ارزیابی توان تولید و تحمل به کم آبی در ژنوتیپ های گندم با استفاده از شاخص های تحمل به خشکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه تکنولوژی تولیدات گیاهی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل

چکیده

به منظور ارزیابی تحمل به خشکی در ژنوتیپ­های گندم دیم، آزمایشی با 34 ژنوتیپ گندم در دو شرایط دیم (تنش خشکی) و آبیاری (بدون تنش) در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در سال­ زراعی 92-1391 انجام شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش معنی­دار ارتفاع بوته، وزن بوته، طول و وزن پدانکل، تعداد دانه در سنبله،  وزن دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، میزان کلروفیل، طول، عرض و سطح برگ پرچم و روز تا رسیدگی شد، اما بر تعداد دانه در سنبله، شاخص برداشت و روز تا خوشه­دهی تاثیر معنی­داری نداشت. ژنوتیپ­های شماره 7، 11 و 13 به ترتیب با میانگین عملکرد 4/29، 4/29 و 4/26 تن در هکتار، بالاترین عملکرد دانه را تحت شرایط تنش خشکی به خود اختصاص دادند، در حالی که تحت شرایط آبیاری، بیشترین عملکرد دانه مربوط به ژنوتیپ­های 13، 22 و 7 به ترتیب به میزان 7/440، 5/960 و 5/780 تن در هکتار بود. برای شناسایی ژنوتیپ­های متحمل به خشکی، از شاخص­های تحمل (TOL)، حساسیت به تنش (SSI)، میانگین بهره­وری (MP)، میانگین هندسی بهره­وری (GMP)، میانگین هارمونیک (HMP)، شاخص تحمل به تنش (STI) و شاخص پایداری عملکرد (YSI) استفاده شد. با توجه به اینکه شاخص­های MP،GMP ،HMP  و STI همبستگی بالایی با عملکرد دانه تحت هر دو شرایط تنش و بدون تنش داشتند، به عنوان شاخص­های مناسب جهت دستیابی به ارقام پرمحصول در هر دو شرایط محیطی معرفی می­شوند. تجزیه خوشه­ای به روش کمترین واریانس Ward بر پایه شاخص­های تحمل به خشکی و عملکرد دانه در هر دو شرایط محیطی، ژنوتیپ­های مورد بررسی را در پنج گروه قرار داد. تجزیه به مولفه­های اصلی با استفاده از شاخص­های مقاومت به خشکی و عملکرد دانه در دو شرایط تنش و بدون تنش خشکی نیز ژنوتیپ­های شماره 3، 7، 11 و 14 را به عنوان ژنوتیپ­های متحمل به تنش خشکی و ژنوتیپ­های شماره 4، 8، 30 و 32 را به عنوان ژنوتیپ­های حساس به تنش خشکی معرفی کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of grain yield performance and tolerance to drought stress in wheat genotypes using drought tolerance indices

نویسندگان [English]

  • Morteza Kamrani 1
  • Abbas Farzi 2
  • Asghar Ebadi 1
1 Assist. Prof., Dept. of Plant Production, Moghan Faculty of Agricultural and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
2 M. Sc. Graduate, Islamic Azad University, Ardabil branch, Ardabil, Iran
چکیده [English]

To evaluate drought tolerance in rainfed wheat genotypes, an experiment was conducted with 34 genotypes of bread wheat in two conditions (drought stress and non-stress) using randomized complete block design with three replications, in 2012-2013 growing season. Combined analysis of variance over two experiment showed that drought stress significantly decreased plant height, plant weight, peduncle weight and length, grain weight per spike, grain number per spike, 1000 grain weight, grain yield, chlorophyll content and day to ripening, but there was no significant effect on the harvest index and days to heading. Under the drought condition, the genotypes 7, 11 and 13 had the highest grain yield with an average of 4.290, 4.290 and 4.260 ton.ha-1, respectively, while under the irrigated condition, the genotypes 13, 22 and 7 produced the highest grain yield with an average of 7.44, 5.96 and 5.78 ton.ha-1, respectively. To identify drought tolerance genotypes, drought tolerance indices such as tolerance index (TOL), stress susceptibility index (SSI), mean productivity (MP), geometric mean productivity (GMP), harmonic mean (HMP), stress tolerance index (STI) and yield stability index (YSI) were used. Results showed that GMP, MP, HMP and STI indices were positively correlated with grain yield under both stress and non-stress conditions. Therefore, they can be exploited not only to screen drought tolerance but also to identify superior genotypes for both stress and non-stress field conditions. Principal component analysis using grain yield under both conditions and drought tolerance indices showed that the genotypes 3, 7, 11 and 14 were the most tolerant genotypes to drought conditions, while the genotypes 4, 8, 30 and 32 were the most sensitive genotypes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bi-plot
  • Grain yield
  • Principal component analysis
  • Rainfed condition