بِه‌گزینی ژنوتیپ‌های عدس (Lens culinaris Medik) با تأکید بر مقایسة شاخص‌های قدیمی و جدیدِ تحمل به تنش خشکی به‌‌منظور معرفی ژنوتیپ‌های امیدبخش

پژوهش‌های حبوبات ایران

مقاله 15، دوره 10، شماره 2، دی 1398، صفحه 204-218   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ijpr.v10i2.70269

نویسندگان

محمد حسن وفایی^{* 1}؛ مهدی پارسا^{2، 3}؛ احمد نظامی^{2، 3}؛ علی گنجعلی^{4، 3}

¹دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، همدان، ایران

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

³پژوهشکده علوم گیاهی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

⁴گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

به‌منظور ارزیابی و بِه‌گزینی ژنوتیپ‌های عدس متحمل به تنش خشکی و مقایسة شاخص‌های قدیمی و جدید تحمل به تنش، آزمایشی در قالب طرح آگمنت تحت دو شرایط متفاوت رطوبتی (یک‌بار آبیاری در زمان کاشت و آبیاری هر 10روز یک‌بار) در سال زراعی93-1392 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد اجرا گردید. ارزیابی تحمل به تنش خشکی، بر اساس هفت شاخص قدیمی (TOL، MP، SSI، STI، GMP، HARM و RDI) و سه شاخص جدید (SNPI، ATI و SSPI) با استفاده از 73ژنوتیپ‌ عدس، شامل 67توده بومی و لاین از ایران و دیگر کشورها و شش نمونه شاهد (سه رقم‌ ایرانی بیله‌سوار، کیمیا و گچساران و سه نمونه از ایکاردا شامل Cabralinta، ILL325 و ILL857) صورت گرفت. مطالعۀ همبستگی بین عملکرد دانه در شرایط عدم‌تنش و تنش خشکی و شاخص‌های مقاومت به خشکی نشان داد که سه شاخص‌ قدیمی HARM، STI و GMP و شاخص جدید SNPI، برای شناسایی ژنوتیپ‌هایی با عملکرد بالا در هر دو شرایط تنش خشکی و بدون تنش مناسب هستند. برای گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها، تجزیه کلاستر انجام گرفت و رسم دندروگرام، بر اساس عملکرد گیاه، تحت شرایط بدون تنش و تنش خشکی و شاخص‌های مورد بررسی، ژنوتیپ‌ها را به سه کلاستر گروه‌بندی کرد که ژنوتیپ‌های مقاوم به خشکی و با عملکرد بالا در کلاستر سوم قرار گرفتند. همچنین ترسیم بای‌پلات نشان داد که ژنوتیپ‌های 3، 8، 40، 45، 48، 52، 71 و 73 که دو ژنوتیپ آخر آن جزو شاهدهای آزمایش بودند، ژنوتیپ‌های متحمل به تنش خشکی و با عملکرد بالا هستند.

کلیدواژه‌ها

بای‌پلات؛ تجزیه کلاستر؛ شاخص‌های مقاومت به خشکی؛ همبستگی

مراجع

1. Agricultural Statistics. 2016. Ministry of Agriculture Jihad. First Volume (Crop Products). 21-22.
2. Ajayi, E.O., Sakariyamo, O.S., Okeleye, K.A., Ariyo, O.J., Sakariyawo, O.S., Okeleye, K.A., and Ariyo, O.J. 2016. Preliminary evaluation of grain amaranth (Amaranthus spp.) accessions for drought tolerance by multivariate technique. Agronomski Glasnik 78(5/6): 231-249.
3. Aktaş, H. 2016. Drought tolerance indices of selected landraces and bread wheat (Triticum Aestivum) genotypes derived from synthetic wheats. Applied Ecology and Environmental Research 14(4): 177-189.
4. Alderfasi, A.A., and Nielsen, D.C. 2001. Use of crop water stress index for monitoring water status and scheduling irrigation in wheat. Agricultural Water Management 47(1):69-75.
5. Bidinger, F.R., Mahalakshmi, V., and Rao, G.D.P. 1987. Assessment of drought resistance in pearl millet [Pennisetum americanum (L.) Leeke]. I. Factors affecting yields under stress. Australian Journal of Agricultural Research 38(1): 37-
6. Biosci, I.J., Semcheddinne, N., Guendouz, A., Oulmi, A., and Hafsi, M. 2017. Screening of wheat (Triticum durum) for drought tolerance in semiarid conditions. International Journal of Biosciences 6655: 166-178.
7. Bitaraf, N., Khoddambashi, M., and Hooshmand, S. 2010. Correlation and path analysis of grain yield and its components for lentil under Shahrekord climate. Iranian Journal of Pulses Research 1(1):51-56. (In Persian with English Summary).
8. Blum, A. 1988. Plant Breeding for Stress E Boca Raton: CRC Press.
9. 2016. FAOSTAT. Available at http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC/visualize
10. Farshadfar, A., Zamani, M.R., Motallebi, M., and Emam Jomae, A. 2001. Selection for drought resistance in chickpea lines. Iranian Journal of Agricultural Sciences 32(4): 65-77. (In Persian).
11. 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. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research 1(2): 2322-4827.
12. Fathi, M., M.R. Bihamta, N., Majnoon Hosseini, A.A., Shah Nejat Boushehry, and Ali Pour Yamchi, M. 2012. Screening for terminal drought stress tolerance in cowpea genotypes (Vigna unguiculata). Iranian Journal of Pulses Research 3(2): 45-54. (In Persian with English Summary).
13. Fernandez, G.C.J. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress, Taiwan, August 13-18, 1992. p. 257-270.
14. Fischer, R.A., and Maurer, 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agriculture Agriculture Research 29(5): 897-912.
15. Fischer, R.A., and Wood, J.T. 1979. Drought resistance in spring wheat cultivars. III. Yield associations with morpho-physiological traits. Australian Journal of Agricultural Research 30(6): 1001-1020.
16. Ganjali, A., Bagheri, A., and Porsa, H. 2009. Evaluation of chickpea (Cicer arietinum ) germplasm for drought resistance. Iranian Journal of Field Crops Research 7(1): 183-193. (In Persian with English Summary).
17. Kafi, M., Borzoee, A., Salehi, M., Kamandi, A., Masoumi, A., and Nabati, J. 2009. Physiology of Environmental Stress in P Jihad-e-Daneshgahi Publishers. 502 pp. (In Persian).
18. Kristin, A.S., Serna, R.R., Perez, F.I., Enriquez, B.C., Gallegos, A.J.A., Vallejo, R.P., Wassimi, N., and Kelly, J.D. 1997. Improving common bean performance under drought stress. Crop Science. 37(1): 43-
19. Mafakheri, K., Bihamta, M.R., and Abbasi, A.R. 2015. Screening for drought stress tolerance in cowpea genotypes (Vigna unguiculata). Iranian Journal of Pulses Research 6(2): 123-138. (In Persian with English Summary).
20. Mishra, S.K., Sharma, B., and Sharma, S.K. 2007. Genetics and Cytogenetics of L In: SS. Yadav, D.K. McNeil and C.P. Stevenson (Eds.). Lentil: An Ancient Crop for Modern Times. Springer. p. 187-208.
21. Mohammed, A.K., and Kadhem, F.A. 2017. Screening drought tolerance in bread wheat genotypes (Triticum aestivum) using drought indices and multivariate analysis. The Iraqi Journal of Agricultural Sciences 48 (Special Issue): 41-51.
22. Moosavi, S.S., Samadi, B.Y., Naghavi, M.R., and Zali, A.A. 2008. Introduction of new indices to identify relative drought tolerance and resistance in wheat genotypes. Desert 12:165-
23. Panthuwan, G., Fokai, S., Cooper, M., Rajatasereekul, S., and O’Toole, J.C. 2002. Yield response of rice genotypes to different types of drought under rainfed lowlands. Part 1: Grain yield and yield components. Field Crop Research 41:45-
24. Parsa, M., and Bagheri, A.R. 2008. Pulses. Jahad Daneshgahi Publication. 530 p (In Persian).
25. Petersen, R.G. 1985. Augmented Designs for Preliminary Yield Trials (Revised). FAO of the UN-Oregon State Univ., Corvallis (USA).
26. Rahimi, M.H., Houshmand, S., and Khodambashi, M. 2017. Evaluation of lentil recombinant inbred lines using drought tolerance indices. Journal of Crop Ecophysiology 10(4/40):907-927. (In Persian with English Summary).
27. Rashidi, V.S.C., Sharifi, M., and Effatdust, N. 2012. Comparison and classification of lentil (Lens culinaris) landraces under drought stress conditions after flowering. Journal of Crop and Weed Eco-Physiology 5(4): 81-96. (In Persian with English Summary).
28. Rosielle, A.A., and Hamblin, J. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Science 21(6):943-
29. Safari, S., Dehghani, H., and Choghan, R. 2007. Evaluation of maize inbred lines for drought tolerance based on resistance indices and biplot method. Iranian Journal of Agricultural Sciences 38(1/2):215-228.
30. Schneider, K.A., Rosales-Serna, R., Ibarra-Perez, F., Cazares-Enriquez, B., Acosta-Gallegos, J.A., Ramirez-Vallejo, P., Wassimi, N., and Kelly, J.D. 1997. Improving common bean performance under drought stress. Crop Science 37(1):43-50.
31. Tadayyon, A., Hashemi, L., and Khodambashi, M. 2011. Effective morphological and phonological traits on seed and biological yield in lentil genotypes in Shahrekord region. Iranian Journal of Pulses Research 2(2):47-62. (In Persian with English Summary).
32. Takeda, S., and Matsuoka, M. 2008. Genetic approaches to crop improvement: responding to environmental and population changes. Nature Reviews Genetics 9(6): 444-
33. Walley, F.L., Clayton, G.W., Miller, P.R., Carr, P.M., and Lafond, G.P. 2007. Nitrogen economy of pulse crop production in the Northern Great Plains. Agronomy Journal 99(6):1710-1718.