دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها626
تعداد مقالات6,517
تعداد مشاهده مقاله8,747,019
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,317,632
طهماسب پور, بهنام, جهانبخش, سدابه, تاری نژاد, علیرضا, محمدی, حمید, عبادی, علی. (1402). ارزیابی ژنوتیپ‌های حساس و متحمل به تنش خشکی گندم نان پاییزه از نظر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی. , 16(2), 105-124. doi: 10.22069/ejcp.2023.20693.2541
بهنام طهماسب پور; سدابه جهانبخش; علیرضا تاری نژاد; حمید محمدی; علی عبادی. "ارزیابی ژنوتیپ‌های حساس و متحمل به تنش خشکی گندم نان پاییزه از نظر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی". , 16, 2, 1402, 105-124. doi: 10.22069/ejcp.2023.20693.2541
طهماسب پور, بهنام, جهانبخش, سدابه, تاری نژاد, علیرضا, محمدی, حمید, عبادی, علی. (1402). 'ارزیابی ژنوتیپ‌های حساس و متحمل به تنش خشکی گندم نان پاییزه از نظر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی', , 16(2), pp. 105-124. doi: 10.22069/ejcp.2023.20693.2541
طهماسب پور, بهنام, جهانبخش, سدابه, تاری نژاد, علیرضا, محمدی, حمید, عبادی, علی. ارزیابی ژنوتیپ‌های حساس و متحمل به تنش خشکی گندم نان پاییزه از نظر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی. , 1402; 16(2): 105-124. doi: 10.22069/ejcp.2023.20693.2541

ارزیابی ژنوتیپ‌های حساس و متحمل به تنش خشکی گندم نان پاییزه از نظر صفات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی

مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 16، شماره 2، تیر 1402، صفحه 105-124    اصل مقاله (3.6 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2023.20693.2541
نویسندگان
بهنام طهماسب پور1؛ سدابه جهانبخش* 2؛ علیرضا تاری نژاد3؛ حمید محمدی4؛ علی عبادی2
1دانش آموخته دکتری ، رشته اصلاح نباتات، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2استاد، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
3دانشیار، گروه بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
4دانشیار ، گروه زراعت و اصلاح نباتات ، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران.
چکیده
سابقه و هدف: گندم مهم‌ترین گیاه زراعی است که حدود 20 درصد از اراضی جهان به کشت آن اختصاص یافته است. بر اساس گزارش فائو حدود 90 درصد از کشور ایران در نواحی خشک و نیمه خشک قرار دارد. تنش خشکی هرساله خسارت فراوانی را در محصولات زراعی ایجاد می‌کند و موجب کاهش 17درصدی عملکرد می‌شود. ازاین‌رو انجام تحقیقات در زمینه بهبود مقاومت گیاهان در برابر تنش خشکی و یافتن راه‌کارهای مناسب جهت به حداقل رساندن تلفات آب در بخش کشاورزی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. روی این اصل، در این تحقیق چهار ژنوتیپ پیشرفته گندم نان متحمل و حساس به تنش خشکی از نظر عملکرد و سایر صفات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و فنولوژیک تحت شرایط نرمال و تنش رطوبتی موقع گلدهی مورد مطالعه قرار گرفت تا علل تحمل یا حساسیت به تنش از زوایای مختلف در این ارقام مورد بررسی واقع شود.
مواد و روش ها: به منظور بررسی اثر تنش رطوبتی در مرحله شروع گلدهی، 4 ژنوتیپ به عنوان فاکتور اصلی (A) تحت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط نرمال و تنش رطوبتی در مرحله شروع گلدهی به عنوان فاکتور فرعی (B) در مزرعه تحقیقاتی بررسی شدند.
یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ‌ها و بین سطوح تنش خشکی از نظر اکثر صفات مورد مطالعه اختلاف معنی‌دار حداقل در سطح احتمال 5% وجود دارد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین صفات، تحمل بالای رقم اروم به تنش خشکی به دلیل افزایش بیشتر در صفات ما‌لون دی آلدهید، و پراکسیدهیدروژن برگ و کاهش کمتر در صفات غلظت کلروفیل a، محتوای کلروفیل کل، میزان کاروتنوئید، وزن هزار دانه و ارتفاع بوته می‌باشد. همچنین تحمل بیشتر رقم میهن به تنش خشکی به دلیل افزایش بیشتر صفات میزان پرولین، کاروتنوئید، پراکسیداز، کاتالاز، طول پدانکل و تعداد روز تا 50% گلدهی و کاهش کمتر صفات تعداد دانه در سنبله در اثر اعمال تنش خشکی بود. نتایج تجزیه بای پلات براساس تجزیه به مولفه‌های اصلی نشان داد که صفات مساحت برگ پرچم، سرعت رشد رویشی، تعداد پنجه بارور، عملکرد دانه، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، کاتالاز، پرولین، پراکسیداز، پراکسیدهیدروژن برگ، مالون دی آلدهید و کاروتنوئید نقش تعیین کننده در جداسازی ژنوتیپ‌ها تحت شرایط نرمال و تنش دارند. نتایج تجزیه علیت نشان داد صفات سرعت رشد رویشی، محتوای کلروفیل کل، محتوای کلروفیل a و ارتفاع بوته به دلیل اثرات مستقیم قابل ملاحظه و همچنین صفات مالون دی آلدهید، میزان پرولین و طول پدانکل، غلظت کلروفیل a، غلظت کلروفیل b، میزان کاروتنوئید، غلظت کلروفیل کل، طول دوره پر شدن دانه و سرعت رشد رویشی به دلیل هبستگی بیشتر با عملکرد دانه می توانند به عنوان شاخص های مناسب جهت گزینش ژنوتیپ‌های پر محصول استفاده شوند.
نتیجه گیری: با توجه به آنالیزهای مقایسه میانگین، تجزیه علیت و تجزیه بای پلات عملکرد بالای ژنوتیپ اروم در شرایط نرمال و تنش به میزان پروتئین کل، سرعت رشد رویشی، سرعت پر شدن دانه، وزن هزار دانه، طول دوره پر شدن دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه بارور، ارتفاع بوته و مالون دی آلدهید بیشتر، مرتبط است، در صورتی که عملکرد بالای ژنوتیپ میهن در شرایط نرمال و تنش به سرعت رشد رویشی، وزن هزار دانه، مساحت برگ پرچم، طول دوره پر شدن دانه، تعداد دانه در سنبله، تعداد پنجه بارور، ارتفاع بوته، غلظت کلروفیل کل، غلظت کلروفیل a و b، طول پدانکل، میزان کارتنوئید، میزان پرولین بیشتر مرتبط می‌باشد.
کلیدواژه‌ها
پراکسیداز؛ رنگیزه‌های فتوسنتزی؛ کم‌آبی
مراجع
  1. (2020). World food situation, Available at: http://www.fao.org/ world food situation/ csdb/en/.
  • 2010. FAOSTAT. Available in http://faostat.fao.org/[28 May 2010].
  • Kovacik, J., Klejdus, B., Babula, P. & Jarosova, M. (2014). Variation of antioxidants and secondary metabolites in nitrogen-deficient barely plants. J. Plant Physiol. 171: 260-268.
  • Brevedan, R.E. & Egli, D.B. (2003). Short periods of water stress during seed filling, leaf senescence, and yield of soybean. Crop Sci. 43: 2083-2088.
  • Miller, G., Suzuki, N. & Ciftci‐Yilmaz, S. (2010). Reactive oxygen species homeostasis and signaling during drought and salinity stresses. Plant Cell 33: 453-467.
  • Parida, A.K. & Das, A.B. (2005). Salt tolerance and salinity effects on Plants. Ecotoxicol. Environ. Saf. 60: 324-349.
  • Vinocur, B. & Altman, A. (2005). Recent advances in engineering plant tolerance to abiotic stress: achievements and limitations. Curr. Opin. Biotechnol. 16: 123-132.
  • Bishop, D.L. & Bugbee, B.G. (1998). Photosynthetic capacity and dry mass partitioning in dwarf and semi-dwarf wheat. J. Plant Physiol. 153: 558-565.
  1. Pessarkli, M. 1999. Handbook of plant and crop stress. Marcel Dekker INC. 697p.    
  2. Estill, K., Delany, H., Smith  W.K. &  Ditterline, R.L. (1991). Water relations and productivity of alfalfa leaf chlorophyll variants. Crop Sci. 25: 345-348.     
  3. Saba, J., Tavana, Sh., Qorbanian, Z., Shadan, E., Shekari, F. & Jabbari, F. (2018). Canonical Correlation Analysis to Determine the Best Traits for Indirect Improvement of Wheat Grain Yield under Terminal Drought Stress. J. Agr. Sci. Tech., 20: 1037-1048. (In Persian)
  4. Bradford, M.M. (1976). A rapid and sensitive for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochem. 72: 248-254.
  5. Chance, B. & Maehly, C. (1955).  Assay of catalases and peroxidases. Meth. Enzymol. 11: 764-755.    
  6. Kar, M. & Mishra, D. (1976). Catalase, Peroxidase, and Polyphenoloxidase activities during Rice leaf senescence. Plant Physiol. 57: 315-319.
  7. Bates, L., Waldrem, R. & Teare, I. (1973). Rapid determination of free praline for water stress studies. Plant Soil. 39: 205-207.
  8. Arnon, A.N. (1967). Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agron. J. 23: 112-121.
  9. Bayoumi, T.Y., Eid, M.H. & Metwali, E.M. (2008). Application of physiological and indices as a screening technique for drought tolerance in wheat genotypes. Afr. J. Biotechnol. 7: 2341-2352.
  10. Slafer, G.A. & Savin, R. (1994). Post-anthesis green area duration in a semi-dwarf and a standard height wheat cultivar as affected by sink strength. Aust. J. Agric. Res. 43: 1337-1346.
  11. Huyuan, F., Xue, Li.S. & Wang, L.X. (2007). The interactive effects of enhanced UV-B radiation and soil drought on spring wheat. South Afr. J. of Bot.73: 429-434.   
  12. Molnar, I., Dulai, S., Csernak, A., Pronay, J. & Lang, M.M. (2005). Photosynthetic responses to drought stress in different Aegilops Acta Biol. 49: 141-142.
  13. Schutz, M. & Fangmeir, E. (2001). Growth and yield responses of spring wheat (Triticum aestivum) to elevated CO2 and water limitation. Environ. Pollut. 114: 187-194.
  14. Mohan, B.S. & Hosetti, B.B. 2006. Phytotoxicity of cadmium on the physiological dynamics of Salvinia natans grown in macrophyte ponds. J. Environ. Biol. 27: 701-704.
  15. Hassegawa, R. H., Fonsenca, H., Fancelli, A. L., Dasilva, V. N., Schammass, E. A., Reis, T. A. & Correa, B. (2008). Influnce of macro and micro nutrient fertilization on fungal contamination and fumonisin production in corn grains. Food Control. 19: 36-43.
  16. Sheteawi, S.A. & Tawfik, K.M. (2007). Interaction effect of some biofertilizers and irrigation water regime on mung bean (Vigna radiate) growth and yield. J. appl. sci. res. 3: 3. 251-262.
  17. Nikolaeva, M.K., Maevskaya, S.N., Shugaev, A.G. & Bukhov, N.G. (2010). Effect of drought on chlorophyll content and antioxidant enzyme activities in leaves of three wheat cultivars varying in productivity. Russ. J. Plant Physiol. 57: 87-95.
  18. Darvishi-Baloochi, M., Paknejad, F., Kashani, A. & Ardakani, M.R. (2010). Effect of water stress and foliar feeding of micronutrients on chlorophyll fluorescence parameters, chlorophyll content, RWC, membrane stability and grain yield of maize (SC704). J. Crop Sci. 41: 3. 531-543. (In Persian).   
  19. Kuznetsov, W. & Shevyankova, N.L. (1997). Stress responses of tobacco cells to high temperature and salinity. Proline accumulation and phosphorylation of polypeptides. Physiol. Plant. 100: 320-326.
  20. Gomes, F.P., Oliva, M.A. Mielke, M.S. Almeida, A.A.F. & Aquino, L.A. (2010). Osmotic adjustment, proline accumulation and membrane stability in leaves of Cocosnuciera submitted to drought stress. Sci. Hortic. 126: 379-384.
  21. Fujita, T., Maggio, A., Rios, M.G., Stauffacher, C., Bressan, R.A. & Csonka, L.N. (2003). Identification of regions of the tomato - glutamyl kinase that are involved in allosteric regulation by proline. J. Biol. Chem. 278: 16. 14203-10.
  22. Giri, G.S. & Schilinger, W.F. (2003). Seed priming winter wheat for germination, emergence, and yield. Crop sci. 43: 2135-2141.  
  23. Manivannan, P., Jaleel, C.A., Sankar, B., Kishorekumar, ,  Somasundaram, R.,  Lakshmanan, G.M.A. & Panneerselvam, R. (2010). Growth, biochemical modifications and proline metabolism in Helianthus annuus L. as induced by drought stress. Colloids Surf. B. 59: 141-149.  
  24. EL-Tayeb, M.A. (2005). Response of barley grains to the interactive effect of salinity and salicylic acid. Plant Growth Regul. 45: 215-222.
  25. Mittler, R. (2002). Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends Plant Sci. 7: 405-410.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 309
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 253


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب