
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,655,361 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,259,363 |
ارزیابی و انتخاب لاینهای جهشیافته برنج بر اساس شاخصهای تحمل به خشکی | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 2، دوره 25، شماره 4، بهمن 1397، صفحه 15-31 اصل مقاله (791.69 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2018.13685.2228 | ||
نویسندگان | ||
برزو کازرانی1؛ سعید نواب پور* 1؛ حسین صبوری2؛ سیده ساناز رمضانپور1؛ خلیل زینلی نژاد1؛ علی اسکندری3 | ||
1گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
2گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، گنبد کاووس، ایران | ||
3پژوهشکده کشاورزی هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، کرج، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: برنج از مهمترین محصولات کشاورزی ایران و جهان است و خشکی عامل محدودکننده مهم در تولید این محصول است. اصلاح برای تحمل به خشکی میتواند روشی مؤثر برای بهبود و پایداری عملکرد در مناطق کمآب باشد. القای جهش شیوهای مناسب در افزایش تنوع ژنتیکی گیاهان زراعی است. پژوهش حاضر بهمنظور شناسایی و گروهبندی لاینهای جهشیافته برنج متحمل و حساس به تنش خشکی انجام شد. مواد و روشها: لاینهای والدی از نسل نهم حاصل از تلاقی ارقام اهلمی طارم )نسبتاً متحمل به خشکی( و سپیدرود )نسبتاً حساس به خشکی( بهدست آمد. در سال 1394بهمنظور بهبود تنوع ژنتیکی در تحمل به خشکی پرتوتابی با پرتو گاما ) 250گری( بر روی 300لاین نسل نهم در پژوهشکده کشاورزی هستهای کرج صورت پذیرفت. با انجام غربال اولیه در نسل M1بر مبنای صفات مهم زراعی و اصلاحی، 96لاین جهشیافته انتخاب شدند. آزمایش حاضر با 96لاین جهشیافته برنج ) (M2در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در دو محیط بدون تنش )غرقاب( و تنش خشکی در سال زراعی 1395در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گنبد کاووس اجرا گردید. با استفاده از عملکرد هر ژنوتیپ و میانگین عملکرد ژنوتیپها در شرایط تنش و بدون تنش، شاخصهای تحمل به تنش خشکی محاسبه شد. شاخصهای مورد مطالعه شامل بودند. برایSNPI, SPI, SSPI, RDY, RDI, K2STI, K1STI, DI, ATI, STI, SSI, YI, YSI, HM, GMP, MP, TOL تعیین بهترین شاخصهای شناسایی ژنوتیپهای پرمحصول در شرایط متفاوت رطوبتی، از همبستگی شاخصها با عملکرد در شرایط تنش و بدون تنش استفاده شد. برای شناسایی ارتباط شاخصها از تجزیههای چندمتغیره شامل تجزیه به مؤلفههای اصلی، تجزیه خوشهای و تجزیه تابع تشخیص استفاده شد. برای تعیین تعداد گروه معنیدار در تجزیه خوشهای و محل برش دندروگرام از تابع تشخیص استفاده شد. جهت انتخاب بهترین ژنوتیپها و شاخصهای تعیین ژنوتیپهای متحمل و حساس به تنش خشکی بایپلات ترسیم شد. یافته ها: نتایج تحلیل همبستگی بین شاخصهای تحمل به خشکی و عملکرد دانه نشان داد که MP ،STI ،HM ،GMp و RDY برای شناسایی ژنوتیپهای با عملکرد بالا در هر دو شرایط غرقاب و تنش خشکی مناسب هستند. با بررسی توأم همبستگی شاخصها با عملکرد دانه )شرایط تنش و بدون تنش( و ضریب تغییرات آنها مشخص میگردد، شاخص STIبهعلت دارا بودن همبستگی قابلتوجه در هر دو محیط و مقدار ضریب تغییرات بالا بهعنوان شاخصی که بیشترین تنوع را در شرایط متفاوت رطوبتی توجیه میکند، میتوان معرفی کرد. تجزیه به مؤلفههای اصلی نشان داد که سه مؤلفه اصلی و مستقل 99/93درصد از تغییرات کل دادهها را توجیه کردند. مؤلفههای اول، دوم و سوم با دارا بودن 14/12 ،84/47و 1/33درصد از واریانس کل بهترتیب به حساسیت به تنش خشکی، مقاومت به تنش خشکی و پتانسیل عملکرد نامگذاری گردید. تجزیه خوشهای با روش WARDو فاصله اقلیدوسی منجر به گروهبندی لاینهای جهشیافته برنج شد. تجزیه تابع تشخیص نشان داد که چهار گروه معنیدار در تجزیه خوشهای وجود دارد. گروههای اول تا چهارم بهترتیب دارای 17 ،25 ،7و 47ژنوتیپ بودند. ژنوتیپهای خوشههای اول و سوم بهترتیب بهعنوان متحمل و حساس به تنش خشکی شناسایی شدند. نتیجهگیری: ژنوتیپ شماره 94بهعنوان بهترین لاین جهشیافته از لحاظ عملکرد و تحمل به تنش خشکی در بین منابع گیاهی موجود در پژوهش حاضر انتخاب شد. بایپلات بر اساس دو مؤلفه اول، شاخصهای SNPIو SSPIرا بهترتیب بهعنوان معیارهای شناسایی ژنوتیپهای متحمل و حساس به تنش خشکی معرفی کرد. واژههای کلیدی: برنج، تجزیه تابع تشخیص، تجزیه خوشهای، تنش خشکی، تنوع ژنتیکی | ||
کلیدواژهها | ||
"برنج"؛ "تنوع ژنتیکی"؛ "تنش خشکی"؛ "تجزیه خوشهای"؛ "تجزیه تابع تشخیص" | ||
مراجع | ||
1.Ahloowalia, B.S. and Maluszynski, M. 2001. Induced mutations- A new paradigm in plant breeding. Euphytica 118: 2. 167-173.
2.Ahloowalia, B.S., Maluszynski, M. and Nichterlein, K. 2004. Global impact of mutation-derived varieties. Euphytica 135: 2. 187-204.
3.Ahmadi, V. and Aharizad, S. 2014. Evaluation of bread wheat recombinant inbred lines for water deficit stress tolerance indices. J. Sus. Agric. Prod. Sci. 23: 4. 9-22. (In Persian)
4.Ahmadikhah, A., Shojaeian, H. and Pahlevani, M.H. 2016. Mutagenesis in rice to develop drought tolerance and assessment of genetic variability of mutants using ISSR marker. J. Cell. Mol. Res. (Iran. J. Biol.) 29: 2. 126-140. (In Persian)
5.Beigzadeh, N. and Rashidi, V. 2016. Evaluation of agro-physiological traits of bean genotypes under drought stress and non-stress conditions at reproductive stage. Seed Plant Improve. J. 32: 2. 215-230. (In Persian) 6.Bouslama, M. and Schapaugh, W.T. 1984. Stress tolerance in soybeans. I. Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Sci. 24: 5. 933-937.
7.Bughio, H.R., Asad, M.A., Odhano, I., Bughio, M.S., Khan, M.A. and Mastoi, N.N. 2007. Sustainable rice production through the use of mutation breeding. Pak. J. Bot. 39: 7. 2457-2461.
8.Chaghakaboodi, Z. and Zebarjadi, A.R. 2012. Evaluation of drought tolerance of rapeseed (Brassica napus L.) genotypes in laboratory and field conditions. Seed Plant Improve. J. 28: 1. 17-38. (In Persian)
9.Dubey, A.K., Yadav, J.R. and Singh, B. 2007. Studies on induced mutations by gamma irradiation in okra (Abelmoschus esculentus L.). Prog. Agric. 7: 1.2. 46-48.
10.Emre, I., Ozgur, T., Fatma, A.T. and Muzaffer, T. 2011. Determination of tolerance level of some wheat genotypes to post-anthesis drought. Turk. J. Field Crop. 16: 1. 59-63.
11.Erfani, F., Shokrpour, M., Momeni, A. and Erfani, A. 2013. Evaluation of drought tolerance in rice varieties using yield-based indices at vegetative and reproductive stage. J. Sus. Agric. Prod. Sci. 22: 4. 135-147. (In Persian)
12.Farshadfar, A. 2000. Selection for drought resistance in bread wheat lines. Sci. Agric. Ind. J. 14: 161-171. (In Persian)
13.Farshadfar, E., Poursiahbidi, M.M. and Safavi, S.M. 2013. Assessment of drought tolerance in land races of bread wheat based on resistance/tolerance indices. Int. J. Adv. Biol. Biom. Res. 1: 2. 143-158.
14.Farshadfar, E. and Sutka, J. 2002. Screening drought tolerance criteria in maize. Acta Agron. Hung. 50: 4. 411-416.
15.Fernandez, G.C.J. 1992. Effective selection criteria for assessing stress tolerance. In: Kuo, C.G., Ed., Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops in Temperature and Water Stress, AVRDC publication, Tainan, Taiwan, Pp: 257-270.
16.Fischer, R.A. and Maurer, R. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Aust. J. Agric. Res. 29: 5. 897-912.
17.Fischer, R.A., Rees, D., Sayre, K.D., Lu, Z.M., Condon, A.G. and Saevedra, A.L. 1998. Wheat yield progress associated with higher stomatal conductance and photosynthetic rate, and cooler canopies. Crop Sci. 38: 1467-1475.
18.Fischer, R.A. and Wood, J.T. 1979. Drought resistance in spring wheat cultivars. Ш. Yield association with morpho-physiological traits. Aust. J. Agric. Res. 30: 1001-1020.
19.Gavuzzi, P., Rizza, F., Palumbo, M., Campanile, R.G., Ricciardi, G.L. and Borghi, B. 1997. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Can. J. Plant Sci. 77: 523-531.
20.Ghiasy, M., Farahbakhsh, H., Sabouri, H. and Mohamadi Nejad, G.H. 2014. Evaluation of rice cultivars in drought and normal conditions based on sensitive and tolerance indices. J. Plant Prod. Res. 6: 4. 55-75. (In Persian)
21.Geravandi, M., Farshadfar, E. and Kahrizi, D. 2010. Evalution of drought tolerance in bread wheat advanced genotypes in field laboratory conditions. Seed Plant Improve. J. 26: 2. 233-252. (In Persian)
22.Golesorkhy, M., Biabani, A., Sabouri, H. and Mohammad Esmaeili, M. 2016. Studying the relationship between agronomy traits of rice under flooding and drought stress conditions. Environ. Stress. Crop Sci. 8: 2. 191-204. (In Persian)
23.Institute of Standards and Industrial Research of Iran. 1987. Determination of moisture content in cereals. Retrieved October 14, 2017, from http://www.simabar.golestanmporg.ir.
24.Lan, J. 1998. Comparison of evaluating methods for agronomic drought resistance in crops. Acta Agric. Bor-occid Sinica. 7: 85-87.
25.Madry, W., Wosinska, A. and Ubysz-Borucka, L. 1984. Variability of pollen viability in the flowers and inflorescences of china aster (Callistephus chinensis Ness) M1 and M2 generation. Acta Agrob. 37: 2. 133-139.
26.Meteorological Organization of Golestan Province. 2016. Information of Meteorological in Gonbad Kavous. Retrieved October 14, 2017, from http://www.isiri.gov.ir.
27.Mohseni, M., Mortazavian, S.M.M., Ramshini, H.A. and Foghi, B. 2015. Evaluation of drought tolerance in some wheat genotypes based on selection indices. Iran. J. Field Crops Res. 13: 3. 524-542. (In Persian)
28.Moosavi, S.S., Yazdi Samadi, B., Naghavi, M.R., Zali, A.A., Dashti, H. and Pourshahbazi, A. 2008. Introduction of new indices to identify relative drought tolerance and resistance in wheat genotypes. Desert. 12: 165-178.
29.Naghavi, M.R., Moghaddam, M., Toorchi, M. and Shakiba, M.R. 2016. Evaluation of spring wheat cultivars based on drought resistance indices. J. Crop Breed. 8: 17. 192-207. (In Persian)
30.Pandey, V. and Shukla, A. 2015. Acclimation and tolerance strategies of rice under drought stress. Rice Sci. 22: 4. 147-161.
31.Rosielle, A.A. and Hamblin, A.J. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Sci. 21: 6. 943-946.
32.Sabouri, H., Biabani, A., Fakhzri Moghaddam, A., Katouzi, M. and Ebadi, A.A. 2008. Genetic analysis of agronomic and qualitative traits in iranian rice. Final Report of Project. Gonbad Kavous University. Gonbad Kavous. 48p. (In Persian)
33.Sabouri, H., Biabani, A., Fakhzri Moghaddam, Mollashahi, M., Sabouri, A. and Katouzi, M. 2008. Genetic analysis of agronomic traits in iranian rice using diallel method. Final Report of Project. Gonbad Kavous University. Gonbad Kavous. 49p. (In Persian)
34.Sabouri, H., Sabouri, A., Jafarzadeh, M.R., Sajjadi, S.J., Mollashahi, M. and Jafarian, H.A. 2011. Introduction of tolerant rice cultivars for Gonbad Kavous region. Final Report of Project. Gonbad Kavous University. Gonbad Kavous. 46p. (In Persian)
35.Safaei Chaeikar, S., Rabiei, B., Samizadeh, H. and Esfahani, M. 2008. Evaluation of tolerance to terminal drought stress in rice (Oryza Sativa L.) genotypes. Iran. J. Crop Sci. 9: 4. 315-331. (In Persian)
36.Safari, B., Mortazavian, S.M.M., Sadat Noori, S.A. and Foghi, B. 2017. Evaluation of drought tolerance in endemic ecotypes of cumin using tolerance indices. J. Plant Prod. Res. 23: 4. 185-204. (In Persian)
37.Shahmoradi, Sh. and Zahravi, M. 2016. Evaluation of drought tolerance in barley (Hordeum vulgare L.) germplasm from warm and dry climates of Iran. Seed Plant Improve. J. 32: 2. 181-200. (In Persian)
38.Shu, Q.Y. and Lagoda, P.J.L. 2007. Mutation techniques for gene discovery and crop improvement. China Acad. J. Mol. Plant Breed. 5: 193-195.
39.Sio-Se Mardeh, A., Ahmadi, A., Poustini, K. and Mohammadi, V. 2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crop Res. 98: 2-3. 222-229.
40.Tripathy, S.K., Lenka, D. and Rajan, R. 2011. Maximization of mutation frequency in grasspea (Lathyrus sativus L.). Leg. Res. Int. J. 34: 4. 296-299.
41.Vasline, A.Y. 2013. An investigation on induced mutations in rice (Oryza sativa L.). Plant Arch. 13: 1. 555-557.
42.Yoshida, S. 1981. Fundamentals of rice crop science. International Rice Research Institute, Los Banos, Laguna, Philippines, 269p. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 904 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 619 |