ارزیابی واکنش عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ‌های امیدبخش مقاوم به تنش خشکی لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.)

پژوهش‌های حبوبات ایران

دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 30، دی 1403، صفحه 249-264   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.2024.85603.1075

نویسندگان

بهروز اسدی¹؛ سیده سودابه شبیری²؛ علی اکبر اسدی^{* 3}؛ حسین آسترکی⁴؛ فرود صالحی⁵

¹پژوهشگر مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اراک، ایران

²مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی زنجان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران

³مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی زنجان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران

⁴مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر ، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، لرستان، ایران

⁵مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی چهارمحال و بختیاری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، چهارمحال و بختیاری، ایران

چکیده

جهت تشخیص میزان تأثیر عوامل ژنتیکی و یا محیطی بر روی یک صفت، ژنوتیپ‌های مختلف بایستی در محیط‌های متعدد مطالعه شوند. این عمل از لحاظ تعیین استراتژی اصلاحی مناسب برای آزادسازی ارقام سازگار به محیط‌های هدف با شرایط محیطی خاص دارای اهمیت می‌باشد. با توجه به شرایط اقلیمی مناطق مختلف، این تحقیق در چهار منطقه عمده کشت لوبیا در کشور به‌منظور بررسی عملکرد و اجزای عملکردی لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.) با استفاده از 14 ژنوتیپ لوبیا به همراه ارقام شاهد یاقوت، افق و دادفر در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در چهار ایستگاه تحقیقاتی خمین، بروجرد، شهرکرد و زنجان به‌مدت دو سال زراعی (1398-1399) انجام گرفت. نتایج نشان داد که بین مکان‌ها، سال‌ها و ژنوتیپ‌های مورد بررسی از نظر تمامی صفات، اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. معنی‌دار بودن اثر متقابل ژنوتیپ × مکان برای تمامی صفات، نیاز به تجزیه واریانس جداگانه در هر مکان مورد بررسی را ضروری ساخت. براساس تعداد روز تا رسیدن رقم افق و ژنوتیپ‌های G9، G16 و تا حدودی G4 و براساس عملکرد و اجزای آن ژنوتیپ G12‌ و ارقام یاقوت و دادفر (به‌ترتیب با میانگین عملکردهای 3288، 95/3135 و 58/3110 کیلوگرم در هکتار) به‌عنوان ژنوتیپ‌های مطلوب برای تمامی مناطق معرفی شدند. تجزیه همبستگی نشان داد که بین عملکرد دانه با صفات تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و تعداد دانه در بوته همبستگی مثبت ولی غیرمعنی‌دار وجود دارد. تجزیه رگرسیون نشان داد که صفات تعداد دانه در غلاف، روز تا رسیدگی، تعداد غلاف در بوته و وزن 100 دانه به‌عنوان صفات مؤثر وارد مدل رگرسیونی می‌شوند و از بین این صفات نیز روز تا رسیدگی با ضریب منفی و تعداد غلاف در بوته با ضریب مثبت در عملکرد دانه مؤثرتر بودند. در نهایت، می‌توان این‌گونه نتیجه گرفت که غیر از عملکرد دانه، اجزاء عملکرد شامل تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در بوته، و وزن 100 دانه نیز در گزینش ژنوتیپ‌های برتر می‌توانند مؤثر باشند، لذا انتخاب غیرمستقیم از طریق این صفات می‌تواند در جهت افزایش عملکرد دانه مؤثر باشد.

کلیدواژه‌ها

تجزیه رگرسیون؛ تجزیه کلاستر؛ حبوبات؛ گزینش غیرمستقیم

مراجع

Abebe, A., Brick, M. A. & Kirkby, R. A. (1998). Comparison of selection indices to identify productive dry bean lines under diverse environmental conditions. Field Crop Research, 58, 15-23. https://doi.org/10.1016/S0378-4290(98)00082-3

Adams, M. W. (1982). Plant architecture and yield breeding. Iowa State Journal of Research, 56(3), 225-254.

Ahmed, S. (2013). Correlation and path analysis for agro-morphological traits in Rajmash beans under Baramulla-Kashmir region. African Journal of Agricultural Research, 8, 2027-2032. https://doi.org/10.5897/AJAR2012.0014

Akhshi, N., Firouzabadi, F. N., Cheghamirza, K., & Dorri, H. (2015). Coefficient analysis and association between morpho-agronomical characters in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Cercetari Agronomice in Moldova, 48, 29-37. https://doi.org/10.1515/cerce-2015-0050 

Amini, A., Ghanadha, M. R., & Abd-mishani, C. (2002). Genetic diversity and correlation between different traits in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Iranian Journal of Agricultural Science, 33, 605-615. https://doi.org/10.22092/SPIJ.2017.111161

Asadi, B., Vaeazi S. H., & Fathi Haftshjani, A. (2015). Genetic diversity and classification of chitti bean genotypes using multivariate analysis methods. Seed and Plant Improvement Journal, 4(1), 641-652 (In Persian with English Abstract). https://doi.org/10.22092/SPIJ.2017.111281

Bakhshi, B., Pouresmaeil, M., & Keshtgar Khajedad, M. (2021). Assessment of agromorphological traits diversity in cowpea landraces originated from arid and warm regions of Iran. Iranian Journal of Pulses Research, 12(2), 85-103. (In Persian with English Abstract). https://doi.org/10.22067/ijpr.v12i2.87704

Becker, H. C., & Leon, J. (1988). Stability analysis in plant breeding. Plant Breeding, 101, 1-25, https://doi.org/10.1111/j.1439-0523.1988.tb00261.x

Beebe, S. & Mc Clafferty, B. (2006). Biofortified Bean. Centro Agronomico Tropical (CIAT)-Cali, Colombia. 2 p. In: www.harvestplus.org/pdfs/bean.pdf

Bennett, J. P., Adams, M. W., & Burga, C. (1997). Pod yield component variation and inter correlation in (Phaseolus vulgaris L.) as affected by planting density. Crop Science, 17, 73-75. https://doi.org/10.2135/cropsci1977.0011183X001700010021x

Broughton, W. J., Hernandez, G., Blair, M., Beebe, S., Gepts, P., & Vanderleyden, J. (2003). Beans (Phaseolus spp.): Model food legumes. Plant Soil, 252, 55-128. https://doi.org/10.1023/A:1024146710611

Cokkizgin, A., Colkesen, M., Idikut, L., Ozsisli, B., & Girgel, U. (2013). Determination of relationships between yield components in bean by using path coefficient analysis. Greener Journal of Agricultural Sciences, 3, 085-089. https://doi.org/10.1023/A:1024146710611

Dimova, D., & Svetleva, D. (1992). Inheritance and correlation of some quantitative characters in 348rench bean in relation to increasing the effectiveness of selection. Abstract Plant Breeding, 63(3), 344. https://doi.org/10.3390/agronomy11040682

Duarte, R. A., & Adams, M. W. (1972). A Path coefficient analysis of some yield component Interrelations in field bean (Phaseolus vulgaris L.). Crop Science, 12, 579-582. https://doi.org/10.2135/cropsci1972.0011183X001200050009x

Fageria, N. K., & Santos, A. B. (2008). Yield physiology of dry bean. Journal of Plant Nutrition, 31, 983-1004. https://doi.org/10.1080/01904160802096815

Farshadfar, E. (2000). Application of Biometrical Genetics in Plant Breeding. Razi University Press, Kermanshah, Iran. 396 pp. (In Persian). (In Persian with English Abstract)

Ghanbari, A. A., Mozafari, H., & Hassanpour Darvishi, H. (2017). Identification of effective traits on the yield in bean genotypes using multivariate statistical methods, Journal of Crop Breeding, 9(22), 53-62.

Gomez, O. J., Blair, M. W., Frankow-lindberg, B. E., & Gullberg, U. (2004). Molecular and phenotypic diversity of common bean landraces from Nicaragua. Crop Science, 44, 1412-1418. https://doi.org/10.2135/cropsci2004.1412

Hashemi Jezi, S. M. (2014). Investigation and Comparison of Performance and Determination of Compatibility of White Bean Cultivars in Chaharmahal and Bakhtiari Province. the First National Legume Conference, Mashhad, Iran. (In Persian). http://dx.doi.org/10.1080/03235408.2013.772351

Hosseinpour, T., Ahmadi, A., Mohammadi, F., & Drikvand, R. (2012). The effect of seed rate on grain yield and its components of wheat cultivars in rain fed conditions. Agronomy Journal, 104, 101-110. http://dx.doi.org/10.22092/AJ.2014.103236

Khaghani, S., Bihamta, M. R., & Changizi, M. (2009). Quantitative and qualitative comparison of white and red beans under normal irrigation and drought stress. Environmental Stress Plant Science, 1(2), 169-182. https://doi.org/10.3923/ajps.2008.563.568

Kooshki, M. H., & Marzooghian, A. (2020). The evaluation of elite lines obtained from red common bean (Phaseolus vulgaris L.) local populations. Iranian Journal of Pulses Research, 10(2), 77-89. (In Persian with English Abstract). https://doi.org/10.22067/ijpr.v10i2.66654

Laing, D. R., Kretchmer, P. J., Zuluaga, S., & Jones, P. G. (1983). Field bean. In: Potential productivity of field crops under different environments, Ed. International Rice Research Institute, 227-248. Los Banos, Philippines: International Rice Research Institute.

Liebman, M., Corson, S., Rowe, R. J., & Halteman, W. A. (1995). Dry bean response to nitrogen fertilizer in two tillage and residue management systems. Agronomy Journal, 87, 538-546. https://doi.org/10.2134/agronj1995.00021962008700030024x

Mohammadi, A., Bihamta, M. R., & Dorri, H., (2017). Determination of phenotypic correlation coefficients and causality analysis of some traits of broad bean (Phaseolus vulgaris L.) under non-stress and drought stress conditions. Journal of Agriculture, Water, Soil and Plant Research, 8(2), 135-144. (In Persian with English Abstract)

Mohammadi, H., Ahmadi, A., Moradi, F., Abbasi, A., Poustini, K., Joudi, M., & Fatehi, F. (2011). Evaluation of critical traits for improving wheat yield under drought stress, Iranian Journal of Field Crop Science, 42(2), 373-385. (In Persian)

Önder, M., Kahraman, A., & Ceyhan, E. (2013). Correlation and path analysis for yield and yield components in common bean genotypes (Phaseolus vulgaris L.). Ratarstvo i Povrtarstvo, 50, 14-19. http://dx.doi.org/10.5937/ratpov50-3958

Rahimi, H., Eshghizadeh, H. R., Razmjoo, J., Zahedi, M., Ghadiri, A., & Asadi, M. (2023). Evaluation of yield and some morpho-physiological characteristics of pinto bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes under different irrigation regimes. Iranian Journal of Pulses Research, 14(1), 19-33. (In Persian with English abstract). http://dx.doi.org/10.22067/ijpr.v14i1.2206-1026

Rai, N., Singh, P., Verma, A., Yadav, P., & Choubey, T. (2010). Hierarchical analysis for genetic variability in pole type French bean. Indian Journal of Horticulture, 67, 150-153.

Rharrabti, S., Elhani, V., Martos, N., & Garcia, L. Del Moral. F. (1998). Relationship between some quality traits and yield of durum wheat under southern Spain conditions. CIHEAM-Option Mediterranean, 40, 529-531.

Sabokdast, M., & Khyalparast, F. A. (2008). Study of relationship between grain yield and yield component in common bean cultivars (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Crop Production and Processing, 11(42), 123-133.

Sadeghi, A., Cheghamirza, K., & Dorri, H. R. (2011). The study of morphoagronomic traits relationship in common bean (Phaseolus vulgaris L.). Biharean Biologist, 5, 102-108.

Sainju, U. M., Whitehead, W. F., & Singh, B. P. (2005). Biculture legume–cereal cover crops for enhanced biomass yield, carbon, and nitrogen. Agronomy Journal, 97(5), 1403-1412. https://doi.org/10.2134/agronj2004.0274

Salehi, M., & Saeidi, G. H. (2011). Genetic variation of some agronomic traits and yield component in breeding lines of sesame. Journal of Crop Breeding, 4(9), 77-92. (In Persian with English Abstract)

Salehi, M., Akbari, R., & KHorshidi Benam, M. A. (2008). Study on response of yield and seed yield components of red bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes to delay in planting in Miyaneh region. Journal of Crop Production and Processing, 12(43), 105-115.

Sharifi, P., Astereki, H., & Safari Motlagh, M. R. (2014). Evaluation of genotype, environment and genotype × environment interaction effects on some of important quantitative traits of faba bean (Vicia faba L.), Journal of Crop Breeding, 6(13), 73-88. (In Persian with English Abstract)

Singh, S. P., Teran, H., Munoz, C. G., & Takegami, J. C. (1999). Two cycles of recurrent selection for seed yield in common bean. Crop Science, 39, 391-397. https://doi.org/10.2135/cropsci1999.0011183X0039000200015x

Sofi, P., Zargar, M., Debouck, D., & Graner, A. (2011). Evaluation of common bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm under temperate conditions of Kashmir valley. Journal of Phytology, 3, 47-52.

Vlizadeh, M., & Moghadam, M. (2010). Experimental Designs in Agriculture. Fourth Ed. Privar Publishers, Iran.

Westermann, D. T., & Crother, S. S. E. (1977). Plant population effects on the seed yield components of beans. Crop Science, 17, 493-496. https://doi.org/10.2135/cropsci1977.0011183X001700040002x

Zimmermann, M. J. O., & Waines, J. G. (1984). Heritability of gain yield of common bean on sloe crop and intercrop with maize. Crop Science, 25(4), 641-644. https://doi.org/10.2135/cropsci1984.0011183X002400040004x