دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات14
تعداد شماره‌ها674
تعداد مقالات7,006
تعداد مشاهده مقاله10,318,312
تعداد دریافت فایل اصل مقاله9,517,139
شاهکومحلی, حسین, گالشی, سراله, سلطانی, افشبن, زینلی, ابراهیم. (1399). اثر تنش غرقابی در دو مرحله پنجه‏زنی و ساقه رفتن بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه دو رقم گندم (Triticum aestivum L.). , 13(2), 1-16. doi: 10.22069/ejcp.2020.15226.2135
حسین شاهکومحلی; سراله گالشی; افشبن سلطانی; ابراهیم زینلی. "اثر تنش غرقابی در دو مرحله پنجه‏زنی و ساقه رفتن بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه دو رقم گندم (Triticum aestivum L.)". , 13, 2, 1399, 1-16. doi: 10.22069/ejcp.2020.15226.2135
شاهکومحلی, حسین, گالشی, سراله, سلطانی, افشبن, زینلی, ابراهیم. (1399). 'اثر تنش غرقابی در دو مرحله پنجه‏زنی و ساقه رفتن بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه دو رقم گندم (Triticum aestivum L.)', , 13(2), pp. 1-16. doi: 10.22069/ejcp.2020.15226.2135
شاهکومحلی, حسین, گالشی, سراله, سلطانی, افشبن, زینلی, ابراهیم. اثر تنش غرقابی در دو مرحله پنجه‏زنی و ساقه رفتن بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه دو رقم گندم (Triticum aestivum L.). , 1399; 13(2): 1-16. doi: 10.22069/ejcp.2020.15226.2135

اثر تنش غرقابی در دو مرحله پنجه‏زنی و ساقه رفتن بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه دو رقم گندم (Triticum aestivum L.)

مجله تولید گیاهان زراعی
مقاله 1، دوره 13، شماره 2، شهریور 1399، صفحه 1-16    اصل مقاله (498.82 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2020.15226.2135
نویسندگان
حسین شاهکومحلی* 1؛ سراله گالشی2؛ افشبن سلطانی3؛ ابراهیم زینلی3
1دانشجوی دکتری زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
2استاد گروه زراعت دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
3دانشیار ، گروه زراعت دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
چکیده
سابقه و هدف: این پژوهش به‏منظور بررسی اثرات تنش غرقاب بر عملکرد دانه و اجزای آن در مراحل پنجه‏زنی و ساقه رفتن گندم در دو رقم مروارید و کوهدشت انجام شد.
مواد و روش‏ها: برای انجام این پژوهش، یک آزمایش گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال 1394 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل طول دوره تنش غرقابی در پنج سطح ( 0، 7، 14، 21 و 28 روز) به عنوان عامل اول، زمان اعمال غرقاب بر اساس مرحله نمو گندم (پنجه‏زنی و ساقه رفتن) به عنوان عامل دوم و رقم (مروارید و کوهدشت) به عنوان عامل سوم در نظر گرفته شد. به منظور اعمال تنش غرقاب، گلدان‏های مربوط به هر تیمار به نحوی درون یک حوضچه پر از آب قرار داده شدند که تا ارتفاع دو سانتی‏متر از ساقه‏ها در زیر آب بود. پس از اعمال تیمارهای تنش صفاتی مانند سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی (ساقه و برگ)، وزن خشک ریشه، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، زیست‏توده، عملکرد دانه و شاخص برداشت اندازه‏گیری شد. همچنین، برای توصیف روابط موجود میان صفات مورد اندازه‌گیری و طول دوره غرقاب از توابع خطی و غیر‌خطی استفاده شد.
یافته‏ها: خسارت تنش غرقاب در گندم به مدت زمان قرارگیری بوته‏ها در معرض تنش، مرحله نموی که تنش همگام با آن رخ می‏دهد و نیز نوع رقم مورد استفاده بستگی داشت. در این پژوهش با افزایش طول دوره غرقاب، صفاتی مثل سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی (برگ و ساقه)، وزن خشک ریشه، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، زیست‏توده و شاخص برداشت به طور معنی‏داری کاهش یافتند. در برخی از صفات نظیر سطح برگ در رقم کوهدشت، تعداد دانه در سنبله در هر دو رقم، وزن هزاردانه در رقم مروارید و زیست‏توده در هر دو رقم روند تغییرات از یک منحنی دوتکه‏ای تبعیت کرد. به‏طوری که در مراحل ابتدایی با افزایش طول دوره غرقاب هر یک از این صفات ثابت و بدون تغییر بود، اما با افزایش طول دوره غرقاب به بیش از یک حد معین برای هر صفت، مقدار آن به صورت خطی کاهش یافت. در سایر موارد با افزایش طول دوره غرقاب صفت مورد نظر از همان ابتدا به صورت خطی کاهش پیدا کرد. از طرف دیگر، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه، زیست‏توده و شاخص برداشت در رقم کوهدشت در تیمارهای مختلف غرقاب، همواره بیشتر از رقم مروارید بود. همچنین، عملکرد دانه در شرایط اعمال تنش در مرحله ساقه رفتن همواره کمتر از زمانی بود که تنش در مرحله پنجه‏زنی رخ داد. با این وجود پس از 28 روز اعمال غرقاب اختلاف معنی‏داری بین عملکرد دانه در دو مرحله اعمال تنش وجود نداشت. میزان کاهش عملکرد دانه پس از 28 روز غرقاب در رقم مروارید در دو مرحله پنجه‏زنی و ساقه رفتن به ترتیب برابر 56/88 و 70/89 درصد در مقایسه با شاهد بود و در رقم کوهدشت در دو مرحله پنجه‏زنی و ساقه رفتن به ترتیب برابر 90/75 و 62/84 درصد در مقایسه با شاهد بود. بنابراین، درصد کاهش عملکرد در زمان اعمال تنش در مرحله ساقه رفتن بیشتر از مرحله پنجه‏زنی بود. عملکرد دانه در رقم کوهدشت در طول دوره تنش همواره بیشتر از رقم مروارید بود.
نتیجه‏گیری: طول دوره تنش مهم‏ترین عامل موثر بر عملکرد گندم بود. با توجه به اینکه عملکرد دانه گندم با افزایش طول دوره غرقاب از همان ابتدا شروع به کاهش کرد (با شیب 08/0 – 06/0 گرم در بوته به ازای هر روز)، حساسیت این گیاه نسبت به تنش غرقاب بسیار زیاد است.
کلیدواژه‌ها
سطح برگ؛ زیست‏توده؛ طول دوره غرقاب؛ مرحله نمو
مراجع
  1. Akhtar, I., and Nazir, N. 2013. Effect of Waterlogging and Drought Stress in Plants. Intern J. Water Res. Env. Sci. 2: 2. 34-40.
  2. Amri, M., Elouni, M.H., and Salem, M.B. 2014. Waterlogging affect the development, yield and components, chlorophyll content and chlorophyll fluorescence of six bread wheat genotyoes (Triticum aestivum). Bulgar J. Agri. Sci. 20: 3. 647-657.
  3. Aroca, R., Porcel, R., and Ruiz-Lozano, J.M. 2012. Regulation of root water uptake under abiotic stress conditions. J. Bot. 63: 1. 43-57.
  4. Bailey-Serres, J., Fukao, T., Gibbs, D., Holdsworth, M.J., Lee, S.C., Licausi, F., Perata, P., Voesenek, L.A.C.J., and van Dongen, J.T. 2012. Making sense of low oxygen sensing. Trends Plant Sci. 17: 3. 129-138.
  5. Bakhtenko,Y., Skorbogatova, I.V., and Karsunkina, N.P. 2007. The role of hormonal balance in plant adaption to flooding. Izv Akad Nauk Ser. Biol. 34: 6. 569-576.
  6. Collaku,, and Harrison, S.A. 2002. Losses in wheat due to waterlogging. Crop Sci. 42: 2. 444-450.
  7. Condon, A.G., and Giunta, F. 2003. Yield response of restricted tillering wheat to transient waterlogging on duplex soil. Aust. J. Agri. Res. 54: 10. 957-967.
  8. Dat, J., Capelli, N., Folzer, H., Bourgeade, P., and Badot,M. 2004. Sensing and signaling during plant flooding. Plant Physiol. Biochem. 42: 4. 273-282.
  9. Dickin, E., and Wright, D. The effects of winter waterlogging and summer drought on the growth and yield of winter wheat (Triticum aestivum L.). Eur. J. Agron. 28: 3. 234-244.
  10. Dickin, E., Bennet, S., and Wright, D. Growth and yield responses of UK wheat cultivars to winter waterlogging. J. Agri. Sci. 147: 2. 127-140.
  11. Emel’yanov,V., Kirchikhina, N.A., Lastochkin, V.V., and Chirkova,T.V. 2003. Hormonal status in wheat and rice seedlings under anoxia. Russ J. Plant Physiol. 50: 827-834.
  12. Ghobadi, M.E., Nadian, H., Bakhshandeh, A., Fathi, G., Gharineh, M.H., and Ghobadi, M. 2006. Study of root growth, biological yield and grain yield of wheat genotypes under waterlogging stress during different growth stages. Seed Plant Improv. J. 22: 4. 513-527. (In Persian)
  13. Gupta, K.J., Stoimenova, M., and Kaiser, W.M. In higher plants, only root mitochondria, but not leaf mitochondria reduce nitrite to NO, in vitro and in situ. J. Exp Bot. 56: 420. 2601-2609.
  14. Hossain, A., and Uddin, S.N. 2011. Mechanisms of waterlogging tolerance in wheat: Morphological and metabolic adaptations under hypoxia or anoxia. Aust. J. Crop Sci. 5: 9. 1094-1101.
  15. Jackson,B., and Colmer, T.D. 2005. Response and adaptation by plants to flooding stress. Ann. Bot. 96: 4. 501-505.
  16. Kafi, M., Borzoee, A., Salehi, M., Kamandi, A., Masoumi, A., and Nabati, J. 2010. Physiology of environmental stresses in plants. JDM Press, 504 p.  (In Persian)
  17. Khadempir, M., Galeshi, S., Soltani, A., Ghaderifar, F., and Mazlum, M. Effect of temperature and flooding on growth and physiological activities of canola seedling. Crop Physiol. J. 6: 22. 69-88. (In Persian)
  18. Khadempir, M., Galeshi, S., Soltani, A., and Ghaderifar, F. 2015. Effect of flooding in the reproductive stage and fertilization methods on growth and biological nitrogen fixation in soybeans. J. Plant Ecophysiol. 7: 23. 45-63. (In Persian)
  19. Komatsu,, Kobayashi, Y., Nishizawa, K., Nanjo, Y., and Furukawa, K. 2010. Comparative proteomics analysis of differentially expressed proteins in soybean cell wall during flooding stress. Amino Acids. 39: 5. 1435-1449.
  20. Malik, A.I., Colmer, T.D., Lambers, H., Setter, T.L., and Schortemeyer, M. 2002. Short-term waterlogging has long-term effects on the growth and physiology of wheat. New Phytol. 153: 2. 225–236.
  21. Marashi, k. 2014. A comparative study of grain yield and yield components of wheat (Triticum aestivum L.) in response to waterlogging condition. J. Biodiv. Env Sci. 5: 3. 347-353.
  22. Maryam,, and Nasreen, S. 2012. A review: water logging effects on morphological, anatomical, physiological and biochemical attributes of food and cash crops. Int. J. Water Res. Env Sci. 1: 4. 113-120.
  23. McDonald, G., Setter, T.L.,Waters, I., and Tugwell, R. 2006. Screening for waterlogging tolerance of wheat in the field in Western Australia. Proceedings of the 13th Australian Society of Agronomy Conference, 10-14 September, Perth, Western Australia.
  24. Olgun, M.A., Kumlaly, M., Adiguzel, M.C., and Caglar, A. 2008. The effect of waterlogging in wheat (Triticum aestivum). Acta Agri Scan. 58: 3. 193-198.
  25. Oyanagi, A. 2008. Relationship of growth variability, with ground level and soil water content in a large paddy field in Inashiki-city, Ibaraki-prefecture in 2007-Wet injury of wheat. Jpn. J. Crop Sci. 77: 4. 511-515.
  26. Pociecha, E., Janusz, K., and Filek, W. 2008. Effects of root flooding and stage of development on the growth and photosynthesis of field bean (Vicia faba minor). Acta Physiol. Planta, 30: 4. 529-535.
  27. Prasad, M.N.V. 1997. Plant ecophysiology. John Wil. Son. ISBN: 0-471-13157-1. 153-171 p.
  28. Rasaei, A., Ghobadi, M.E., Jalali-Honarmand, S., Ghobadi, M., and Saeidi, M. Impacts of waterlogging on shoot apex development and recovery effects of nitrogen on grain yield of wheat. Eur. J. Exp Biol. 2: 4. 1000-1007.
  29. S.F. 2012. Effect of flooding stress on physiological characteristics, yield and yield Components of Rapeseed (Brassica napus L.). M.Sc. Thesis. Gorgan Univ. of Agricultural Science and Natural Resources. (In Persian)
  30. Robertson, D., Zhang, H., Palta, J., Colmer, T., and Turner, N.C. 2009. Waterlogging affects the growth, development of tillers, and yield of wheat through a severe, but transient, N deficiency. Crop. Past. Sci. 60: 6. 578-586.
  31. RoCha,, and Licausi, F. 2010. Glycolysis and ticarboxylic are linked by alanine aminotransferase during hypoxia induced by waterlogging of lotus Japanicus L. Plant physiol. 152: 3. 1501-1513.
  32. Salamati, N., Galeshi, S., Soltani, A., and Sadeghipour, H.R. 2012. Waterlogging period duration and temperature effects on vegetative properties and glycolytic-fermentative enzymes activity in cotton seedling (Gossypium hirsutum). Electronic J. Plant Prod. 5: 3. 145-156. (In Persian)
  33. Samad, A., Meisner, C.A., Saifuzzaman, M., and Van Ginkel, M. 2001. Waterlogging tolerance. P 136-144. In: M.P. Reynolds, J.I. Ortiz-Monasterio and M.Sc. Nab (eds), Application of physiology in wheat breeding. CIMMYT- Mexico.
  34. Setter, T.L., and Waters, I. 2003. Review of prospects for germplasm improvement for waterlogging tolerance in wheat, barley and oats. Plant. Soil. 253: 1. 1-34.
  35. Sheikh, F., Arabi, M.K., Soghi, H., Bazi, M.T., and Abroudi, A.M. 2008. The effect of water logging stress at filling stage on yield and yield components of wheat (Triticum aestivum). Electronic J.  Plant Prod. 1: 1. 38-53. (In Persian)
  36. Shimamura, S., Mochizuki, T., Nada, Y., and Fukuyama, M. 2003. Formation and function of secondary aerenchyma in hypocotyl, roots and nodules of soybean (Glycine max) under flooded conditions. Plant. Soil. 251: 351-359.
  37. Striker, G.G. Flooding stress on plants: anatomical, morphological and physiological responses, botany, J. Mworia (eds.), ISBN: 978-953-51-0355-4.
  38. Taliao,, and Holin, C. 2001. Physiological adaptation of crop plants to flooding stress. Proc. Natl. Sci. Counc. 25: 3. 148-157.
  39. Tiryakioglu, M., Karanlik, S., and Arsalan, M. 2015. Response of bread-wheat seedlings to waterlogging stress. Turk J. Agri. Forest. 39: 1-9.
  40. Xiao, Y.P., Wei, K., Chen, J.X., Zhou, M., and Zhang, G.P. 2007. Genotypic difference in growth inhibition and yield loss in barley under waterlogging stress. J. Zhejiang Univ. (Agri. Life. Sci.). 33: 525-532.
 Zhang, H., Turner, N.C., Poole, M.L., and Simpson, N. 2006. Crop production in the high rainfall zones of southern Australia - potential, constraints and opportunities. Aust. J. Exp. Agri. 46: 8. 

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 683
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 520


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب