results of this study showed that the predicted yields of the CERES-Rice model had a similar trend to the actual yields and the response to irrigation treatments was the same as the measured yields. The results of the simulation of water productivity under different irrigation and nitrogen fertilizer managements for data from 2005 to 2016 with the aim of evaluating water productivity in a long-term meteorological period revealed that the irrigation intervals of seven days at 100 kg/ha nitrogen fertilizer level was the best irrigation management for the studied years. The irrigation intervals of 14 and 21 days at the level of 100 kg/ha nitrogen fertilizer also had more appropriate physical water productivity. Conclusion The results of water productivity modeling showed that a seven days irrigation interval at 100 kg/ha nitrogen fertilizer was the best irrigation interval. Therefore, the development of seven days intermittent irrigation and education and promotion of proper utilization by farmers are recommended to increase water productivity. Therefore, in order to increase water productivity, it is recommended to develop seven days intermittent irrigation and educate and promote proper utilization by farmers. مقدمه: افزایش بهره‌وری آب آبیاری از جمله مسائل اساسی در تولید مواد غذایی در کشورهای مختلف جهان به‌ویژه در کشورهای کم‌آب نظیر ایران است. مدل‌های رشد گیاهی، علاوه بر پیش‌بینی عملکرد، توانایی ارزیابی تنوع و خطرات ناشی از سناریوهای مختلف مدیریتی را نیز دارا هستند. مدل‌سازی گیاهان می‌تواند منجر به کاهش استفاده از منابع تولید از طریق یافتن سناریوهای مدیریتی بهینه شود. هدف از اجرای این تحقیق، شبیه‌سازی بهره‌وری فیزیکی آب، شاخص سطح برگ و تبخیر و تعرق سه ژنوتیپ برنج تحت مدیریت‌های مختلف آبیاری و کود نیتروژن با استفاده از مدل CERES-Rice بود. مواد و روش‌ها: این آزمایش با 36 تیمار در قالب طرح کرت‌های دو بار خرد شده بر اساس طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات برنج کشور (رشت، استان گیلان) طی دو سال زراعی 1396 و 1397 انجام شد. مدیریت آبیاری در چهار سطح شامل آبیاری غرقاب دائم و آبیاری متناوب با دوره‌های آبیاری هفت، 14 و 21 روز به‌عنوان عامل اصلی آزمایش، ژنوتیپ برنج در سه سطح شامل رقم گواهی شده محلی هاشمی، لاین M5 و لاین M12 به‌عنوان عامل فرعی آزمایش و کود نیتروژن در سه سطح شامل 60، 80 و 100 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار به‌عنوان عامل فرعی فرعی آزمایش در نظر گرفته شد. پس از برداشت محصول، عملکرد دانه بر حسب کیلوگرم در هکتار اندازه‌گیری و سپس از نسبت عملکرد دانه به حجم آب مصرف شده، بهره‌وری آب آبیاری محاسبه شد. در این پژوهش از مدل رشد گیاهی CERES-Rice ویرایش 4.7.5 برای مدل‌سازی استفاده شد. همچنین، داده‌های سال 1396 برای اعتبارسنجی مدل و داده‌های سال 1397 برای واسنجی مدل مورد استفاده قرار گرفت. برای ارزیابی عملکرد مدل نیز از روش‌های‌ مقایسه‌ای گرافیکی و شاخص‌های آماری شامل مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، مجذور میانگین مربعات خطای نرمال شده (NRMSE) و کارایی مدل (EF) استفاده شد. یافته‌های تحقیق: نتایج به‌دست آمده از این مطالعه نشان داد که عملکردهای پیش‌بینی شده مدل CERES-Rice روند مشابهی با عملکردهای واقعی داشتند و واکنش به تیمارهای آبیاری همانند مقادیر اندازه‌گیری شده عملکرد بود. نتایج حاصل از شبیه‌سازی بهره‌وری آب تحت مدیریت‌های مختلف آبیاری و کود نیتروژن برای داده‌های مربوط به سال‌های 2005 تا 2016 با هدف ارزیابی بهره‌وری آب در یک دوره آماری بلندمدت هواشناسی نشان داد که مدل دور آبیاری هفت روزه در سطح 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن، بهترین دور آبیاری برای سال‌های مورد مطالعه بود. دورهای آبیاری 14 و 21 روزه در سطح 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن نیز دارای بهره‌وری فیزیکی آب مناسب‌تری بودند. نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از مدل‌سازی بهره‌وری آب با استفاده از مدل CERES-Rice نشان داد که در سطح 100 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن، دور آبیاری هفت روزه بهترین دور آبیاری بود. بنابراین، توسعه آبیاری تناوبی هفت روزه و آموزش و ترویج بهره‌برداری صحیح توسط کشاورزان به‌منظور افزایش بهره‌وری آب توصیه می‌شود.

https://cr.guilan.ac.ir/article_8429_ab3c819059611adab2d15c2221052908.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات غلات 2252-0163 14 4 2025 01 20 Identification of key genes and miRNAs involved in drought tolerance in rice (Oryza sativa L.) شناسایی ژن‌های کلیدی و miRNA های دخیل در تحمل به تنش خشکی در برنج (Oryza sativa L.) 347 362 8377 10.22124/cr.2025.29246.1844 FA سحر شجاعی دانشجوی دکتری، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران محمد محسن‌زاده گلفزانی دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران حبیب‌اله سمیع‌زاده لاهیجی استاد، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران مریم پسندیده ارجمند دانش‌آموخته دکتری، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران (آدرس جدید: پژوهشگر، واحد فناور زیست رادان ژن کاسپین (بیوژن تک)، مرکز رشد واحدهای فناور، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی منطقه شمال کشور، رشت، ایران) Journal Article 2024 12 14 Introduction Plants are often exposed to a various biotic and abiotic stresses. Salinity, drought, and temperature stresses are abiotic factors that negatively affect on physiological and biochemical characteristics of plants and reduce crop growth and productivity. Identifying key characteristics related to biotic and abiotic stresses is important in understanding plant responses at the molecular and cellular levels. Studying miRNA components in crop plants is an effective tool for early detection of stresses, physiological changes, and regulation of gene expression. The objective of this study was to identify key genes and miRNAs involved in drought stress tolerance and introduce them to improve rice plants for drought stress tolerance. Materials and methods In this study, microarray data of two drought-tolerant (Dagad Deshi) and drought-sensitive (IR20) rice varieties under drought stress were collected in three replications from the NCBI database and differentially expressed genes in these genotypes were identified using the GEO2R tool. Genes with LogFC ≥ 3 and LogFC ≤ -3 were considered as genes with increased and decreased expression, respectively. To determine the common genes between the sensitive (IR20) and tolerant (Dagad Deshi) genotypes, the VENNY tool was used, and to select key genes responsive to drought stress, genes that were expressed only in the drought-tolerant genotype were identified using the Cytoscape software, with the CytoHubba plugin and the MCC (Maximal Clique Centrality) method. The biological processes of key genes and differentially expressed gene pathways were assessed by the DAVID tool and the most important pathways were identified using the path analysis by the KEGG database. The psRNATarget tool version 2017 was also used to identify miRNAs regulating key genes. Research findings Microarray data analysis revealed that under drought stress conditions, significant up-expressed and down-expressed genes were observed in 33% and 26% of genes in the tolerant cultivar (Dagad Deshi) and 7% and 6% of genes in the sensitive cultivar (IR20), respectively. Also, in both tolerant and sensitive cultivars, 766 and 340 genes exhibited significant increase and decrease in gene expression, respectively. The most significant biological processes, cellular components and molecular functions among the up-expressed genes in the tolerant cultivar (Dagad Deshi), included response to salicylic acid, cytoplasm and carboxylase activity, respectively, and among the down-expressed genes included monomethylation of peptidyl lysine, large mitochondrial ribosomal subunit and long-chain acyl-CoA reductase activity forming alcohol, respectively. KEGG pathway enrichment analysis revealed that the up-expressed and down-expressed genes in the tolerant cultivar were enriched in 18 and 10 pathways, respectively. Among the altered expression genes, 15 genes including several genes from the MCM (Minichromosome Maintenance Complex) gene family, were selected as key genes involved in the drought stress tolerance pathway in rice. These genes included MCM5, Os05g0358200, MCM4, MCM7, NAC037, CDC6, OS11G0128400, RPA2A, OS12G0124700, MCM3, POLA, Os07g0406800, MCM6, Os05g0160800 and PCNA genes. Finally, 247 miRNAs including osa-miR172c, osa-miR1849, osa-miR2925, osa-miR397a and osa-miR414 were identified and introduced for genes involved in the drought stress tolerance pathway in rice. Conclusion Based on the results of this study, 15 genes including several genes from the MCMs gene family as well as 247 miRNAs were identified as key genes and miRNAs involved in the drought stress tolerance pathway in rice. The genes and miRNAs identified in this study can be used to improve and produce drought-tolerant plants in rice. مقدمه: گیاهان اغلب در معرض انواع تنش‌های زیستی و غیرزیستی قرار می‌گیرند. تنش‌های شوری، خشکی و دما از عوامل غیرزیستی هستند که با تأثیر منفی بر ویژگی‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاهان، سبب کاهش رشد و بهره‌وری محصول می‌شوند. شناسایی صفات کلیدی مرتبط با تنش‌های زیستی و غیرزیستی برای درک پاسخ گیاهان در سطح مولکولی و سلولی اهمیت زیادی دارد. مطالعه ترکیبات miRNA در گیاهان زراعی ابزار مؤثری برای تشخیص زودهنگام تنش‌ها، تغییرات فیزیولوژیک و تنظیم بیان ژن‌ها است. هدف از انجام این مطالعه، شناسایی ژن‌ها و miRNA های کلیدی درگیر در تحمل به تنش خشکی و معرفی آن‌ها در راستای به‌نژادی گیاه برنج برای تحمل به تنش خشکی بود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه، داده‌های میکروآرایه دو رقم برنج متحمل (Dagad Deshi) و حساس (IR20) تحت تنش خشکی از پایگاه داده NCBI با سه تکرار جمع‌آوری و ژن‌های تفرق‌یافته در این دو ژنوتیپ با استفاده از ابزار GEO2R شناسایی شدند. ژن‌های با LogFC ≥ 3 و LogFC ≤ -3 به‌ترتیب به‌عنوان ژن‌های با افزایش و کاهش بیان در نظر گرفته شدند. به‌منظور تعیین ژن‌های مشترک بین ژنوتیپ‌های حساس (IR20) و متحمل (Dagad Deshi) از ابزار VENNY استفاده شد و جهت انتخاب ژن‌های کلیدی پاسخ دهنده به تنش خشکی، ژن‌هایی که فقط در ژنوتیپ متحمل بیان شدند، با استفاده از نرم‌افزار Cytoscape، پلاگین CytoHubba و روش MCC (Maximal Clique Centrality) شناسایی شدند. فرآیندهای زیستی ژن‌های کلیدی و مسیرهای ژن‌هایی که تفرق بیان یافتند، توسط ابزار DAVID بررسی و مسیرهای مهم‌تر با استفاده از تجزیه مسیر به‌کمک پایگاه داده KEGG شناسایی شدند. برای شناسایی miRNA های تنظیم کننده ژن‌های کلیدی نیز از ابزار psRNATarget نسخه 2017 استفاده شد. یافته‌های تحقیق: تجزیه و تحلیل داده‌های میکروآرایه نشان داد که در شرایط تنش خشکی در رقم متحمل (Dagad Deshi)، 33 درصد و 26 درصد از ژن‌ها به‌ترتیب افزایش و کاهش بیان معنی‌دار نشان دادند، در حالی‌که در رقم حساس (IR20)، افزایش و کاهش بیان معنی‌دار به‌ترتیب در هفت و شش درصد از ژن‌ها مشاهده شد. همچنین، 766 ژن در هر دو رقم متحمل و حساس، افزایش بیان و 340 ژن کاهش بیان معنی‌داری را نشان دادند. معنی‌دارترین فرآیندهای زیستی، اجزای سلولی و عملکردهای مولکولی در بین ژن‌های افزایش بیان یافته در رقم متحمل به‌ترتیب شامل پاسخ به سالیسیلیک اسید، سیتوپلاسم و فعالیت کربوکسی لیاز و در بین ژن‌های کاهش بیان یافته به‌ترتیب شامل مونومتیلاسیون پپتیدیل لیزین، زیرواحد بزرگ ریبوزومی میتوکندری و فعالیت آسیل CoA ردوکتاز با زنجیره بلند تشکیل دهنده الکل بودند. تجزیه و تحلیل غنی‌سازی مسیر KEGG نشان داد که ژن‌های افزایش و کاهش بیان یافته در رقم متحمل به‌ترتیب در 18 و 10 مسیر غنی شدند. از بین ژن‌های تغییر بیان یافته، 15 ژن از جمله چندین ژن از خانواده ژنی MCM (Minichromosome Maintenance Complex) به‌عنوان ژن‌های موثر و کلیدی در مسیر تحمل به تنش خشکی در برنج انتخاب شدند. این ژن‌ها شامل MCM5، Os05g0358200، MCM4، MCM7، NAC037، OS11G0128400، CDC6، RPA2A، OS12G0124700، MCM3، POLA، Os07g0406800، MCM6، Os05g0160800 و PCNA بودند. علاوه بر این، برای ژن‌های موثر در مسیر تحمل به تنش خشکی در برنج، تعداد 247 miRNA از جمله osa-miR172c، osa-miR1849، osa-miR2925، osa-miR397a و osa-miR414 نیز شناسایی و معرفی شدند. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این مطالعه، تعداد 15 ژن از جمله چندین ژن از خانواده ژنی MCMs و همچنین 247 miRNA به‌عنوان ژن‌ها و miRNA های موثر و کلیدی دخیل در مسیر تحمل به تنش خشکی در برنج شناسایی شدند. از ژن‌ها و miRNA های شناسایی شده در این تحقیق می‌توان به‌منظور به‌نژادی و تولید گیاهان متحمل به تنش خشکی در برنج استفاده کرد.

https://cr.guilan.ac.ir/article_8377_1508a7fbbc81928b5ebc22f96db0d6fa.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات غلات 2252-0163 14 4 2025 01 20 Studying genetic diversity and population structure of bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes using microsatellite markers بررسی تنوع ژنتیکی و ساختار جمعیت ژنوتیپ‌های گندم نان (Triticum aestivum L.) با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره 363 377 8330 10.22124/cr.2024.27755.1824 FA محمد اله‌آبادی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه ژنتیک و به‌نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران رضا قلی میرفخرایی استادیار، گروه ژنتیک و به‌نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران رضا درویش زاده استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران فاطمه عباس‌زاده پنجعلی خرابسی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه ژنتیک و به‌نژادی گیاهی، پردیس کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2024 06 21 Introduction Bread wheat (Triticum aestivum L.) is one of the most important crops in the world, providing more than 40% of the world's food. Increasing wheat production to feed a growing population requires the improvement of genotypes to reduce the harmful effects of environmental stresses and climate changes. To achieve higher yield potential, lower genetic vulnerability, resistance to stresses, and adaptation to climate changes, it is necessary to diversify wheat germplasm resources. For this purpose, it is essential to evaluate the genetic diversity of wheat germplasm and identify superior genotypes for use in breeding programs. Microsatellite (SSR) markers, as the most popular PCR-based molecular markers, have been widely used to analyze genetic diversity in various plant species. The objective of this study was to evaluate the genetic diversity and determine the population structure of a number of bread wheat genotypes using microsatellite markers. Materials and methods The plant materials of this study were 70 bread wheat genotypes that were cultivated in a completely randomized design with three replications in the greenhouse of Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. Genomic DNA was extracted using the Viragen company kit and the quality and quantity of DNA samples were determined using the nanodrop and agarose gel electrophoresis, respectively. To investigate the diversity among bread wheat genotypes, 30 pairs of wheat Xgwm microsatellite primers were used, and polymorphic information content (PIC) and gene diversity indices were calculated using PowerMarker software. Cluster analysis using the neighbor-joining method was used to determine the population structure and bread wheat genotypes were grouped using TASSEL software. Research findings The results of this experiment showed that out of 30 pairs of the studied microsatellite primers, 24 pairs had suitable polymorphism among different bread wheat genotypes. These primers successfully identified a total of 79 alleles, with an average of 3.29 alleles per marker locus. The number of observed alleles at each marker locus varied from two to seven alleles. Xgwm443 marker with seven alleles had the highest number of observed alleles. Polymorphism information content (PIC) with an average of 0.56 varied from 0.14 in Xgwm129 marker to 0.92 in Xgwm174 and Xgwm162 markers. Gene diversity with an average of 0.62 varied from 0.15 in Xgwm129 marker to 0.97 in Xgwm162 marker. Comparison the polymorphism information content and gene diversity showed that these two parameters have a direct relationship with each other. Cluster analysis based on microsatellite markers data using the neighbor-joining method also classified the studied bread wheat genotypes into three different clusters. Conclusion Based on the results of this study, Xgwm443 marker with the highest number of alleles and Xgwm174 and Xgwm162 markers with the highest polymorphism information content are introduced as useful and informative markers for evaluating the diversity and differentiation of wheat genotypes and possibly other cereals. In addition to their application in grouping the genotypes, these markers can also be used effectively in identifying genes involved in the control of agromorphological traits. Cluster analysis classified the 70 bread wheat genotypes into three separate groups that did not correspond to the growth type of the genotypes, so that each cluster randomly included a number of genotypes with different growth types. مقدمه: گندم نانTriticum aestivum L.) ) یکی از مهم‌ترین گیاهان زراعی جهان است که بیش از 40 درصد از غذای اصلی مردم دنیا را تأمین می‌کند. افزایش تولید گندم به‌منظور تغذیه جمعیت در حال رشد، مستلزم اصلاح ژنوتیپ‌ها برای کاهش اثرات زیان‌آور تنش‌های محیطی و تغییرات آب و هوایی است. برای دستیابی به پتانسیل عملکرد بالاتر، آسیب‌پذیری ژنتیکی کم‌تر، مقاومت در برابر تنش‌ها و سازگاری در برابر تغییرات آب و هوایی، تنوع بخشیدن به منابع ژرم‌پلاسم گندم اهمیت اساسی دارد. برای این منظور، ارزیابی تنوع ژنتیکی موجود در ژرم‌پلاسم گندم و شناسایی ژنوتیپ‌های برتر به‌منظور استفاده از آن‌ها در برنامه‌های به‌نژادی ضروری است. نشانگرهای ریزماهواره (SSR) به‌عنوان محبوب‌ترین نشانگرهای مولکولی مبتنی بر PCR به‌طور گسترده‌ای برای تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی در گونه‌های مختلف گیاهی استفاده شده‌اند. هدف از این پژوهش، ارزیابی تنوع ژنتیکی و تعیین ساختار جمعیت تعدادی از ژنوتیپ‌های گندم نان با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره بود. مواد و روش‌ها: مواد گیاهی این تحقیق، 70 ژنوتیپ گندم نان بود که در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه تربیت مدرس کشت شدند. DNA ژنومی با استفاده از کیت شرکت ویراژن استخراج و کیفیت و کمیت نمونه‌های DNA به‌ترتیب با استفاده از دستگاه نانودراپ و الکتروفورز ژل آگارز تعیین شد. به‌منظور بررسی تنوع بین ژنوتیپ‌ها، از 30 جفت آغازگر ریزماهواره سری Xgwm گندم استفاده و شاخص‌های محتوای اطلاعات چندشکلی (PIC) و تنوع ژنی با استفاده از نرم‌افزار PowerMarker محاسبه شد. برای تعیین ساختار جمعیت نیز از تجزیه خوشه‌ای به‌روش Neighbor-Joining استفاده شد و ژنوتیپ‌های گندم نان با استفاده از نرم‌افزار TASSEL گروهبندی شدند. یافته‌های تحقیق: نتایج این آزمایش نشان داد که از 30 جفت آغازگر ریزماهواره‌ مورد مطالعه، 24 جفت دارای چندشکلی مناسبی در بین ژنوتیپ‌های مختلف گندم نان بودند. این آغازگرها موفق به شناسایی 79 آلل با میانگین 3.29 آلل در هر جایگاه نشانگر شدند. تعداد آلل‌های مشاهده شده در هر جایگاه نشانگر بین دو تا هفت آلل متغیر بود و نشانگر Xgwm443 با شناسایی هفت آلل، بیش‌ترین تعداد آلل مشاهده شده را به‌خود اختصاص داد. محتوای اطلاعات چندشکلی، با میانگین 0.56 از 0.14 در نشانگر Xgwm129 تا 0.92 در نشانگرهای Xgwm174 و Xgwm162 متغییر بود. میزان تنوع ژنی نیز با میانگین 0.62 از 0.15 در نشانگر Xgwm129 تا 0.97 در نشانگر Xgwm162 متغیر بود. مقایسه میزان اطلاعات چندشکلی و تنوع ژنی نشان داد که این دو پارامتر رابطه مستقیمی با یکدیگر دارند. تجزیه خوشه‌ای بر اساس داده‌های نشانگرهای ریزماهواره با استفاده از روش نزدیک‌ترین همسایه‌ها نیز ژنوتیپ‌های مورد بررسی را در سه گروه متفاوت طبقه‌بندی کرد. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این پژوهش، نشانگر Xgwm443 با بیش‌ترین تعداد آلل و دو نشانگر Xgwm174 و Xgwm162 با بیش‌ترین محتوای اطلاعات چندشکلی، به‌عنوان نشانگرهای مفید و آگاهی‌بخش جهت ارزیابی تنوع و تفکیک ژنوتیپ‌های گندم و احتمالاً سایر غلات معرفی می‌شوند. این نشانگرها علاوه بر کاربرد در گروه‌بندی ارقام، در شناسایی ژن‌های دخیل در کنترل صفات آگرومورفولوژیک نیز کارایی دارند. تجزیه خوشه‌ای، 70 ژنوتیپ گندم نان مطالعه شده را در سه گروه مجزا قرار داد و این گروه‌بندی با تیپ رشدی ژنوتیپ‌ها مطابقت نداشت، به‌طوری که هر خوشه به‌طور تصادفی شامل تعدادی از ژنوتیپ‌ها با تیپ رشدی متفاوت بود.

https://cr.guilan.ac.ir/article_8330_bad5456c1f43a6c3da766b4b4ac851dd.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات غلات 2252-0163 14 4 2025 01 20 Parameterization and evaluation of SSM-iCrop model for predicting growth and development, grain yield, accumulation and concentration of nitrogen in wheat پارامتریابی و ارزیابی مدل SSM-iCrop برای پیش‌بینی رشد و نمو، عملکرد دانه، تجمع و غلظت نیتروژن در گندم 379 395 8376 10.22124/cr.2025.28834.1842 FA آرزو عبیدی دانشجوی دکتری، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران افشین سلطانی استاد، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرکان، ایران 0000-0002-6941-4047 ابراهیم زینلی دانشیار، استاد، گروه زراعت، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرکان، ایران Journal Article 2024 10 29 Introduction Wheat is one of the most important crops in Iran, with national food security heavily dependent on products derived from wheat grain flour. To comprehensively study growth, development, and nitrogen dynamics in crops, extensive field experiments across diverse climatic regions and time periods are required; however, conducting such experiments is challenging, time-intensive, and costly. Crop simulation models offer a way to reduce the time and expenses associated with field experiments. This study aims to parameterize and evaluate the SSM-iCrop model for predicting key phenological stages, leaf area, biological and grain yield and nitrogen dynamics in wheat in Iran. To date, this model has not been parameterized or evaluated for simulating nitrogen accumulation and concentration in wheat in Iran. Materials and methods In this study, the SSM-iCrop simulation model was employed to parameterize and evaluate to predict various phenological stages, node number, leaf area, biological and grain yield, nitrogen accumulation in above-ground biomass and grain, and grain nitrogen concentration in wheat across different regions in Iran by using data collected from the results of studies conducted in different years and regions by other researchers. To evaluate the ability of the model in predicting the aforementioned traits, statistical indicators including root mean square error (RMSE), correlation coefficient (r) and coefficient of variation (CV) were calculated between observed and simulated values. Additionally, 1:1 lines with ±20% difference were drawn to show the deviation of the simulated data against the observed data. Research findings The findings indicated that the SSM-iCrop model accurately predicted various phenological stages, including the number of days to emergence, tillering, stem elongation, heading, and physiological maturity (r = 0.99, CV = 7.8%). The model also performed well in predicting the number of nodes on the main stem (r = 0.88, CV = 11.3%), maximum leaf area index at anthesis (r = 0.88, CV = 17.8%), biological yield (r = 0.79, CV = 11.3%), grain yield (r = 0.84, CV = 12.6%), nitrogen accumulation in the above-ground biomass (r = 0.84, CV = 12.7%), grain nitrogen accumulation (r = 0.8, CV = 16.4%), and grain nitrogen concentration (r = 0.66, CV = 11.3%). Conclusion Given the high predictive accuracy of the SSM-iCrop model, it can be used for a range of purposes, including improving crop management, analysing growth and yield, estimating potential yield, assessing yield gaps, and examining the impacts of climate change on wheat. مقدمه: گندم یکی از مهم‌ترین گیاهان زراعی در ایران است، به‌طوری که امنیت غذایی در این کشور تا حد زیادی به فرآورده‌های حاصل از آرد دانه گندم وابسته است. به‌منظور بررسی رشد و نمو و پویایی نیتروژن در گیاهان زراعی، انجام آزمایش‌های مزرعه‌ای زیادی در طیف وسیعی از زمان‌ها و مناطق اقلیمی ضروری است. اجرای چنین آزمایش‌هایی، سخت، زمان‌بر و پرهزینه است، اما با کمک مدل‌های شبیه‌سازی گیاهی می‌توان در زمان و هزینه‌های ناشی از آزمایش‌های مزرعه‌ای صرفه‌جویی کرد. مطالعه حاضر با هدف پارامتریابی و ارزیابی مدل SSM-iCrop برای پیش‌بینی نمو، سطح برگ، عملکرد زیستی، عملکرد دانه و پویایی نیتروژن در گندم در ایران انجام شد. پارامتریابی و ارزیابی این مدل در شبیه‌سازی تجمع و غلظت نیتروژن برای گندم در ایران تا کنون انجام نشده است. مواد و روش‌ها: پارامتریابی و ارزیابی مدل شبیه‌سازی SSM-iCrop برای پیش‌بینی مراحل مختلف فنولوژی، تعداد گره، سطح برگ، عملکرد زیستی و دانه، تجمع نیتروژن در بخش هوایی و دانه، و غلظت نیتروژن دانه در گیاه گندم در مناطق مختلف ایران با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده از نتایج مطالعات انجام شده توسط سایر پژوهش‌گران در سال‌ها و مناطق مختلف انجام شد. برای ارزیابی توانایی مدل در پیش‌بینی صفات یاد شده، آماره‌های مختلف شامل مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب همبستگی (r) و ضریب تغییرات (CV) بین مقادیر مشاهده شده و شبیه‌سازی شده محاسبه شدند. همچنین، خطوط 1:1 با اختلاف 20± درصد برای نشان دادن میزان انحراف داده‌های شبیه‌سازی شده در مقابل داده‌های مشاهده شده ‌رسم شدند. یافته‌های تحقیق: نتایج به‌دست آمده از این مطالعه نشان داد که مدل SSM-iCrop با دقت بسیار بالایی می‌تواند زمان وقوع مراحل مختلف نمو گندم، شامل تعداد روز تا سبز شدن، پنجه‌زنی، ساقه‌رفتن، سنبله‌دهی و رسیدگی فیزیولوژیک را پیش‌بینی کند (r = 0.99 و CV = 7.8%). مدل به‌خوبی توانست تعداد گره در ساقه اصلی (r = 0.88 و CV = 11.3%)، حداکثر شاخص سطح برگ در گرده‌افشانی (r = 0.88 و CV = 17.8%)، عملکرد زیستی (r = 0.79 و CV = 11.3%)، عملکرد دانه (r = 0.84 و CV = 12.6%)، تجمع نیتروژن بخش هوایی (r = 0.84 و CV = 12.7%)، تجمع نیتروژن دانه (r = 0.80 و CV = 16.4%) و غلظت نیتروژن دانه (r = 0.66 و CV = 11.3%) را پیش‌بینی کند. نتیجه‌گیری: با توجه به توانایی بالای مدل SSM-iCrop در پیش‌بینی نمو، تجمع ماده خشک، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه، تجمع و غلظت نیتروژن، می‌توان از این مدل برای اهداف مختلف مانند بهبود مدیریت زراعی، تجزیه و تحلیل رشد و عملکرد، تخمین عملکرد پتانسیل، خلأ عملکرد و اثرات تغییرات اقلیمی برای گندم استفاده کرد.

https://cr.guilan.ac.ir/article_8376_e6c506f538f9378a1ada7a92f5d5130c.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات غلات 2252-0163 14 4 2025 02 03 Effect of humic acid on grain and forage yield and quality of rainfed barley (Hordeum vulgare L.) تأثیر اسید هیومیک بر عملکرد و کیفیت دانه و علوفه جو (Hordeum vulgare L.) دیم 397 414 8430 10.22124/cr.2025.28664.1839 FA وحید شعبانی کنشتی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج ، ایران غلامرضا حیدری دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران شیوا خالص‌رو دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران Journal Article 2024 10 11 Introduction Barley (Hordeum vulgare L.) is recognized for its potential in producing healthy food and being an excellent source of dietary fiber. Humic acid, an organic compound derived from decomposed organic materials, plays a significant role in plant nutrition due to its high hydrogen, carbon, oxygen, and nitrogen content. Foliar application of humic acid enhances leaf and root growth, nutrient uptake, photosynthesis and enzymatic activities, while increasing the plant’s resistance to environmental stresses. Although the effects of humic acid on roots are well-documented, its impact on leaves requires further investigations. Previous studies have shown that foliar applications can enhance chlorophyll levels and influence photosynthesis, transpiration, and gas exchange. Despite numerous studies on the effects of humic acid on various crops, its influence on the yield and quality of rainfed barley cultivars has not yet been assessed. Therefore, the aim of this study was to investigate the effect of foliar application of humic acid on grain and forage yield and quality characteristics of five rainfed barley cultivars. Materials and methods The field experiment was conducted at the Sararood Dryland Agricultural Research Institute, located 17 km from Kermanshah, Iran, with a Mediterranean semi-arid climate. The experiment was carried out in a split plot experiment based on randomized complete block design with three replications. The main factor was the application of humic acid at three levels including 0, 400, and 800 mg.lit-1, and the sub-factor was five barley cultivars including Artan, Qaflan, Arda, Abidar, and Sararood-1. The seeds of the studied cultivars were sown on October 22 using an experimental planter machine. Foliar application of humic acid was done at the flag leaf emergence stage. The measured traits in this experiment included grain and forage (biological) yield, grain nutritional elements, and the traits related to forage quality. Analysis of variance and comparison of means based on LSD test were performed using SAS 9.1 software and relevant graphs were drawn using Excel software. Research findings Statistical analysis revealed significant differences between cultivars, humic acid levels, and the interaction of cultivar × humic acid for all grain traits, including grain yield and grain nitrogen, phosphorus, and potassium content. Also, the effect of humic acid on forage yield and all quality traits, and the effect of cultivar on all forage traits except yield and ash percentage were significant, while the interaction of cultivar × humic acid was only significant on forage crude protein and crude fiber percentage. The results indicated that with increasing humic acid levels, grain nitrogen content improved, so that the highest grain nitrogen content (2.98%) was observed in Artan cultivar at 800 mg.lit-1 humic acid and the lowest value (1.49%) was obtained from Abidar cultivar without humic acid application. Grain yield also increased significantly with the application of humic acid, and the highest grain yield was obtained from the Qaflan and Abidar cultivars at the highest concentration of humic acid. Furthermore, the application of humic acid led to a decrease in forage crude fiber, neutral detergent fiber and acid detergent fiber, and increase in the forage protein and ash percentage, indicating improvement of forage quality. Conclusion The results of this study demonstrated that humic acid as a potent biostimulant, can increase grain and forage yield as well as the nutritional quality of barley. Based on the results of this experiment, the optimal application rate of humic acid was 800 mg.lit-1. This level significantly improved all measured parameters of barley grain and forage. Thus, humic acid has the potential to optimize rainfed barley cultivation in semi-arid regions. Future research should be conducted to investigate the effects of humic acid on various barley cultivars and under diverse environmental conditions in order to develop practical and comprehensive guidelines for the use of humic acid. مقدمه: جو (Hordeum vulgare L.) به‌واسطه پتانسیل آن در تولید غذای سالم و به‌عنوان منبع عالی فیبر غذایی مورد توجه قرار گرفته است. اسید هیومیک، یک ترکیب آلی است که از مواد آلی تجزیه شده به‌دست می‌آید و به‌دلیل محتوای هیدروژن، کربن، اکسیژن و نیتروژن بالای آن، نقش مهمی در تغذیه گیاهان ایفا می‌کند. کاربردهای برگی اسید هیومیک موجب تقویت رشد برگ و ریشه، جذب مواد مغذی، فتوسنتز و فعالیت‌های آنزیمی می‌شود و مقاومت گیاهان را به تنش‌های محیطی افزایش می‌دهد. اگرچه تأثیرات اسید هیومیک بر ریشه‌ها به‌خوبی مستند شده است، اما تأثیر آن بر برگ‌ها نیازمند بررسی‌های بیش‌تر است. مطالعات قبلی نشان داده‌اند که کاربردهای برگی می‌توانند غلظت کلروفیل را افزایش دهند و بر فتوسنتز، تعرق و تبادل گازها تأثیر بگذارند. با وجود بررسی‌های متعدد تأثیرات اسید هیومیک بر گیاهان زراعی مختلف، تأثیر آن بر عملکرد و کیفیت رقم‌های جو دیم هنوز ارزیابی نشده است. بنابراین، هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر کاربرد برگی اسید هیومیک بر عملکرد و ویژگی‌های مرتبط با کیفیت دانه و علوفه پنج رقم جو دیم می‌پردازد. مواد و روش‌ها: آزمایش مزرعه‌ای در مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم سرارود واقع در ۱۷ کیلومتری کرمانشاه با اقلیم نیمه‌خشک مدیترانه‌ای اجرا شد. آزمایش به‌صورت طرح کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. عامل اصلی، کاربرد اسید هیومیک در سه سطح شامل صفر (شاهد)، ۴۰۰ و ۸۰۰ میلی‌گرم در لیتر و عامل فرعی پنج رقم جو شامل آرتان، قافلان، آردا، آبیدر و سرارود-1 بود. بذر رقم‌های مورد مطالعه در تاریخ اول آبان‌ماه با استفاده از دستگاه بذرکار آزمایشی کشت شد. محلول‌پاشی برگی اسید هیومیک در مرحله ظهور برگ پرچم انجام شد. صفات اندازه‌گیری شده در این آزمایش شامل عملکرد دانه و علوفه (عملکرد زیستی)، عناصر غذایی موجود در دانه و صفات مربوط به کیفیت علوفه بودند. تجزیه واریانس داده‌ها و مقایسه میانگین‌ها بر اساس آزمون LSD با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.1 و رسم نمودارهای مربوطه با استفاده از نرم‌افزار Excel انجام شد. یافته‌های تحقیق: تجزیه و تحلیل داده‌ها نشان داد که اختلاف آماری معنی‌داری بین رقم‌ها، سطوح اسید هیومیک و برهمکنش رقم × اسید هیومیک از نظر تمامی صفات دانه شامل عملکرد و محتوای نیتروژن، فسفر و پتاسیم دانه‌ها وجود داشت. همچنین، اثر اسید هیومیک بر عملکرد و تمامی ویژگی‌های کیفی علوفه و اثر رقم بر تمامی صفات علوفه به‌جز عملکرد و درصد خاکستر معنی‌دار بود، در حالی‌که برهمکنش رقم × اسید هیومیک فقط بر درصد الیاف خام و پروتئین خام معنی‌دار شد. نتایج نشان داد که با افزایش سطوح اسید هیومیک، محتوای نیتروژن دانه بهبود یافت، به‌طوری که بالاترین میزان نیتروژن دانه (2.98 درصد) در رقم آرتان در ۸۰۰ میلی‌گرم در لیتر اسید هیومیک و پایین‌ترین میزان (1.49 درصد) در رقم آبیدر بدون کاربرد اسید هیومیک مشاهده شد. عملکرد دانه نیز به‌طور قابل‌توجهی با کاربرد اسید هیومیک افزایش یافت و بیش‌ترین عملکرد دانه از رقم‌های قافلان و آبیدر در بالاترین غلظت اسید هیومیک به‌دست آمد. علاوه بر این، کاربرد هیومیک اسید منجر به کاهش فیبر خام، فیبر نامحلول در شوینده خنثی و فیبر نامحلول در شوینده اسیدی علوفه شد و در مقابل، درصد پروتئین و خاکستر علوفه را افزایش داد که نشان‌دهنده بهبود کیفیت علوفه است. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که اسید هیومیک به‌عنوان یک محرک زیستی قوی عمل می‌کند و می‌تواند عملکرد دانه‌ و علوفه و همچنین کیفیت تغذیه‌ای جو را افزایش دهد. بر اساس نتایج این آزمایش، میزان بهینه کاربرد اسید هیومیک ۸۰۰ میلی‌گرم در لیتر به‌دست آمد. این مقدار به‌طور قابل توجهی تمامی ویژگی‌های اندازه‌گیری شده در دانه و علوفه جو را بهبود بخشید. به این ترتیب، اسید هیومیک پتانسیل لازم برای بهینه‌سازی کشت جو دیم در مناطق نیمه‌خشک را دارد. تحقیقات بعدی باید با هدف بررسی اثرات اسید هیومیک بر رقم‌های متنوع جو و تحت شرایط محیطی متفاوت به‌منظور توسعه دستورالعمل‌های جامع و کاربردی برای استفاده از اسید هیومیک انجام شود.

https://cr.guilan.ac.ir/article_8430_574f812870ba9ea4234c013c39ee599e.pdf

دانشگاه گیلان تحقیقات غلات 2252-0163 14 4 2025 02 01 The effect of nitrogen fertilizer on yield and yield components of sweet sorghum (Sorghum bicolor L.) under different irrigation regimes تأثیر کود نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد سورگوم شیرین (Sorghum bicolor L.) تحت رژیم‌های مختلف آبیاری 415 434 8431 10.22124/cr.2025.28706.1840 FA علی اصغر عطاریان‌فر دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه آگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران سید علی محمد مدرس ثانوی استاد، گروه آگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران علی حیدرزاده دانش‌آموخته دکتری، گروه آگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران امیر محمد عابدی دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه آگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2024 10 17 Introduction Drought is one of the primary limiting factors in the production of crops, particularly sweet sorghum. Drought stress negatively impacts various aspects of sweet sorghum growth by causing morphological, physiological, and biochemical changes, preventing the plant from achieving optimal yield. Additionally, in arid and semi-arid regions, sweet sorghum yield declines due to the lack of soil organic matter and nitrogen. Therefore, the application of nitrogen fertilizers is essential to address this issue. The objective of this study was to investigate the interaction of nitrogen and different irrigation regimes and determine the most appropriate nitrogen level and irrigation regime to achieve the highest yield of sweet sorghum. Materials and methods To investigate the effect of different irrigation regimes and nitrogen levels on the yield and yield components of sweet sorghum (Sorghum bicolor L. cv. ‘Pegah’), an experiment was conducted as a split-plot based on randomized complete block design with three replications in Qom, Iran. In this experiment, the irrigation regime and nitrogen fertilizer consisted of four and five levels, which were randomly assigned to the main- and sub-plots, respectively. The irrigation regimes included optimal irrigation, mild water deficit, moderate water deficit, and severe water deficit, applied respectively after the depletion of 30%, 45%, 60%, and 75% of the available soil water in the root zone, followed by irrigation up to field capacity. Nitrogen levels from urea fertilizer also included 0 (control), 50, 100, 150, and 200 kg.ha-1. The evaluated traits included plant height, panicle weight, 1000-grain weight, relative water content (RWC), leaf area index (LAI), crop growth rate (CGR), grain yield, dry forage yield, anthocyanin content, total chlorophyll content, and soluble sugar content. Research findings The results of this study showed that irrigation regimes and nitrogen levels had a significant effect on all evaluated traits, including leaf RWC, anthocyanin, soluble sugars, and total chlorophyll. The interaction of irrigation regims and nitrogen fertilizer levels was also significant for all traits except for RWC, CGR on the 30th day, and LAI. Reduced water and nitrogen levels led to a decrease in forage and grain yield, as well as yield components in sweet sorghum. Highest grain yield, 1000-grain weight, total chlorophyll content, and RWC were achieved with 150 kg.ha-1 of nitrogen and optimal irrigation, showing a significant difference compared to other nitrogen levels. The highest anthocyanin content was observed with 150 kg.ha-1 of nitrogen under moderate water stress, while the maximum soluble sugar content was recorded with 200 kg.ha-1 of nitrogen under severe water stress. Severe water stress resulted in an 87.77% reduction in grain yield compared to optimal irrigation. However, the application of 150 kg.ha-1 of nitrogen under severe water stress increased grain yield by 80.74%. These changes were also effective under other irrigation regimes, showing a significant improvement in plant yield. Conclusion The results of the current study showed that different irrigation regimes had varying effects on the evaluated traits, including yield and yield components of the Pegah variety of sweet sorghum. The results also indicated that the highest grain yield was obtained with the application of 150 kg.ha-1 urea under optimal irrigation, mild water stress, moderate water stress, and severe water stress, yielding 7390.93, 5698.40, 3782.94, and 938.23 kg.ha-1, respectively. Based on these findings, for improving the physiological and functional traits of the Pegah variety of sweet sorghum under stress or non-stress conditions, the application of 150 kg.ha-1 nitrogen is recommended. مقدمه: خشکی یکی از عوامل اصلی محدود کننده در تولید گیاهان زراعی، به‌ویژه سورگوم شیرین، محسوب می‌شود. تنش خشکی با ایجاد تغییرات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی، تأثیرات منفی بر جنبه‌های مختلف رشد سورگوم شیرین دارد و از دستیابی به عملکرد بهینه آن جلوگیری می‌کند. از سوی دیگر، عملکرد سورگوم شیرین در مناطق خشک و نیمه‌خشک به‌دلیل کمبود مواد آلی خاک و نیتروژن نیز کاهش می‌یابد. به‌همین دلیل، استفاده از کودهای نیتروژنی برای رفع این مشکل ضروری است. این پژوهش با هدف بررسی برهمکنش نیتروژن با رژیم‌های مختلف آبیاری و تعیین مناسب‌ترین سطح نیتروژن و رژیم آبیاری برای دستیابی به بالاترین عملکرد سورگوم شیرین اجرا شد. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی تأثیر رژیم‌های مختلف آبیاری و مقادیر نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه سورگوم شیرین (Sorghum bicolor L.) رقم پگاه، آزمایشی در قالب کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان قم اجرا شد. در این آزمایش، رژیم آبیاری شامل چهار سطح و کود نیتروژن شامل پنج سطح بود که به‌طور تصادفی به‌ترتیب در کرت‌های اصلی و فرعی آزمایش مورد بررسی قرار گرفتند. رژیم‌های آبیاری شامل آبیاری مطلوب، کم‌آبیاری ملایم، کم‌آبیاری متوسط و کم‌آبیاری شدید بود که به‌ترتیب پس از تخلیه 30، 45، 60 و 75 درصد از آب قابل استفاده خاک در منطقه توسعه ریشه، تا حد ظرفیت زراعی آبیاری شدند. مقادیر کود نیتروژن نیز از منبع اوره شامل مقادیر صفر (شاهد)، 50، 100، 150 و 200 کیلوگرم در هکتار بود. صفات ارزیابی شده شامل ارتفاع بوته، وزن خوشه، وزن هزار دانه، محتوای نسبی آب برگ، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، عملکرد دانه، عملکرد علوفه خشک، میزان آنتوسیانین، میزان کلروفیل کل و میزان قندهای محلول بود. یافته‌های تحقیق: نتایج این مطالعه نشان داد که رژیم‌های آبیاری و مقادیر کود نیتروژن تأثیر معنی‌داری بر تمامی صفات مورد بررسی شامل محتوای نسبی آب برگ (RWC)، آنتوسیانین، قند محلول و کلروفیل کل داشتند. برهمکنش رژیم‌های آبیاری × مقادیر کود نیتروژن نیز بر همه صفات، به‌جز RWC، سرعت رشد محصول (CGR) در روز سی‌ام و شاخص سطح برگ (LAI)، معنی‌دار بود. کاهش میزان کود و آب آبیاری موجب کاهش عملکرد علوفه و دانه و افت اجزای آن در گیاه سورگوم شیرین شد. بالاترین عملکرد دانه، وزن هزار دانه، محتوای کلروفیل کل و RWC با کاربرد 150 کیلوگرم کود نیتروژن و با رژیم آبیاری مطلوب به‌دست آمد که تفاوت آن با سایر سطوح کود نیتروژن معنی‌دار بود. همچنین، بیش‌ترین میزان آنتوسیانین در شرایط کاربرد 150 کیلوگرم کود نیتروژن و رژیم کم‌آبیاری متوسط مشاهده شد، و حداکثر قند محلول با 200 کیلوگرم کود نیتروژن در شرایط کم‌آبیاری شدید به‌دست آمد. تنش کم‌آبیاری شدید موجب کاهش 87.77 درصدی عملکرد دانه در مقایسه با آبیاری مطلوب شد. با این‌حال، استفاده از 150 کیلوگرم کود نیتروژن در هر هکتار در شرایط تنش کم‌آبی شدید توانست عملکرد دانه را به‌میزان 80.74 درصد افزایش دهد. این تغییرات در سایر رژیم‌های آبیاری نیز مؤثر بود و تأثیر قابل توجهی بر بهبود عملکرد گیاه داشت. نتیجه‌گیری: نتایج این آزمایش نشان داد که رژیم‌های مختلف آبیاری، تأثیر متفاوتی بر صفات ارزیابی شده از جمله عملکرد و اجزای عملکرد سورگوم شیرین رقم پگاه داشتند. همچنین، نتایج نشان داد که بیش‌ترین عملکرد دانه با مصرف 150 کیلوگرم در هکتار کود اوره به‌ترتیب در آبیاری مطلوب، کم‌آبیاری ملایم، کم‌آبیاری متوسط و کم‌آبیاری شدید با 7390.93، 5698.40، 3782.94 و 938.23 کیلوگرم در هکتار به‌دست آمد. با توجه به نتایج به‌دست آمده، برای بهبود صفات فیزیولوژیک و عملکردی سورگوم شیرین رقم پگاه در هر دو شرایط تنش یا عدم تنش آبی، کاربرد 150 کیلوگرم در هکتار کود نیتروژن پیشنهاد می‌شود.

https://cr.guilan.ac.ir/article_8431_67ac17160c70b35c49dca7179a3ab913.pdf