فهرست مطالب

تحقیقات غلات - سال هفتم شماره 1 (بهار 1396)

فصلنامه تحقیقات غلات
سال هفتم شماره 1 (بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/02/30
  • تعداد عناوین: 10
|
  • حیدر عزیزی*، علی اعلمی، مسعود اصفهانی، علی اکبر عبادی صفحات 1-16
    ارزش اقتصادی یک رقم به صفات مختلف آن بستگی دارد و از این رو اطلاع دقیق از رفتار ژنتیکی و شناسایی مکان های ژنومی دخیل در کنترل این صفات می تواند به به نژادگر در اصلاح ارقام کمک کند. در این تحقیق، ارتباط و پیوستگی بین 25 نشانگر ریزماهواره با برخی از صفات مهم زراعی و مرفولوژیک در 121 لاین و رقم مختلف برنج از طریق مدل های ارتباط یابی شامل مدل خطی عمومی (GLM) و مدل خطی مخلوط (MLM) با استفاده از نرم افزارهای Structure و Tassel مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس 25 نشانگر ریزماهواره مورد استفاده در این مطالعه، ساختار ژنتیکی جمعیت به پنج زیرجمعیت فرعی (5=K) تقسیم شد که نتایج حاصل از رسم بارپلات نیز آن را تایید کرد. در تجزیه ارتباطی با دو روش GLM و MLM، به ترتیب 26 و 30 نشانگر، ارتباط معنی داری را با صفات مورد مطالعه نشان دادند و تغییرات قابل توجهی از این صفات را توجیه کردند. وجود نشانگرهای مشترک در میان برخی صفات بررسی شده مانند ارتباط معنی دار نشانگر RM5 با صفات طول و عرض برگ پرچم و نشانگر RM3355 با صفات تعداد روز تا 50 درصد گلدهی و ارتفاع بوته می تواند ناشی از آثار پلیوتروپی و یا پیوستگی نواحی ژنومی دخیل در این صفات باشد. همچنین، نشانگرهای RM190 و RM6080 با ضریب تبیین بالابه ترتیب با صفات طول شلتوک و عملکرد دانه منتسب شدند که می توانند پس از آزمایش های تکمیلی و تایید نتایج، به منظور شناسایی ژن های رمزکننده این صفات، ناحیه ژنومی مربوطه اشباع و توالی یابی شوند.
    کلیدواژگان: ساختار ژنتیکی جمعیت، پلیوتروپی، عدم تعادل لینکاژی
  • علیرضا ترنگ *، مریم حسینی صفحات 17-31
    توده های محلی برنج ایران از دیرباز در نقاط مختلف برنج خیز کشور کشت می شوند. این توده ها طی سالیان متمادی به شرایط محیطی مختلف سازگار شده اند و در نتیجه تنوع نسبتا زیادی ممکن است در هر کدام از توده ها مشاهده شود. از چندین سال پیش تا کنون، کشت رقمی به نام هاشمی که از ارقام محلی برنج ایرانی است، رایج شده است، به طوری که بیشتر سطح زیر کشت استان گیلان و بخشی از نواحی استان مازندران و حتی برخی از استان های دیگر هم اکنون به رقم هاشمی اختصاص دارد. با این حال، رقمی که با یک نام واحد هاشمی در مناطق مختلف کشور کشت می شود، از لحاظ ویژگی های مرفولوژیک نظیر ارتفاع بوته و طول دوره رشد و حتی ویژگی های ظاهری دانه تنوع بسیار زیادی نشان می دهد. اگرچه اثر عوامل محیطی بر ویژگی های مرفولوژیک بسیار زیاد است، اما پرسش تحقیق حاضر این بود که آیا در درون این رقم تنوع ژنتیکی وجود دارد؟ برای دستیابی به پاسخ مناسب، ابتدا 87 ژنوتیپ همگی با نام رقم هاشمی شامل 30 ژنوتیپ از غرب استان گیلان، 42 ژنوتیپ از شرق استان گیلان و 15 ژنوتیپ از استان مازندران جمع آوری و در مزرعه آزمایشی موسسه تحقیقات برنج کشور در رشت در سال 1393 کشت شدند و سپس تنوع مولکولی آن ها با 20 نشانگر ریزماهواره مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از محاسبه همه شاخص های تنوع نشان داد که تنوع نسبتا زیادی در بین 87 ژنوتیپ مورد مطالعه وجود دارد و از این رو می توان نتیجه گیری کرد که آنچه که به نام رقم هاشمی در مناطق مختلف کشت می شود، در حقیقت یک توده بسیار متنوع است که در اثر استفاده از بذرهای خود مصرفی و احتمالا اختلاط فیزیکی بذر ارقام مختلف و در نتیجه نوترکیبی بین آن ها به یک توده بسیار متنوع تبدیل شده است. بنابراین، پیشنهاد می شود ضمن حفظ این ژنوتیپ ها در بانک ژن برنج ایران و احتمالا استفاده از ویژگی های مطلوب آن ها در برنامه های به نژادی، خالص سازی این توده متنوع نیز انجام شود تا بذر خالص بهترین ژنوتیپ ها در اختیار کشاورزان قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تنوع ژنتیکی، خلوص بذر، رقم هاشمی
  • ادیبه نیلی، بابک ربیعی*، مهرزاد الله قلی پور، علی اکبر عبادی صفحات 33-50
    هدف از این تحقیق، ارزیابی تنوع و روابط ژنتیکی بین 57 رقم برنج موجود در کلکسیون موسسه تحقیقات برنج کشور شامل 26 رقم بومی ایرانی، 13 رقم اصلاح شده ایرانی و 18 رقم وارداتی بود کهبا استفاده از 38 نشانگر ریزماهواره پیوسته با ویژگی هایکمی و کیفی روی کروموزوم 6 برنج انجام شد. در مجموع 281 آلل در ژنوتیپ های مورد مطالعه شناسایی شد و تعداد آلل ها در هر جایگاه ریزماهواره از دو تا یازده آلل متغیر بود. میانگین تعداد آلل های مشاهده شده و موثر به ترتیب 39/7 و 15/5 آلل و میانگین تنوع ژنی نئی، شاخص تنوع شانون و میزان اطلاعات چندشکلی نیز به ترتیب 752/0، 685/1 و 741/0 به دست آمد که نشان دهنده وجود تنوع بالا بین ژنوتیپ های مورد مطالعه بود. برآورد شاخص های تنوع جهت مقایسه نشانگرهای مطالعه شده نشان داد که به ترتیب نشانگرهایRM510 ، RM225، RM31،RM402، RM528، RM204، RM162، RM584 وRM3 با دارا بودن بالاترین مقادیر تنوع در جمعیت مورد مطالعه، به عنوان موثرترین نشانگرها جهت بررسی تنوع ژنتیکی در برنج بودند. ارزیابی تشابه ژنتیکی بین ارقام بومی، اصلاح شده و وارداتی برنج نشان داد که بیشترین تشابه بین ارقام بومی و اصلاح شده و کمترین تشابه بین ارقام اصلاح شده و وارداتی وجود داشت. تجزیه خوشه ایبه روش UPGMA بر اساس ضریب تشابه جاکارد، 57 رقم مورد مطالعه را در چهار گروه جداگانه قرار داد، به طوری که ارقام بومی، اصلاح شده و وارداتی تا حدود زیادی از هم تفکیک شدند. بنابراین، بر اساس نتایج این تحقیق پیشنهاد می شود که ضمن استفاده از نشانگرهای RM510، RM225، RM31،RM402، RM528، RM204، RM162، RM584 وRM3به عنوان نشانگرهای کارامد و آگاهی بخش در مطالعات مربوط به تعیین تنوع ارقام برنج، از تلاقی بین ارقام موجود در گروه های دورتر حاصل از تجزیه خوشه اینیز می توان برای تهیه ارقام جدید دارای ویژگی های کمی و کیفی متنوع استفاده کرد.
    کلیدواژگان: ارقام بومی، نشانگر ریزماهواره، ویژگی هایکمی و کیفی
  • علیرضا طاهری راد، مهدی خجسته پور *، عباس روحانی، سرور خرم دل صفحات 51-66
    هدف از این پژوهش تحلیل میزان مصرف نهاده ها، تولید ستانده و بررسی کارایی فنی در اراضی شالی کاری استان گلستان با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها است. اطلاعات لازم از طریق پرسش نامه و مصاحبه حضوری با 173 شالی کار گلستانی به روش نمونه برداری تصادفی ساده در سال 1392 جمع آوری شد. نهاده های مورد بررسی شامل نیروی کارگری، ماشین ها، سوخت دیزل، بذر، سموم شیمیایی، کودهای شیمیایی، کود آلی و الکتریسیته بودند. نتایج نشان داد که مجموع مصرف انرژی در مزارع برای تولید شلتوک برنج 1/99060 مگاژول بر هکتار بود، به طوری که میانگین کل انرژی ورودی به مزارع شالی برای تولید برنج دانه بلند پرمحصول 1/108392 مگاژول بر هکتار و در تولید برنج دانه بلند مرغوب 3/89835 مگاژول بر هکتار برآورد شد. نهاده سوخت دیزل با 7/38 درصد از کل انرژی ورودی به مزارع شالی به عنوان پرمصرف ترین نهاده انرژی در تولید شلتوک برنج بود. پس از سوخت دیزل، بیش ترین سهم از کل انرژی ورودی در تولید شلتوک برنج مربوط به نهاده های الکتریسیته و ماشین ها به ترتیب با 3/29 و 2/19 درصد بودند. میانگین کارایی فنی کشاورزان شالی کار برنج دانه بلند مرغوب و برنج دانه بلند پرمحصول بر مبنای رویکرد نهاده محور و بازده متغیر نسبت به مقیاس در تحلیل پوششی داده ها به ترتیب 95/0 و 94/0 بود. نتایج به دست آمده از بهینه سازی انرژی در این تحقیق نشان داد که می توان در حدود 14 درصد از کل انرژی ورودی در تولید برنج دانه بلند مرغوب و 16/18 درصد از کل انرژی ورودی در تولید برنج دانه بلند پرمحصول را بدون هیچ کاهشی در میزان عملکرد، ذخیره کرد. نهاده انرژی الکتریسیته نیز بیش ترین سهم از کل انرژی ذخیره شده را به خود اختصاص داد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، تحلیل پوششی، کارایی مقیاس، مجموعه مرجع، واحدهای تصمیم گیری
  • فرهاد صادقی* صفحات 67-83
    به منظور بررسی تحمل به تنش کم آبی و افزایش بهره وری آب در هیبریدهای ذرت دانه ای، هشت هیبرید ذرت (KSC704، KSC705، KSC703، KSC700، KSC647، KSC670، KSC500، KSC400) در سه آزمایش جداگانه هر یک تحت یک رژیم آبیاری در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی اسلام آباد غرب، استان کرمانشاه، طی سال های 1392 و 1393 مورد مطالعه قرار گرفتند. مقدار آب در آزمایش اول برابر با 100 درصد، در آزمایش دوم 85 درصد و در آزمایش سوم 70 درصد نیاز آبی گیاه ذرت در شرایط ایستگاه اسلام آباد در نظر گرفته شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر سال و هیبرید برای تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک و عملکرد دانه در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بود. بیشترین تعداد ردیف دانه در بلال با متوسط 1/18 ردیف به رقم KSC500، بیشترین تعداد دانه در ردیف با 9/36 دانه به رقم KSC705 و بیشترین طول دانه با 8/12 میلی متر به KSC700 تحت تیمار 100 درصد نیاز آبی تعلق داشت. بیشترین و کمترین مقدار عملکرد دانه به میزان 3/12 و 6/8 تن در هکتار به ترتیب تحت شرایط 100 و 70 درصد نیاز آبی ذرت به دست آمد. نتایج نشان داد که عملکرد دانه ذرت تحت شرایط آبیاری بهینه به اندازه 84/112 و 02/143 درصد به ترتیب نسبت به شرایط 85 درصد و 70 درصد نیاز آبی گیاه افزایش یافت. هیبریدها برای بیشتر صفات مطالعه شده تفاوت آماری معنی داری نشان دادند. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که کشت ذرت در شرایط تامین 70 درصد نیاز آبی قابل پیشنهاد نیست، اما با یک مدیریت درست و کارا و با تامین 85 درصد نیاز آبی گیاه در شرایط اقلیمی مناطق معتدل استان کرمانشاه می توان عملکرد دانه مناسبی تولید کرد. بهترین هیبریدها در شرایط این آزمایش، هیبریدهای KSC500، KSC647، KSC700 و KSC705 بودند که به همراه رقم شاهد (KSC704) برای کشت در منطقه کرمانشاه پیشنهاد می شوند.
    کلیدواژگان: آبیاری، بهره وری آب، عملکرد و اجزای عملکرد، نیاز آبی
  • محمود فال سلیمان *، ابوالفضل اکبرپور، محمدعلی بهدانی، کمال جمشیدی صفحات 85-100
    تضمین امنیت غذایی و معیشت کشاورزی مستلزم نگرشی جامع و سیستماتیک است که هدف آن استفاده پایدار و مدیریت منابع طبیعی از طریق توسعه و انطباق فناوری کشاورزی و تجارب مدیریتی است. بر این اساس، هدف تحقیق حاضر یافتن مکان های مناسب برای کشت ذرت در سطح شهرستان بوکان بود. پژوهش حاضر از لحاظ هدف کاربردی، از لحاظ نوع تحقیق توصیفی- اکتشافی و از نظر شیوه گردآوری داده ها کتابخانه ای است. جهت انجام تحقیق، دو معیار اصلی محیط (با پارامترهایی از قبیل سنگ شناسی، خاک شناسی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، منابع آب و نیز لایه مدل رقومی ارتفاعی یا DEM) و اقلیم (با پارامترهایی مانند دما، رطوبت، باد، بارش سالیانه، تبخیر و تعرق) ابتدا به تفکیک و سپس به صورت ترکیبی مورد بررسی قرار گرفت، به این ترتیب که در مرحله نخست داده های اقلیمی از پنج ایستگاه پیرامونی شهرستان بوکان برای یک دوره مشترک 21 ساله (1985 تا 2005 میلادی) و داده های محیطی بر پایه مقیاس 000،1:50 جمع آوری شد. در مرحله بعد و پس از استخراج نیازمندی های اکولوژیک ذرت، این داده ها بر اساس اولویت تاثیرگذاری بر کشت این محصول با روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) ارزش گذاری و سپس کل سطح شهرستان بوکان به منظور کشت ذرت با استفاده از GIS و سایر نرم افزارهای مرتبط مورد تجزیه و تحلیل، شناسایی و رتبه بندی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که نواحی شمالی بخش سیمینه (با 2/13درصد از مساحت شهرستان) مناسب ترین و دهستان ایل گورک (واقع در جنوب غربی شهرستان با 6 درصد از کل مساحت شهرستان) نامناسب ترین پتانسیل را برای کشت ذرت دارند.
    کلیدواژگان: شاخص های اقلیمی، شاخص های محیطی، فرایند تحلیل سلسله مراتبی، مدل رقومی ارتفاعی
  • محمدرضا شیری*، لاله ابراهیمی صفحات 101-114
    به منظور ارزیابی ترکیب پذیری لاین های استخراجی از منابع ژرم پلاسم حاره ای و نیمه حاره ای سیمیت در تلاقی با لاین های مناطق معتدله و تعیین گروه هتروتیکی آن ها، تعداد 28 ترکیب حاصل از تلاقی چهار تستر مناطق معتدله (MO17، K18، A679 و K166B) با هفت لاین استخراجی از ژرم پلاسم ذرت سیمیت به همراه دو هیبرید شاهد (SC704 و SC705) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مغان طی دو سال 92-1391 بررسی شدند. نتایج تجزیه لاین×تستر برای برآورد اثر ژن ها نشان داد که هر دو اثر افزایشی و غیرافزایشی در کنترل عملکرد دانه و سایر صفات نقش داشتند. تخمین میزان ترکیب پذیری عمومی لاین ها نشان داد که امکان استفاده مستقیم از لاین های شماره 3، 5 و 7 در اصلاح عملکرد دانه وجود دارد. بررسی ترکیب پذیری خصوصی تلاقی ها برای عملکرد دانه نیز نشان داد که فقط ترکیب پذیری خصوصی تستر MO17 با لاین شماره 3 مثبت و معنی دار بود. به منظور شناخت بیش تر لاین های استخراجی از منابع مختلف سیمیت و انتساب لاین های مورد مطالعه به سه گروه هتروتیکی موجود، آماره ترکیب پذیری عمومی و خصوصی گروه های هتروتیک (HSGCA) برآورد شد. بر این اساس، لاین شماره 1 واکنش مشابهی با گروه هتروتیک لنکستر شور کراپ، لاین های شماره 3 و 4 با گروه هتروتیک رید یللو دنت و لاین شماره 6 با گروه هتروتیک K166B (لاین استخراجی از منابع غیرمعتدله سیمیت در ایران) داشتند و سایر لاین ها واکنش مشابهی با گروه های هتروتیک تستر های مورد مطالعه نشان ندادند. این موضوع ضرورت استفاده از تسترهای بیش تر و نیز بیش از یک تستر از هر گروه هتروتیک را در شناسایی منابع مناسب از ژرم پلاسم حاره ای و نیمه حاره ای نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آماره HSGCA، ذرت حاره ای و نیمه حاره ای، گروه های هتروتیک
  • محمد جواد فریدونی*، هوشنگ فرجی صفحات 115-127
    به منظور ارزیابی عملکرد و اجزای عملکرد ذرت شیرین تحت تاثیر سطوح مختلف آبیاری با استفاده از کشت نشا زیر مالچ پلاستیک، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در سال 1394 اجرا شد. عامل اصلی آبیاری در سه سطح شامل 100 (1I)، 75 (2I) و 50 درصد نیاز آبی گیاه (3I) و عامل فرعی روش های کشت ذرت شیرین در شش سطح شامل کشت بذر زیر مالچ پلاستیک در تاریخ 15 فروردین (1C)، کشت نشا زیر مالچ پلاستیک در تاریخ 15 فروردین (2C)، کشت بذر به روش متداول در تاریخ 15 اردیبهشت (3C)، کشت بذر زیر مالچ پلاستیک در تاریخ 15 اردیبهشت (4C)، کشت نشا زیر مالچ پلاستیک در تاریخ 15 اردیبهشت (5C) و کشت نشا به روش متداول در تاریخ 15 اردیبهشت (6C) بود. میانگین دمای هوا در تاریخ 15 فروردین 5/13 درجه و در تاریخ 15 اردیبهشت 16 درجه سلسیوس بود. نتایج نشان داد که برهمکنش آبیاری و روش های کشت بر صفات عملکرد بلال در سطح احتمال پنج درصد و عملکرد دانه کنسروی و کارآیی اقتصادی مصرف آب در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. بیشترین عملکرد بلال در تیمارهای 1C2I، 1C1I، 2C2I و 2C1I به ترتیب معادل 14420، 4/14414، 7/13691 و 5/13513 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. استفاده از نشا باعث کاهش مصرف آب و تسریع رشد و نمو گیاه شد. بیشترین کارآیی اقتصادی مصرف آب در تیمارهای 2C2I، 1C2I، 2C3I و 1C3I به ترتیب معادل 21/2، 18/2، 16/2 و 14/2 کیلوگرم بر متر مکعب مشاهده شد. در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که جهت تولید حداکثر محصول، استفاده از تیمار 75 درصد نیاز آبی گیاه با روش آبیاری قطره ای نواری به همراه مالچ پلاستیک مناسب است.
    کلیدواژگان: آبیاری قطره ای نواری (تیپ)، کم آبیاری، تبخیر و تعرق، کارآیی مصرف آب
  • عظیم خزایی، عاطفه صبوری *، زهرا سادات شبر، مریم شهبازی صفحات 129-141
    به منظور ارزیابی روابط بین عملکرد دانه و برخی صفات مهم زراعی در ارقام و لاین های امیدبخش سورگوم دانه ای، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج طی دو سال زراعی 93- 1392 انجام شد. تیمار آبیاری به عنوان عامل اصلی در سه سطح شامل آبیاری معمول یا بدون تنش، تنش ملایم و تنش شدید و ژنوتیپ به عنوان عامل فرعی در پنج سطح شامل کیمیا، سپیده، KGS32، KGS23 و KGS15 در نظر گرفته شدند. نتایج تجزیه واریانس مرکب صفات مورفولوژیک و عملکردی نشان داد که بین ژنوتیپ ها از نظر تمام صفات مورد مطالعه در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی داری وجود داشت. بررسی شاخص تحمل به تنش (STI) و میانگین هندسی تولید (GMP) نشان داد که رقم کیمیا و لاین KGS23 به ترتیب با متوسط عملکرد دانه 5/9162 و 9/8521 کیلوگرم در هکتار تحت شرایط بدون تنش و 0/6644 و 0/6578 کیلوگرم در هکتار تحت شرایط تنش شدید، ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی در این تحقیق بودند. ارزیابی ضرایب همبستگی ژنوتیپی بین صفات تحت شرایط معمول و تنش نشان داد که بین عملکرد دانه با صفات طول خوشه، قطر ساقه، وزن خوشه، عملکرد علوفه تر، عملکرد زیست توده، تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه، همبستگی مثبت و معنی داری وجود داشت. نتایج تجزیه علیت عملکرد دانه بر اساس همبستگی های ژنوتیپی بین عملکرد با سایر صفات مورد مطالعه نشان داد که صفات وزن خوشه و وزن هزار دانه دارای اثر مستقیم مثبت و قابل توجه ای روی عملکرد دانه تحت هر دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی بودند، اما اثر مستقیم عملکرد زیست توده تحت شرایط بدون تنش منفی و ناچیز و تحت شرایط تنش خشکی مثبت و قابل توجه بود. بنابراین، برای اصلاح سورگوم دانه ای، انجام گزینش های غیرمستقیم از طریق وزن خوشه و وزن هزار دانه پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: اصلاح گزینشی، تجزیه علیت، شاخص های تحمل، ضریب همبستگی ژنوتیپی
  • مجید رجایی *، سیروس طهماسبی، محمود عطارزاده صفحات 143-153
    سطح زیر کشت جو به علت تحمل به خشکی و شوری در سال های اخیر در ایران افزایش یافته است. به منظور ارزیابی تعدادی از لاین‏های امیدبخش جو تحت شرایط شور و معرفی لاین‏های برتر، آزمایشی مزرعه‏ای در دو سال کشت پیاپی (1390-1389 و 1391-1390) در شهرستان زرین‏دشت انجام شد. در این آزمایش، رقم نیمروز به عنوان شاهد به همراه سیزده لاین امیدبخش جو در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد مقایسه قرار گرفتند. متوسط شوری خاک و آب محل انجام آزمایش به ترتیب حدود 6 و 9 دسی‏زیمنس بر متر بود. نتایج نشان داد که بیشترین میانگین عملکرد دانه از لاینEBYT-79-10 (با میانگین عملکرد دو ساله 5095 کیلو‏گرم در هکتار) به دست آمد که 3/21 درصد نسبت به شاهد آزمایش (با عملکرد 4173 کیلو‏گرم در هکتار) بیشتر بود. پس از آن لاین‏های L.527/Chn-01...، MBD-85-8، Karoon/Kavir//...، لاین چهار شوری یزد، MBD-85-6، Rihanee«s»//... و Productive/Rojo به ترتیب با عملکرد 4740 ، 4705 ، 4575، 4470، 4390، 4275 و 4205 کیلو‏گرم در هکتار دارای عملکرد بالاتری از شاهد و سایر لاین‏ها دارای عملکرد کمتری از شاهد بودند. عملکرد دانه لاین‏های مورد بررسی همبستگی منفی و معنی‏داری با غلظت سدیم برگ و همبستگی مثبت و معنی داری با غلظت پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم برگ نشان داد. در بین لاین‏های مورد بررسی، لاین EBYT-79-10 به دلیل داشتن عملکرد بیشتر، زودرسی قابل توجه، مصرف آب کمتر و تحمل به شوری مناسب به عنوان لاین برتر برای کاشت در منطقه زرین دشت داراب معرفی شد.
    کلیدواژگان: پتاسیم، تنش شوری، سدیم، کلر، لاین های امیدبخش
|
  • Heydar Azizi *, Ali Aalami, Masoud Esfahani, Ali Akbar Ebadi Pages 1-16
    The economic value of cultivar depends on different characteristics. Thus detailed knowledge on genetic behavior and identification of genomic loci involved in control of these traits could help to breeder to improve plant cultivars. In this investigation, relation and linkage among 25 microsatellite markers with some of important agromorphological traits in 121 different rice cultivars and lines were evaluated based on GLM and MLM association models using the Structure and Tassel software. Based on the 25 microsatellite markers used in this study, population genetic structure divided into five subpopulations (K=5) that barplat results also confirmed it. In association analysis based on GLM and MLM models, 26 and 30 loci showed significant relations with the evaluated traits, respectively, and confirmed considerable variations of this studied traits. In the present study, identified common markers between of some of assayed traits such as significant relation of RM5 marker with flag leaf length and width traits and RM3355 with days to 50% flowering and plant height traits can be due to pleiotropic effects or linkage between of genomic regions involved in these traits. Also RM190 and RM6080 markers with higher R2 were related to paddy length and grain yield, respectively, that these related region could be saturated and sequenced after complementary experiments and confirmation for identification of coding genes of these traits.
    Keywords: Linkage disequilibrium, Pleiotropic, Population genetic structure
  • Alireza Tarang *, Maryam Hosseini Pages 17-31
    Iranian local rice varieties have been cultivated for a long time in various regions of the Iran. This landraces have adapted to different environmental conditions over the years and a relatively large diversity can be showed in each of them. In recent years, cultivation of Hashemi as a local variety has been increased, so that most of the cultivated area of Guilan and Mazandaran provinces and some other provinces of Iran allocated to Hashemi. However, the variety cultivating with a single name of Hashemi in different regions of Iran shows a great diversity in morphological characteristics such as plant height, growth duration and grain morphological characteristics. Although the effect of environmental factors on morphological characteristics is very high, but the question of current research was whether there is genetic diversity within this cultivar? To achieve the suitable answer, 87 genotypes, all of which were known as Hashemi, collected from different geographic regions of North of Iran (including 42 genotypes from east of Guilan province, 30 genotypes from west of Guilan province and 15 genotypes from Mazandaran province) were cultivated in the experimental field of Rice Research Institute of Iran, Rasht, Iran, in 2014 and their molecular diversity were assessed by 20 microsatellite markers. The results of diversity parameters indicated that there is a relatively high variation among the 87 studied genotypes. It is therefore concluded that what is cultivated as Hashemi in different regions, in fact, it is a very diverse population that has become a very diverse landrace due to the use of self-seeded and posibly the physical mixing of seeds of different cultivars and thus recombination between them. Therefore, it is suggested that while preserving these genotypes in Iran's rice gene bank and possibly using their desirable properties in the breeding programs, purification of this variety can also be performed to provide the pure seeds of the best genotype to farmers.
    Keywords: Genetic diversity, Hashemi variety, Pure seed
  • Adibe Nili, Babak Rabiei *, Mehrzad Allahgholipour, Ali Akbar Ebadi Pages 33-50
    The objective of this research was to assess the genetic diversity and relationships among 57 rice varieties from the collection of Rice Research Institute of Iran, Rasht, Iran, including 26 local, 13 improved and 18 forein varieties using 38 SSR markers linked to grain quantitative and qualitative characteristics on the chromosome 6. In total, 281 alleles were identified in the studied genotypes and the number of alleles per locus ranged from 2 to 11. The average number of observed and effective alleleswere 7.39 and 5.15 alleles, respectively, and Nei’s gene diversity, Shannon's diversity index and polymorphism information content were 0.752, 1.685 and 0.741, respectively, showing high levels of genetic variation among the studied varieties. Evaluating diversity indices to compare the studied SSR markers showed that RM510, RM225, RM31, RM402, RM528, RM204, RM162, RM584 and RM3 having the highest diversity values, respectively,were the most effective and informative markers for studying the genetic diversity in rice. Evaluation of genetic similarity among the local, improved and forein varieties revealed that the most similarities was between local and improved varieties and the lowest similaties was between improved and forein varieties. Cluster analysis using UPGMA methodbased on jaccard’ssimilarity coefficient, classified 57 studied ricevarieties into four separate groups, so that the local, improved and forein varieties were partially segregated. Therefore,based on the results of this study,the use ofRM510,RM225,RM31,RM402,RM528,RM204,RM162,RM584andRM3as efficient and informative markers for studying genetic diversity of rice varieties are suggested. The crosses between the varieties into further groups derived from cluster analysis can also be used to providenewvarieties with diverse quantitative and qualitative characteristics.
    Keywords: Local variety, Microsatellite marker, Quantitative, qualitative characteristics
  • Alireza Taheri-Rad, Mehdi Khojastehpour *, Abbas Rohani, Sorur Khoramdel Pages 51-66
    The aim of this study was to analyze the inputs consumption, outputs production and to evaluate the technical efficiency of each of the farmers using data envelopment analysis method in rice fields of the Golestan province, Iran, in 2013. Data were collected through interviews and questionnaires with 173 paddy farmers of Golestan using simple randomized sampling method. The inputs were labor, machinery, diesel fuel, seed, irrigation, chemical pesticides, chemical fertilizers, organic fertilizer and electricity. The results showed that total energy consumption in the rice fiels for production of paddy was 99060.1 MJ/ha, so that total input energy to the rice fields for production of high-yielding long grain rice and high-grade long grain rice were determined 108392.1 and 89835.3 MJ/ha, respectively. Diesel fuel with 38.7% of the total input energy to paddy fields was the most energy consumed in the production of rice. After diesel fuel, electricity and machines accounted for 29.3% and 19.2% of the total input energy in production of rice, respectively. Average technical efficiency of the farmers producing high-grade long grain rice and high-yielding long grain rice based on the input-oriented approach and variable returns to scale in the data envelopment analysis was 0.95 and 0.94, respectively. The results from the energy optimization in this research showed that about 14% of the total input energy can be stored in the production of high-grade long grain rice, as well as 18.16% of the total input energy in the production of high-yielding long grain rice without any reduction in performance. Electricity energy input was also the largest portion of total stored energy.
    Keywords: Decision unit, Envelopment analysis, Optimization, Reference units, Scale efficiency
  • Farhad Sadeghi * Pages 67-83
    To investigate the tolerance of water deficit stress and increasing water productivity in maize hybrids, eight maize hybrids (KSC704, KSC705, KSC703, KSC700, KSC647, KSC670, KSC500 and KSC400) were studied in three separate experiments each under an irrigation condition based on randomized complete block design with three replications at West-Islamabad Agricultural Research Station, Kermanshah province, Iran, in 2013 and 2014. The irrigation water content in the first experiment was considered as 100% of maize water supply under the Islamabad station conditions and 85% and 70% in the second and third experiments, respectively. The results of analysis of variance showed that the effect of year and hybrid for days to physiological maturity and grain yield was significant at 5% probability level. The highest number of row per ear, grain per row and grain length were belonged to KSC500, KSC705 and KSC700 hybrids, with an average of 18.1 rows, 36.9 grains and 12.8 mm, respectively, under 100% of water supply. The highest and lowest grain yield was 12.3 and 8.6 ton.ha-1 under 100% and 70% of water supply, respectively. The results showed that maize grain yield under optimal conditions increased by 112.84% and 143.02% compared to 85% and 70% of plant water supply, respectively. Hybrids showed a statistically significant difference for most studied traits. Totally, the results of this research indicated that cultivation of maize can not be recommended in term of 70% of plant water supply, but with proper and efficient management and providing 85% of the plant water supply in the climatic conditions of the temperate regions of Kermanshah, the suitable grain yield can be produced. In this experiment, the best hybrids were KSC500, KSC647, KSC700 and KSC705, which are suggested along with the control cultivar (KSC704) for cultivation in the Kermanshah region.
    Keywords: Irrigation, Water productivity, Water supply, Yield, yield components
  • Mahmoud Fall Soliman *, Abolfazl Akbarpour, Mohammad Ali Behdani, Kamal Jamshidi Pages 85-100
    The guarantee of food security and agricultural livelihoods requires a comprehensive and systematic approach aimed at sustainable use and management of natural resources through the development and adaptation of agricultural technology and management experiences. Accordingly, the objective of this research was to find suitable sites for maize cultivation in Boukan, Iran. The present research is applied in term of purpose, descriptive-exploratory in term of research type and library in term of data collection method. To accomplish this research, two main criteria, environment (with parameters such as geology, soil science, land use, plant cover, water resources as well as digital elevation map layer) and climate (with parameters such as temperature, humidity, wind, annual precipitation and evapotranspiration) were first separately studied and then in combination, so that in the first stage, climate data from five peripheral stations of Boukan county for an 21 years old period (since 1985-2005) and environment data based on the scale of 1:50000 were collected. In the next step, after extracting the ecological requirements of maize, these data were valuated based on the priority of their influencing on maize cultivation using analytic hierarchical process (AHP) method. Then, the total area of Boukan county were analyzed, identified and ranked for maize cultivation using GIS and other related softwares. finally sheet in order to this product. The results of this research showed that the northern regions of the Simineh (with 13.2% of the country’s area) has the most suitable potential and Ael-Gaverk rural district (located in southwest of Boukan with 6% of the total country’s area) has the most unsuitable potential for maize cultivation.
    Keywords: Analytic hierarchical process (AHP), Climatic parameters, Environmental parameters, Digital elevation map (DEM)
  • Mohammadreza Shiri *, Laleh Ebrahimi Pages 101-114
    To assess the combining ability of lines derived from tropical and subtropical CIMMYT germplasm with temperate region lines and to determine their heterotic groups, twenty eight crosses of four temperate maize testers (MO17, K18, K166B and A679) with seven lines originated from CIMMYT germplasm were evaluated along with two hybrid checks (SC704 and SC705) using randomized complete block design with three replications, in Moghan, Iran, in two years 2012-13. The results of line×tester analysis to estimate gene action showed that both additive and non-additive effects played an important role in controlling grain yield and other traits. The estimation of general combining ability showed that there was the possibility of direct improvement of grain yield via lines No. 3, 5 and 7. Also, positive significant specific combining ability were only found for L3×MO17 testcross. In order to learn more about lines derived from various sources of CIMMYT germplasm and to assign lines to heterotic groups, HSGCA effects were calculated. According to the HSGCA, the reaction of line 1 was similar to Lancaster-Sure-Crop’s heterotic group, lines 3 and 4 had similar reaction to Reid-Yellow-Dent’s heterotic group and line 6 had similar reaction to K166B’s heterotic group (a tester extracted from none-temperate CIMMYT originated materials in Iran) and the other lines showed no similar reaction to the heterotic groups of the studied testers. These results showed that using more testers as well as more than one tester from each heterotic group, is necessary to identify appropriate sources of the tropical and subtropical germplasm to facilitate the success in development of adapted maize germplasm.
    Keywords: Heterotic patterns, HSGCA statistics, Tropical, subtropical maize
  • Mohammad Javad Fereidooni *, Hooshang Farajee Pages 115-127
    To evaluate the yield and yield components of sweet corn under the influence of different irrigation levels using seedling cultivation under plastic mulch, a split plot experiment was carried in a randomized complete block design with three replications at research field of Faculty of Agriculture, Yasouj University, in 2015. The main factor was irrigation in three levels based on the plant water requirement, 100% (I1), 75% (I2) and 50% (I3), and the sub-factor was the cultivation methods of sweet corn in six levels including seed cultivation under plastic mulch at April 4, (C1), seedling cultivation under plastic mulch at April 4 (C2), seed cultivation as conventional method at May 5 (C3), seed cultivation under plastic mulch at May 5 (C4), seedling cultivation under plastic mulch at May 5 (C5) and seedling cultivation as conventional method at May 5 (C6). The average air temperature on April 4 was 13.5 oC and on May 4 it was 16 oC. The results indicated that the interaction of irrigation × cultivation methods on ear yield at 5% probability level and on canned grain yield and economic water use efficiency at 1% probability level were significant. The highest ear yield was obtained from I2CT1, I1C1, I2C2 and I1C2 with 14420, 14414.4, 13691.7 and 13513.5 kg.ha-1, respectively. The use of seedling reduced water consumption and accelerated plant growth and development. The highest economic water use efficiency was observed in I2C2, I2C1, I3C2 and I3C1 with 2.21, 2.18, 2.16 and 2.14 kg.m-3, respectively. Totally, The results of this study showed that the use of 75% plant water requirement together with drip tape irrigation under plastic mulch is suitable for producing the maximum yield.
    Keywords: Drip tape irrigation, Irrigation deficit, Evapotranspiration, Water Use Efficiency
  • Azim Khazaei, Atefeh Sabouri *, Zahra Sadat Shobbar, Maryam Shahbazi Pages 129-141
    To evaluate the relationships between grain yield and some important agronomic traits in grain sorghum cultivars and promising lines, an experiment was conducted as a split plots arrangement based on randomized complete block design with three replications in Seed and Plant Improvement Research Institute, Karaj, Iran, during two growing seasons 2013-2014. Irrigation treatments as the main factor at three levels (normal irrigation or non-stress, mild water stress and severe water stress) and genotypes as sub-factor at five levels (Kimya, Sepideh, KGS15, KGS23, and KGS32) were considered. The results of combined analysis of variance for morphologic and yield traits showed that there was the significant differences at 1% probability level among the genotypes for all studied traits. Evaluation of the stress tolerance index (STI) and geometric mean productivity (GMP) showed that the genotypes Kimiya and KGS23 with grain yield of 9162.5 and 8521.9 kg.ha-1, respectively under non-stress and 6644.0 and 6578.0 kg.ha-1, respectively under severe stress conditions, were determined as tolerant genotypes in this research. The results of genetic correlation coefficients among traits under normal and stress conditions indicated that there was a significant positive correlation between grain yield and panicle length, stem diameter, panicle weight, fresh forage yield, biologic yield, number of grain per panicle and 1000-grain weight. The result of path analysis for grain yield showed that panicle weight and 1000-grain weight had a considerable positive direct effect on grain yield under both non-stress and drought stress conditions, but biologic yield had a little negative direct effect under non-stress and a high positive direct effect under drought stress. Therefore, indirect selection using panicle weight and 1000-grain weight is recommended for improving grain yield of sorghum.
    Keywords: Genotypic correlation coefficient, Path analysis, Selection breeding, Tolerance indices
  • Majid Rajaie *, Sirous Tahmasabi, Mahmood Attarzadeh Pages 143-153
    Recently barley cultivated area has been increased in Iran due to its adaptation to drought and salinity. To investigate some barley promising lines under saline conditions and introducing the superior lines, a field experiment was carried out in Zarrindasht region, Darab, Iran, during two consecutive years (2010-2011 and 2011-2012(. In this experiment, Nimrooz as the control variety along with 13 promising barley lines were compared in a randomized complete block design with three replications. The average soil and water salinity of the experimental site were about 6 and 9 dS.m-1, respectively. The results showed that the highest grain yield belonged to EBYT-79-10 line in both years (with two years mean of 5095 kg.ha-1) which was 21.3% more than the control variety Nimrooz (with average grain yield of 4173 kg ha-1). Also, L.527/Chn-01…, MBD-85-8, Karoon/Kavir//…, On-Farm No. 4 (Yazd), MBD-85-6,¡ Rihanee"s"//… and Productive/Rojo with grain yield of 4740, 4705, 4575, 4470, 4390, 4275 and 4205 kg.ha-1, respectively, were superior than control and the other lines produced lower yield than control. Grain yield of the studied lines and showed a significant negative correlation with sodium concentration of plant leaf and a significant positive correlation with potassium concentration and potassium to sodium ratio. In the present study, EBYT-79-10 with highest grain yield, proper early maturity, less water consumption and suitable salinity tolerance was identified as the best line for cultivating under saline conditions of Zarindasht regions, Darab, Iran.
    Keywords: Chlorine, Potassium, Promising lines, Salt stress, Sodium