غربال توده‌های بومی گندم دوروم ایرانی و خارجی با استفاده از شاخص‌های تحمل به خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری ژنتیک و به نژادی گیاهی، دانشکده کشاورزی، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، ایران

2 دانشگاه آزاد واحد سنندج

3 استادیارگروه اصلاح نباتات،دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران

4 سعضو هیات علمی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

10.22124/cr.2024.27293.1818

چکیده

.چکیده جامع

مقدمه: گندم دوروم یکی از محصولات مهم در جهان و ایران به شمار می‌آید (رده دهم جهانی) که همواره در مناطق مدیترانه‌ای رشد و عملکرد آن به واسطه تنش خشکی به ‌ویژه با تغییرات آب و هوایی جهانی تحت تاثیر قرار می‌گیرد. در این میان ارقام بومی این محصول می‌توانند منبع ژنتیکی مناسبی برای معرفی و شناسایی تحمل به خشکی باشند. در همین راستا پژوهشی با منابع متنوع از ایران و عراق (عمدتا از هلال حاصلخیز) به منظور ارزیابی میزان تحمل به خشکی و معرفی توده‌های برتر صورت گرفت.

مواد و روش‌ها: در این آزمایش ۱۵۰ توده بومی متعلق به هلال حاصلخیز از نظر تحمل به خشکی با محاسبه شاخص‌های تحمل در دو سال متوالی (۱۳۹۸ -۱۳۹۹ و ۱۳۹۹ -۱۴۰۰) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه رازی در قالب طرح بلوک‌ کامل تصادفی با چهار رقم شاهد و به صورت آگمنت به اجرا در آمد. آزمایش در هر سال به صورت دیم و آبیاری تکمیلی بود. پس از ثبت مقادیر عملکرد دانه شاخص‌های تحمل به خشکی محاسبه و تجزیه واریانس مرکب برای عملکرد دانه و تجزیه بای‌پلات، تجزیه خوشه‌ای و تجزیه‌ به مؤلفه‌های اصلی انجام شد.

یافته‌های تحقیق: نتایج تجزیه واریانس مرکب داده‌ها تفاوت آماری معنی‌دار میان توده‌های گندم دوروم از نظر شاخص‌های تحمل به خشکی و همچنین وجود اثر متقابل ژنوتیپ × سال نشان داد. تجزیه بای‌پلات ژنوتیپ × شاخص، نشان داد که شاخص‌های مورد بررسی عمدتا در سه ناحیه اول، سوم و چهارم مختصات ظاهر شدند، اما در ناحیه چهارم بیشتر شاخص‌های مهم شامل TOL, GMP, HM, STI و MP وجود داشتند که در تشخیص و شناسایی توده‌های برتر گروه A مورد استفاده قرار گرفتند. همین روند با تغییرات جزیی در سال دوم آزمایش‌ هم مشاهده گردید. در مجموع گروه‌بندی توده‌ها براساس بای‌پلات چهار گروه مشخص از طیف حساس تا متحمل را شناسایی کرد.

نتیجه‌گیری: بر مبنای نتایج این پژوهش به نظر می‌رسد که شاخص‌های تحمل به خشکی TOL, GMP, HM, STI و MP می‌توانند در تفکیک توده‌های متحمل و با عملکرد بالا از سایر توده‌ها مورد استفاده قرار گیرند. در مجموع براساس تجزیه‌های کلاستر برای دو سال آزمایش دو توده با اسامی 44SAU, 9IRQ (از منابع عراق و سودان) جزو توده‌های برتر شناسایی شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Screening of Iranian and Foreigner durum landraces Using Drought Tolerance Indices

نویسندگان [English]

  • Soheyla Ahmadi 1
  • Farzad Fayaz 2
  • Amir Mohammad Naji 3
  • Mostafa Aghaei Sarbarzeh 4
1 Ph.D Student, Genetic and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Sanandaj Branch, Islamic Azad University, Sanandaj, Iran
2 Faculty of Agriculture, Sanandaj Branch, Islamic Azad University,Sanandaj , Iran.
3 Assistant Professor, Department of Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran
4 Professor, Seed and Plant Improvement Institute, Agriculture Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
چکیده [English]

Comprehensive Abstract

Introduction: Durum wheat is considered one of the most important crops globally and in Iran, ranking tenth worldwide. It consistently faces growth and performance challenges in the Mediterranean regions due to drought stress, which is particularly influenced by global climate changes. Local varieties of this crop can serve as valuable genetic resources for identifying and introducing resistance and tolerance to drought. In this context, a research project was carried out using a variety of genetic resources from Iran and Iraq (primarily from the Fertile Crescent) to assess drought tolerance and identify superior genotypes.

Materials and Methods: In this study, 150 native durum wheat accessions from the Fertile Crescent were assessed for drought tolerance by computing relevant indices over two consecutive years (1398-1399 and 1399-1400) in the experimental field of Razi University. The assessment was conducted using an augmented randomized complete block design with four check varieties. The experiment included both rainfed and supplementary irrigated conditions. After recording the values of grain yield, drought tolerance indices were calculated and composite variance analysis for grain yield and biplot analysis, cluster analysis and principal components analysis were performed.

Research findings: The analysis of variance revealed significant statistical differences among durum wheat accessions in terms of drought tolerance indices, indicating a significant year × genotype interaction effect. Genotype × index biplot analysis revealed that the examined indices were mainly located in the first, third, and fourth quadrants. The fourth quadrant contained more crucial indices such as TOL, GMP, HM, STI, and MP, which were used to identify superior genotypes of Group A. This trend continued with a little variation in the second-year experiment. Overall, genotypes were categorized into four distinct groups based on the genotype × biplot analysis spectrum of resistance to sensitivity.

Conclusion: The study results suggest that drought tolerance indices such as TOL, GMP, HM, STI, and MP can effectively differentiate resilient and high-performing genotypes from others. Cluster analyses for two years identified two accessions, 44SAU and 9IRQ as superior genotypes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Durum wheat
  • Biplot analysis
  • Cluster analysis
  • Drought tolerance index
  • Rainfed