فهرست مطالب

تحقیقات غلات - سال هفتم شماره 4 (زمستان 1396)

فصلنامه تحقیقات غلات
سال هفتم شماره 4 (زمستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1397/01/20
  • تعداد عناوین: 10
|
  • حسین صبوری *، شریفه محمدآلق، عبدالطیف قلی زاده، جعفر گیلکی صفحات 451-469
    به منظور شناسایی نواحی ژنومی مرتبط با تحمل به تنش خشکی با استفاده از روش تجزیه QTL، 96 لاین F8 مشتق از تلاقی بین دو رقم برنج ایرانی سپیدرود و عنبربو در مزرعه تحقیقاتی در منطقه آزاد شهر استان گلستان در سال زراعی 1390 کشت شدند. برای اعمال تنش خشکی از مرحله حداکثر پنجه زنی تا زمان رسیدگی به فاصله 20 روز آبیاری انجام شد. نقشه پیوستگی با استفاده از 124 نشانگر ریزماهواره و 264 نشانگر AFLP در آزمایشگاه ژنتیک و اصلاح نباتات دانشگاه گنبد کاووس تهیه شد که 4/1950 سانتی مورگان از ژنوم برنج را با متوسط فاصله 20/5 سانتی مورگان بین نشانگرها پوشش داد. نتایج این مطالعه نشان داد که ناحیه ای از کروموزوم 2 در فاصله E070-M140-1-E070-M150-13، کروموزوم 4 در فاصله E060-M160-3-RM1359 و کروموزوم 9 در فاصله E120-M140-9-E090-M140-14 کنترل چندین صفت را تحت شرایط تنش خشکی به عهده داشتند. این هم مکانی QTLهای کنترل کننده چند صفت می تواند نشان دهنده کنترل ژنتیکی یکسان آن ها تحت شرایط تنش باشد. مکان یابی QTLها نشان داد که QTLهای qDWRD-2a، qDWRD-4a، qRVD-2، qRVD-4a، qRND-2a، qRND-4a، qPND-2a، qPND-4، qPWD-2، qPWD-4، qSWD-2a، qSWD-4، qFRWD-2، qFRWD-4، و qPSPD-9 بزرگ اثر بودند و بیش از 20 درصد از تنوع فنوتیپی صفات را توجیه کردند. با توجه به اینکه این نواحی ژنومی سهم قابل توجهی از تغییرات فنوتیپی صفات را توجیه می کنند، از این رو پتانسیل استفاده از آن ها در برنامه های اصلاحی انتخاب به کمک نشانگر برای تحمل به خشکی پس از تعیین اعتبار آن ها در جمعیت های دیگر وجود دارد.
    کلیدواژگان: تجزیه QTL، نشانگرهای مولکولی، نقشه های پیوستگی
  • محمدحسین ندیمی دفرازی، مسعود اصفهانی *، علی اعلمی صفحات 471-483
    به منظور ارزیابی اثر زمان نشاکاری بر عملکرد دانه و انتقال مجدد ماده خشک ارقام برنج، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در بهار سال 1392 در شهرستان رودبار استان گیلان اجرا شد. سه زمان نشاکاری (20 اردیبهشت، 8 و 27 خرداد) در کرت های اصلی و سه رقم برنج (خزر، گوهر و هاشمی) در کرت های فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که زمان نشاکاری و رقم اثر معنی داری بر صفات ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد پنجه، تعداد دانه پر، وزن هزار دانه، وزن هکتولیتر و عملکرد دانه ارقام برنج داشتند. برهمکنش زمان نشاکاری و رقم بر صفات ارتفاع بوته، طول خوشه، تعداد پنجه و عملکرد دانه معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که بیشترین میزان انتقال مجدد ماده خشک مربوط به زمان نشاکاری دوم و رقم گوهر (به ترتیب 277 و 235 گرم در مترمربع) بود. با تاخیر در نشاکاری، میزان، کارآیی و سهم انتقال مجدد کاهش یافتند و کمترین میزان این صفات در زمان نشاکاری سوم (به ترتیب 51، 31 و 26 درصد) مشاهده شد. بیشترین عملکرد دانه مربوط به رقم گوهر در زمان نشاکاری اول و دوم (به ترتیب 7653 و 7340 کیلوگرم در هکتار) بود که دلیل آن افزایش وزن هزار دانه، وزن هکتولیتر و تعداد دانه پر در خوشه بود. بر اساس نتایج این آزمایش، به نظر می رسد که زمان نشاکاری دوم مناسب ترین زمان در شرایط اقلیمی منطقه اجرای آزمایش باشد و در این زمان، بیشترین عملکرد دانه را رقم گوهر تولید کرد.
    کلیدواژگان: تعداد دانه در خوشه، شاخص برداشت، وزن هزار دانه، وزن هکتولیتر
  • سلمان دستان *، افشین سلطانی، سید مجید عالیمقام صفحات 485-502
    مستندسازی فرآیند تولید در کشاورزی شامل تهیه کلیه اطلاعات و فعالیت هایی است که سیر تولید یک محصول از مرحله تهیه بستر بذر تا برداشت را نشان می دهد. هدف از این پژوهش مستندسازی فرآیند تولید برنج در استان مازندارن بود. در این مطالعه، کلیه عملیات مدیریتی انجام شده از مرحله تهیه بستر بذر تا برداشت در 150 مزرعه برنج مدیریت شده با دو روش کاشت نیمه مکانیزه و سنتی (رایج منطقه) در همه شهرستان های استان مازندران از طریق مطالعات میدانی در سال 1393 ثبت شد. بررسی ها نشان داد که انجام عملیات زراعی از مرحله شخم اولیه و تهیه خزانه تا برداشت در هر دو روش کاشت از دهه سوم اسفند شروع شد و تا دهه اول شهریور ادامه داشت. در روش کاشت نیمه مکانیزه،مصرف سوخت 95 تا 130 لیتر در هکتار و استفاده از ادوات و ماشین آلات 40 تا 60 ساعت در هکتار بیش تر از روش سنتی بود، ولی مصرف بذر و نیروی انسانی در روش سنتیبیش تر از روش نیمه مکانیزه بود. در هر دو روش، حدود 92 درصد از کشاورزان کم تر از 50 کیلوگرم در هکتار کود فسفر خالص مصرف کردند. حدود 50 درصد از کشاورزان در روش کاشت سنتی بین 46 تا 92 کیلوگرم نیتروژن خالص مصرف داشتند. دامنه تغییرات میزان علف کش مصرفی در روش سنتی بیش تر از روش نیمه مکانیزه بود. میانگین مصرف قارچ کش در روش کاشت سنتی و نیمه مکانیزه حدود یک کیلوگرم ماده موثره در هکتار بود. با کنترل بیولوژیک آفات در روش سنتی و نیمه مکانیزه، مصرف آفت کش به ترتیب 14/13 و 64/12 درصد کاهش یافت. میانگین عملکرد شلتوک در کاشت سنتی و نیمه مکانیزه به ترتیب حدود 4100 و 4400 کیلوگرم در هکتار بود و عملکرد شلتوک در کاشت نیمه مکانیزه در مقایسه با کاشت سنتی از ثبات بیش تری برخوردار بود. نتایج این تحقیق نشان داد که کاشت نیمه مکانیزه برنج منجر به کاهش مصرف 20 کیلوگرم در هکتار بذر و حدود 65 درصد نیروی انسانیدر مقایسه با روش کاشت سنتی شده و با مکانیزاسیون بیش ترموجب افزایش عملکرد شلتوک شد.
    کلیدواژگان: عملکرد شلتوک، عملیات زراعی، مصرف بذر، مکانیزاسیون
  • حسین رامشینی *، طاهره میرزازاده، محسن اسماعیل زاده مقدم، فاطمه امینی، رضا امیری صفحات 503-518
    گندم نان یکی از مهم ‍‍ ترین محصولات غذایی در ایران و جهان است که هر سال ارقام زیادی از آن اصلاح و معرفی می شوند. به منظور بررسی تنوع صفات مرتبط با جوانه زنی در شرایط بدون تنش و تنش اسمزی در 30 رقم گندم نان که طی سال های 1389-1309 معرفی شده اند، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. فاکتورها شامل 30 رقم و تنش اسمزی (صفر، 2-، 4- و 6- بار شبیه سازی شده با PEG6000) بود. نتایج نشان داد که رقم قدیمی زمستانه امید در هر دو شرایط غیرتنش و تنش 6- بار دارای بیشترین مقدار وزن خشک زیست توده بود. از نظر شاخص حساسیت محاسبه شده بر اساس وزن خشک زیست توده، ارقام سبلان، زارع و طبسی متحمل ترین و ارقام نوید، مغان 2 و گلستان، حساس ترین رقم ها بودند. در تجزیه خوشه ایتحت شرایط تنش 6- بار، ژنوتیپ های سبلان و امید با فاصله زیاد از دیگر ژنوتیپ ها در خوشه جداگانه ای قرار گرفتند. مقایسه واریانس ژنتیکی بین ارقام آزاد شده قدیمی و ارقام جدید نشان داد که برای صفات طول ساقه چه، وزن خشک ساقه چه و نسبت وزن خشک ریشه چه به ساقه چه، واریانس ژنتیکی به طور معنی داری در ارقام جدید کاهش یافته است. این نتیجه نشان داد که ارقام جدیدتر در مقایسه با ارقام قدیمی تر در مورد این صفات تنوع ژنتیکی کمتری داشتند. بنابراین توصیه می شود در برنامه های به نژادی از منابع ژنتیکی متنوع تری استفاده شود.
    کلیدواژگان: زیست توده، ویژگی های ریشه، پلی اتیلن گلایکول (PEG)
  • فرامرز سهرابی چاه حسن، محمود سلوکی *، براتعلی فاخری، نفیسه مهدی نژاد صفحات 519-531
    به منظور نقشه یابی نواحی ژنومی اصلی و اپیستاتیک و برهمکنش آن ها با محیط برای برخی صفات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گندم، آزمایشی در قالب دو طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در دو شرایط نرمال و تنش گرمای انتهای فصل در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی سیستان در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. مواد گیاهی آزمایش شامل 167 لاین خویش آمیخته نوترکیب به همراه والدین آن ها ‘‘Babaxو‘SeriM82’بودند که در آن ها صفات عملکرد دانه، محتوای پرولین برگ،کربوهیدرات های محلول در آب، حداکثر کارایی فتوسیستمII، پایداری غشاء سیتوپلاسمی ومحتوای کلروفیل برگ اندازه گیریشد. تجزیه QTLبه روش ترکیبی بر اساس مکان یابی فاصله ای مرکب (MCIM) برایهردو محیط به طور هم زمان انجام گرفت. اثر اصلی ژنوتیپ برای کلیه صفات مورد مطالعه معنی دار بود و تفکیک متجاوز از والدین در دو جهت مثبت و منفی مشاهده شد. در تجزیه QTL به طور هم زمان برای دو محیط، درمجموع بیست و سه QTL اصلی مکان یابی شد و برهمکنشQTL×محیط در پنج QTL اصلی معنی دار شد. همچنین دو جفت QTLدارای اثر اپیستازی برای صفات مورد مطالعه شناسایی شد. اغلبQTL های شناسایی شده از پایداری لازم برخوردار بودند و بنابراین می توانند در گزینش به کمک نشانگر برای ایجاد ارقام پرمحصول و متحمل به گرما مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: آثار اپیستازی، برهمکنش QTL×محیط، لاین های خویش آمیخته نوترکیب
  • علیرضا پورابوقداره، جعفر احمدی *، علی اشرف مهرابی، علیرضا اطمینان، محمد مقدم صفحات 533-549
    جنس آژیلوپس یکی از مهم ترین خویشاوندان وحشی گندم است. گونه های موجود در این جنس در تکامل گندم زراعی نقش به سزایی داشتند و به طور مستقیم و غیرمستقیم به عنوان والد بخشنده ژنوم های B و D شناخته شده اند. به منظور بررسی تنوع آگرو- مورفولوژیک موجود در گونه های آژیلوپس ایران، تعداد 109 نمونه متعلق به هشت گونه جمع آوری شده از نقاط مختلف ایران مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص های آماری برای صفات مورد بررسی محاسبه و شاخص شانون و ضریب تغییرات فنوتیپی نیز به عنوان معیاری از تنوع ژنتیکی تعیین شدند. نتایج حاصل از این تحقیق، تنوع ژنتیکی قابل توجهی را در درون و بین گونه ها نشان داد. بیشترین ضریب تغییرات به ترتیب در صفات عملکرد دانه، شاخص برداشت، ارتفاع بوته، تعداد پنجه های بارور، عرض برگ، طول سنبله اصلی و بیوماس بخش های هوایی مشاهده شد. علاوه بر این، بیشترین شاخص شانون نیز مربوط به صفات طول سنبله اصلی، عرض برگ، تعداد سنبلچه در سنبله و تعداد دانه در سنبله بود. ضرایب همبستگی بین عملکرد دانه و سایر صفات در گونه های مختلف متفاوت و مرتبط با ساختار ژنومی آن ها بود. در تجزیه به مولفه های اصلی سه مولفه نخست در مجموع 95/79 درصد از تغییرات موجود در صفات ارزیابی شده را توجیه کردند. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه اینشان داد که صفات فنولوژیک و آگرو- مورفولوژیک اندازه گیری شده به خوبی قادر به تمایز گونه ها بودند. به طور کلی، نتایج این تحقیق نشان داد که سطح بالایی از تنوع ژنتیکی در گونه های مختلف آژیلوپس ایران وجود دارد و در نتیجه توجه ویژه به این ژرم پلاسم ضروری است.
    کلیدواژگان: تجزیه چندمتغیره، تنوع ژنتیکی، خویشاوندان وحشی، شاخص شانون
  • نسرین فرید، سید عطاالله سیادت *، محمدرضا قلمبران، محمدرضا مرادی تلاوت صفحات 551-562
    به منظور ارزیابی اثر کود نیتروژن با پوشش پلیمر زیستی بر صفات فیزیولوژیک موثر بر عملکرد ذرت شیرین تحت شرایط کم آبیاری، آزمایشی به صورت نوارهای خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال زراعی1394انجام شد. عامل آبیاری در سه سطح (100، 80 و 60 درصد نیاز آبی) در نوارهایی در طول بلوک و کود اوره در شش سطح (شاهد بدون کود، کود اوره خالص، کود اوره با پوشش گوگردی، کود اوره با پوشش نشاسته، کود اوره با پوشش آگار و کود اوره با پوشش کیتین) درنوارهایی عمود بر تیمار آبیاری در هر بلوک مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر آبیاری و نوع کود نیتروژن پوشش دار بر رطوبت نسبی برگ، کلروفیل a، کلروفیل b، شاخص سطح برگ، پیچش برگ، عملکرد اقتصادی بلال و نیز برهمکنش این دو عامل بر کلروفیل a و b و عملکرد دانه در هکتار معنی دار بود. استفاده از کود اوره پوشش دار به طور متوسط موجب افزایش 41/29، 06/15، 88/24، 11/34 و 88/14درصد به ترتیب در میزان شاخص سطح برگ، رطوبت نسبی، پیچش برگ، عملکرد اقتصادی بلال در هکتار و علوفه تر در هکتار نسبت به مصرف اوره خالص شد. همچنین بیشترین میزان کلروفیل a و b و عملکرد دانه در هکتار از تیمار کود اوره با پوشش کیتین به همراه آبیاری کامل و کمترین آن از ترکیب تیماری کود شاهد با 60 درصد نیاز آبی به دست آمد. کاهش آبیاری به میزان 40 درصد موجب کاهش 89/15، 02/31، 85/42و 33/40 درصدیبه ترتیب در رطوبت نسبی برگ، شاخص سطح برگ، پیچش برگ و عملکرد اقتصادی بلال در هکتار نسبت به آبیاری کامل شد. بیشترین عملکرد اقتصادی بلال با میانگین 6/10238 کیلوگرم در هکتار از تیمار آبیاری کامل و 3/9853 کیلوگرم از تیمار کود اوره با پوشش کیتین و کمترینعملکردبلال از تیمار 60 درصد نیاز آبی به همراه تیمارکودی شاهد به دست آمد.
    کلیدواژگان: شاخص سطح برگ، کلروفیل، عملکرد بلال، پیچش برگ
  • محمدرضا شیری * صفحات 563-578
    برنامه ریزی مناسب و تعیین راه کارهای افزایش سازگاری گیاهان زراعی به تغییر احتمالی اقلیم، نیازمند شناخت دقیق روند رفتار عوامل اقلیمی و نحوه پاسخ گیاهان زراعی به این تغییرات است. بدین منظور، مطالعه حاضر با هدف شبیه سازی آثار تغییر اقلیمبر مراحل فنولوژیک و عملکرد دانه ذرت هیبرید سینگل کراس 647 و بررسی امکان تعدیل آثار منفی تغییر اقلیم بر تولید ذرت با تغییر تاریخ کاشت به عنوان یک راه کار مدیریتی در منطقه مغان انجام گرفت. برای شبیه سازی پارامترهای اقلیمی و ایجاد فصل رشد احتمالی برای سه دوره زمانی 2025، 2055 و 2085 تحت دو مدل گردش عمومیHadCM3 وIPCM4با سه سناریویA1B،B1وA2 از مدل مولد اقلیم LARS-WG و برای شبیه سازی رشد ذرت از مدلAquaCropاستفاده شد. نتایج ارزیابی مدل LARS-WG نشان داد که این مدل پارامترهای اقلیمی و فصل رشد احتمالی را به طور مناسب شبیه سازی کرد. نتایج شبیه سازی رشد ذرت با مدل AquaCropنیز مشخص کرد که طول دوره کاشت تا سبزشدن و گل دهی، طول دوره پرشدن دانه و طول دوره رسیدگی فیزیولوژیک ذرت تحت تاثیر تغییر اقلیم در بیشتر سناریوهای مورد استفاده کاهش یافت. هم چنین عملکرد ذرت تحت تاثیر تغییر اقلیم طی سه دوره آینده، از 4/4 تا 30درصد نسبت به شرایط کنونی کاهش می یابد. به منظور کاهش اثر منفی تغییر اقلیم از استراتژی تغییر کاشت استفاده و نتایج شبیه سازی نشان داد که در سال 2025، کاشت ذرت در حوالی26 فروردین (زودتر از تاریخ کاشت کنونی یعنیدهه سوم اردیبهشت) باعث تولید عملکرد بالاتری نسبت به سایر تاریخ های کاشت (11 فروردین و 10 اردیبهشت) و در سال های 2055 و 2085 تاریخ های کاشت 11 و 26 فروردیندر شرایط تغییر اقلیم مناسب تر خواهند بود. بر اساس نتایج این تحقیق، به نظر می رسد کهبتوان از استراتژی مدیریت تاریخ کاشت به عنوان یک راه کار مناسب برای تعدیل آثار منفی تغییر اقلیم بر عملکرد ذرت استفاده کرد.
    کلیدواژگان: سناریوهای اقلیمی، مدل AquaCrop، مدل LARS-WG
  • سیده الهه هاشمی، یحیی امام *، هادی پیرسته انوشه صفحات 579-590
    در این پژوهش، اثر غلظت و زمان پیش تیمار بذر با سالیسیلیک اسید بر جوانه زنی و رشد اولیه و اثر روش های کاربرد آن تحت شرایط تنش شوری بر فنولوژی گیاه جو رقم ریحان در دو آزمایش جداگانه مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، اثر غلظت (در پنج سطح شاهد، 5/0، 75/0، 1 و 5/1 میلی مولار) و زمان (در سه سطح 6، 12 و 24 ساعت) پیش تیمارسالیسیلیکاسید در آزمایش اول و روش های متفاوت کاربرد آن (بدون کاربرد، پیش تیمار و محلول پاشی در مراحل استقرار، برجستگی دوگانه و گلدهی) تحت شرایط متفاوت شوری (بدون تنش و تنش های شوری 6 و 12 دسی زیمنس برمتر) در آزمایش دوم بررسیشد. هر دو آزمایش بر پایه طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در سال 1393 طراحی و اجرا شد. نتایج آزمایش اول نشان داد کهپیش تیمار سالیسیلیکاسید با غلظت 5/1 میلی مولار به مدت 12 ساعت بیشترین تاثیر مطلوب را بر جوانه زنی و رشد اولیه گیاهچه داشت که برای آزمایش بعدی انتخاب شد. نتایجآزمایش دوم نشان داد که تنش شوری 6 دسی زیمنس برمتر موجب کاهش طول دوره های کاشت تا گلدهی و کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک و شوری 12 دسی زیمنس برمتر موجب کاهش طول دوره های کاشت تا آبستنی، کاشتتا گلدهی و کاشتتا رسیدگی فیزیولوژیک شد. پیش تیمار سالیسیلیکاسید موجب افزایش طول دوره های رشد شد، درحالی که تاخیر در کاربرد سالیسیلیکاسید از تاثیر مثبت آن کاست. محلول پاشی در مرحله استقرار، طول دوره کاشت تا آبستنی، کاشت تا گلدهی و کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک را افزایش داد،اما محلول پاشی در مرحله گلدهی تاثیری بر فنولوژی بوته های جو نداشت. به طور کلی، پیش تیمار بذر یا محلول پاشی سالیسیلیکاسید در مراحل اولیه رشد موجب تعدیل تسریع مراحل نمویناشی از تنش شوری شدو با افزایش شدت تنش شوری، کاربرد زودهنگام سالیسیلیکاسید از اهمیت بیشتری برخوردار بود.
    کلیدواژگان: آبستنی، استقرار گیاهچه، رسیدگی، گلدهی، نمو
  • امین احمدی زاده، غلامرضا خواجویی نژاد *، روح الله عبدالشاهی صفحات 591-603
    به منظور ارزیابی تاثیر سالیسیلیک اسید بر ویژگی های مورفولوژیک و عملکرد ارقام سورگوم تحت شرایط تنش خشکی، آزمایشی به صورت کرت های خردشده-فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. کرت های اصلی شامل سه سطح آبیاری بر اساس تبخیر از تشتک تبخیر (40، 80و 110 میلی متر) و ترکیب غلظت های سالیسیلیک اسید در سه سطح (صفر، یک و دو میلی مولار) و ارقام سورگوم در دو سطح (اسپیدفید و پگاه) به عنوان کرت های فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تاثیر تنش خشکی و سالیسیلیک اسید بر صفات موردبررسی، به جز صفت شاخص برداشت، معنی دار بود. برهم کنش آبیاری و سالیسیلیک اسید بر عملکرد دانه و تعداد برگ و برهمکنش آبیاری و رقم بر تعداد برگ معنی دار بود. بین ارقام سورگوم نیز تفاوت معنی داری برای صفات موردبررسی مشاهده شد ورقم اسپیدفید نسبت به رقم پگاه برتری خود را نشان داد. تنش خشکی شدید باعث کاهش ارتفاع بوته، تعداد برگ، عملکرد علوفه تر، عملکرد علوفه خشک، وزن هزار دانه، کلروفیل، عملکرد دانه و عملکرد زیستی به ترتیب به میزان 5/41، 7/37، 2/33، 0/26، 7/53، 7/33 و 5/32 درصد نسبت به شاهد شد. نتایج نشان داد که محلول پاشی با غلظت دو میلی مولار سالیسیلیک اسیدبیشترین تاثیر را بر صفات موردبررسی داشت وموجب افزایش ارتفاع بوته، عملکرد علوفهتر، عملکرد علوفه خشک، کلرووفیل، وزن هزار دانه، عملکرد زیستی و عملکرد دانه به ترتیب به میزان 0/15، 1/8، 2/8، 7/16، 3/15، 3/9 و 1/19 درصد نسبت به تیمار شاهد شد. همچنین،کاربرد سالیسیلیک اسید نقش موثری در کاهش آسیب های ناشی از تنش خشکیبر عملکرد ارقام سورگوم داشت، به طوری که محلول پاشیدو میلی مولار سالیسیلیک اسید تحت شرایط تنش خشکی شدید به میزان 37 درصد اثر تنش خشکی را بر عملکرد دانه کاهش داد و بنابراین کاربرد آن تحت شرایط محدودیت آب توصیه می شود.
    کلیدواژگان: تبخیر، تنش خشکی، شاخص برداشت، عملکرد دانه، عملکرد علوفه
|
  • Hossein Sabouri *, Sharifeh Mohammad Alegh, Abdollatif Gholizade, Jafar Gilaki Pages 451-469
    To identify the genomic regions associated with drought stress tolerance using QTL analysis, 96 F8 lines derived from a cross between two varieties, Sepidroud and Anbarboo, were planted at a research field in Azadshahr region, Golestan Province, Iran, in 2011. To impose drought stress, irrigation interval was considered as 20 days from maximum tillering phase to maturity stage. The linkage map was constructed using 124 microsatellite markers and 264 AFLP markers at the laboratory of Genetics and Plant Breeding, Gonbad-e-Kavous University, Golestan, Iran, which covered 1950.4 cM of the rice genome with average distance of 5.20 cM between adjacent markers. In this study, regions of chromosome 2 at the interval of E070-M140-1-E070-M150-13, chromosome 4 at the interval of E060-M160-3-RM1359 and chromosome 9 at the interval of E120-M140-9-E090-M140-14 were identified that controlled several traits under drought stress conditions. Co-locating of the QTLs involved in control of traits can indicates same genetic controlling. QTL mapping of traits indicated QTLs qRND-2a, qRND-4a, qRVD-2, qRVD-4a, qFRWD-2, qFRWD-4, qDWRD-2a, qSWD-2a, qSWD-4, qPWD-2, qPWD-4, qPND-2a, qPND-4 and qPSPD-9 had a large effect and more than 20% of the explanation of phenotypic variation, respectively. Considering that these genomic regions explained a significant part of phenotypic variation therefore those have potential for application in the breeding programs of Marker-assisted selection for drought tolerance after validation in other environments and populations.
    Keywords: Linkage maps, Malecular markers, QTL analysis
  • mohammad hosein nadimi dafrazi, masoud esfahani *, ali aalami Pages 471-483
    To evaluate the effect of transplanting time on grain yield and remobilization of dry matter of rice varieties, a field experiment carried out as split plot based on complete block design with three replications in Roudbar region, Guilan, Iran, in 2013. Three transplanting times (May 10 and 29 and June 17) were arranged in main plots and three rice varieties (Khazar, Gohar and Hashemi) in sub plots. The results showed that transplanting times and varieties had significant effects on plant height, panicle length, stem length, panicle weight, number of tillers, number of filled grains, 1000 grain weight, test weight and grain yield. The interaction effect of transplanting time and variety were also significant on plant height, panicle length, stem length, number of tillers and grain yield. The results of mean comparisons showed that the highest remobilization rates of dry matter was related to the second transplanting time and Gohar variety (277 and 235 g.m-2 , respectively). The results indicated that the delay in transplanting time decreased remobilization rate, contribution and efficiency, so that the lowest values of these traits were observed at the third transplanting time (51%, 31% and 26%, respectively ). The highest grain yield was belonged to Gohar variety during the first and second transplanting times (7653 and 7340 kg.ha-1, respectively) that may be due to the increasing 1000-grain weight, test weight and number of filled grains per panicle. According to results of the experiment, the second transplanting time was the best appropriate time for the climatic conditions of the experimental region and the highest grain yield in this time was belonged to the Gohar variety.
    Keywords: 1000-grain weight, Harvest index, Number of grain per panicle, Test weight
  • Salman Dastan *, Afshin Soltani, Seyed Majid Alimagham Pages 485-502
    Documenting the production process in agriculture includes providing all information and activities that shows the course of production from seedbed preparation stage to harvest stage. The aim of this research was to document the process of rice production in Mazandaran province. In this research, all management operations performed from seedbed preparation stage to harvest stage in 150 paddy fields managed by two conventional and semi-mechanized methods were recorded for all cities of Mazandaran province in 2014. The results showed that farming operations from primary sowing and nursery preparing to harvest in two planting methods was started from the seconddecade of March and continued to the first decade of August. Range of machinery (40 to 60 hours) and fuel consumption (95 to 130 lit.ha-1) in the semi-mechanized method was more than the conventional method, but the use of labor and seed in the conventional method was higher than the semi-mechanized method. In both methods, about 92% of farmers used less than 50 kg.ha-1P2O5fertilizer. About 50% of farmers in the conventional method consumedfrom 46 to 92 kg.ha-1N fertilizer.The range of changes of the herbicide used in the conventional method was more than the semi-mechanized method. Average fungicide consumed in conventional and semi-mechanized methods was about 1 kg.ha-1 a.i. (one kg active ingredient per ha). With biological control of pests in conventional and semi-mechanized methods, the use of pesticide was decreased 13.14 and 12.64%, respectively. Average paddy yield in conventional and semi-mechanized methods was about 4100 and 4400 kg.ha-1, respectively, and paddy yield in the semi-mechanized method was more stable than the conventional method. Theresults of this research showed that semi-mechanized planting of rice resulted to decrease in consumption of 20 kg.ha-1seed and about 65% of labor compared to conventional method and increased paddy yield with further mechanization.
    Keywords: Agricultural operations, Mechanization, Paddy yield, Seed consumption
  • Hossein Ramshini *, Tahere Mirzazadeh, Mohsen Esmaeilzadeh Moghaddam, Fatemeh Amini, Reza Amiri Pages 503-518
    Common wheat (Triticum aestivum L.) is an important crop in Iran and world which many new cultivars with improved agricultural traits are developed by plant breeders every year. In order to evaluate the genetic diversity of 30 bread wheat genotypes considering germination related traits under normal and osmotic stress released during 1930-2010 in Iran, an experiment was carried out as factorial in a randomized complete block design with three replications. The studied factors were 30 wheat genotypes and four drought stress conditions simulated by PEG (0, -2, -4 and -6 bar). The results showed that the old winter cultivar, Omid, had the highest biomass dry weight in both control and -6 bar drought stress conditions. According to the sensitivity index calculated based on biomass dry weight, the cultivars Sabalan, Zare and Tabasi were the most tolerant and Navid, Moghan-2 and Golestan were the most sensitive genotypes. In cluster analysis under -6 bar drought stress conditions, the genotypes Sabalan and Omid, away from the other genotypes, were grouped in a separate cluster. Comparison of the genetic variance between old released cultivars and new cultivars showed that the genetic variance has significantly decreased in new cultivars for shoot length, shoot dry weight and root to shoot dry weight ratio. This result indicated that the new cultivars had less variation than the old cultivars. Therefore, it is recommended that more diverse genetic resources be used in breeding programs to avoid genetic homogeneity.
    Keywords: Biomass, Polyethylene glycol (PEG), Root characteristics
  • Faramarz Sohrabi Chah, Hassan, Mahmood Solouki *, Baratali Fakheri, Nafiseh Mehdinejad Pages 519-531
    To identify the genomic regionswith main, epistatic, and QTL×environment (Q×E) interaction effects for some of the physiological and biochemical traits of wheat, an experiment was conductedat Research Farm of Agricultural and Natural Resources Research Center of Sistan, Iran, in 2015-16 growing season. The experiment was carried outusing two alpha lattice designs with two replications under non-stress and terminal heat stress conditions.Plant materials were 167 recombinant inbred lines andtheir parents (‘SeriM82’and ‘Babax’) andsix traits including grain yield (GY), proline content(PRO), water soluble carbohydrates (WSC), maximum efficiency of photosystem II (Fv/Fm), cytoplasmic membrane stability (CMS) and chlorophyll content (CHL) were measured. QTL analysis was conducted by Mixed-Model basedcomposite interval mapping (MCIM) method. There were significant differences among the genotypes for all studied traits and transgressive segregations in both directions were also observed. Using mixed linear model,a total of 23 main-effect QTLs were detected. The Q×E interaction was significant in five main-effect QTLs and two epistatic QTLs were also detectedfor studied traits. The most of mapped QTLsappear to be quite stable. Therefore, can be used in marker-assisted selection (MAS) in order to produce high-performance and heat tolerant wheat genotypes.
    Keywords: Epistatic effects, QTL×environment interaction, Recombinant inbred lines
  • Ali Reza Pour, Aboughadareh, Jafar Ahmadi *, Ali Ashraf Mehrabi, Alireza Etminan, Mohammad Moghaddam Pages 533-549
    The genus of Aegilops is an important wild relative of common wheat, and the species in this genus have a key role in hexaploid wheat evolution and they are the donor of D and B genomes, directly and indirectly. To assess the agro-morphological variation in Iranian Aegilops species, 109 accessions belonging to 8 species collected from different areas of Iran were evaluated. Statistical parameters for traits were calculated and Shannon’s index and phenotypic coefficient of variance were used to estimate genetic diversity. The results of descriptive statistics showed a considerable variation between and within different species. The highest value of the coefficient of variance was observed for grain yield, harvest index, plant height, number of fertile tillers, leaf width, leaf length and biomass, respectively. In addition, the highest Shannon’s index was belonged to main spike length, leaf width, number of spikelets per spike and number of grain per spike, respectively. Correlation coefficients between grain yield and other characteristics in the studied species was different and related to their genomic structure. Principal component analysis identified three components that explained 79.95% of the total variation of measured traits. Dendrogram obtained from cluster analysis revealed that phonological and agro-morphological traits could be distinguished different species from each other. In total, the results of this research revealed that there is a high level of genetic diversity in different species of Iranian Aegilops and therefore special attention to this germplasm is necessary.
    Keywords: Genetic diversity, Multivariate analysis, Shannon’s index, Wild relatives
  • Nasrin Farid, Seyed Ataollah Siadat *, Mohammad Reza Ghalamboran, Mohammad Reza Moradi Telavat Pages 551-562
    To investigate the effect of biopolymer coated urea fertilizer on physiological traits related to yield of sweet corn under deficit irrigation, an experiment was carried out in strip split plot based on randomized complete block design with four replications in Agriculture and Natural Resources Science University of Khuzestan, Iran, in 2016. Irrigationin three levels (100, 80 and 60% water requirement) in length of blocks and urea fertilizer in six levels (without fertilizer as check treatment, pure urea, sulfur-coated urea, starch-coated urea, agar-coated urea and chitin-coated urea) in vertical strips to irrigation in each block were used. The results showed that the effect of irrigation and type of coated nitrogen fertilizer on leaf relative humidity, chlorophyll-a, chlorophyll-b, leaf area index, leaf rolling, ear yield, and interaction of irrigation × fertilizer on chlorophylla and b and grain yield per hectare was significant. The application of coated urea fertilizer increased 29.41, 15.06, 24.88, 34.11 and 14.88 percent on average in leaf area index, relative water content, leaf rolling, ear yield per hectare and fresh forage yield per hectare, respectively, compared to pure urea fertilizer. Also, the highest values of chlorophyll a and b and grain yield per ha were obtained from chitin coated urea fertilizer together with full irrigation (100% water requirement) and their lowest values were from the check fertilizer (without urea)with 60% water requirement. The reduction of 40% in irrigation decreased 15.89%, 31.02%, 42.85% and 40.33% in relative water content, leaf area index, leaf rolling and ear yeild per hectar, respectively, compared to full irrigation. The highest economic ear yield with average of 10238.6 kg/ha and 9853.3 kg/hawas obtained from full irrigation and chitin coated urea,respectively, and the lowest ear yieldwas obtained from 60% water requirement with check fertilizer treatment.
    Keywords: Chlorophyll, Ear yield, Leaf area index, Leaf rolling
  • Mohammadreza Shiri * Pages 563-578
    Appropriate planning and making strategies to increase crop adaptation to possible future climate change requires a good understanding of the trend of climate factors and response of the crops to climate changes. Therefore, this study was conducted tosimulate the climate change effects on phenological stages and grainyield of maize hybrid SC 647 and to explore the possibility of employing planting dates asmitigating options to decrease the climate change impacts on maize production in Moghan region, Ardabil, Iran. LARS-WG model wasused to simulate the climatic parameters as one stochastic growing season under two types of General Circulation Models ((UnitedKingdom Met. Office Hadley Center: HadCM3) and (Institute Pierre Simon Laplace: IPCM4)) and three scenarios (A1B, A2 and B1) for three periods including 2025, 2055 and 2085. Aqua crop model was used to simulate maize growth. The results of modelevaluation showed that LARS-WG had appropriate prediction for climatic parameters and simulation of stochastic growing season in future climate change conditions. The simulation of phenological stages by AquaCrop model showed that the period from planting to emergence and flowering, grain filling period and maturity were reduced in majority of scenarios under climatechange. The results indicated that the grain yield of maize may be reduced 4.4% to 30% as affected by climate change based on common planting date in baseline. In order to reduce the negative impact of climate change, the strategy of changing planting date was used. The results of simulation showed that earlier planting date near 15 April (earlier than the current planting date, the second ten days of May) caused higher yield compared with other planting dates (30 April and 31 March) in 2025. In 2055 and 2085, However, the planting date of 31 March and 15 April in terms of climate change will be more appropriate. It seems thatmanagement of planting dates can be regarded as appropriate approach to reduce adverse effects of climate change on the grain yield of maize.
    Keywords: Climate scenarios, AquaCropModel, LARS-WG Model
  • Seyedeh Elahe Hashemi, Yahya Emam *, Hadi Pirasteh, Anosheh Pages 579-590
    In this research, the effect of concentration and time of seed priming with salicylic acid on germination and early growth and it’s application methods under salinity stress conditions on phenology characteristics of barley, variety Reyhan, was studied in two separate experiments. The effect of concentration (in five levels, control, 0.5, 0.75, 1.0 and 1.5 mM) and time (in three levels, 6, 12 and 24 h) of seed priming by salicylic acid (SA) in the first experiment and different application methods of SA (no application, priming and spraying at the stages of establishment, double ridges and anthesis) under different salinity conditions (no stress and salinity of 6 and 12 dS.m-1)in the second experiment was evaluated. Both experiments were conducted as completely randomized design with four replications at College of Agriculture, Shiraz University, Iran, in 2014. The results of the first experiment showed that SA-priming with 1.5 mM for 12 h had the highest positive effect on germination and early growth, which was selected for the second experiment. The results of the second experiment showed that salinity stress of 6 dS.m-1 reduced the planting to anthesis period as well as planting to physiological ripening and 12 dS.m-1salinity stress also reduced the planting to booting, planting to anthesis and planting to physiological ripeningperiods. Seed priming with SA prolonged the growth periods, whereas the delay in SA application decreased its positive effect. Foliar application at establishment increased planting to booting, planting to anthesis as well as planting to physiological ripening periods,however foliar application at anthesis had no significant effect on phenology of barley plants. In total, seed priming or foliar application at establishment at early growth stages ameliorated the acceleration of the developmental stages due to salinity stress and early application of SA was found to be more important with increasing salinity stress.
    Keywords: Anthesis, Booting, Development, Ripening, Seedling establishment
  • Amin Ahmadizadeh, Gholamreza Khajoei, Nejad *, Roohollah Abdoshahi Pages 591-603
    To evaluate the effect of salicylic acid (SA) on morphological characteristics and yield of sorghum under drought stress, an experiment was conducted as split plot-factorial in randomize complete block design with three replications. Irrigation in three levels based on evaporation of40, 80 and 110 mm from the evaporation pan were considered as main plots and combinations of salicylic acid concentrations (0, 1, 2 mM) and sorghum cultivars (Speedfeed and Pegah) were considered as factorial in sub plots. The results showed that the effect of drought stress and SA were significant for all studied traits except for harvest index. The interaction of irrigation×SA was significant for grain yield and number of leaf as well as the interaction of irrigation×cultivar was significant for number of leaf. Also, significant differences were observed between sorghum cultivars for all studied traitsand Speedfeed cultivar had better performance compared with Pegah.Severe drought stress reduced plant height, leaf number, fresh forage yield, dry forage yield, seed weight, chlorophyll, grain yield and biological yield about 41.5, 37.7, 33.1, 26.0, 53.7, 33.7 and 32.5 percent, respectively,compared to control treatment. The results showed that application of 2 mM SA had the greatest impact on evaluated traits, so thatapplication of 2 mM SA caused an increasing of 15.0, 8.1, 8.2, 16.7, 15.3, 9.3 and 19.8 percent in plant height, fresh forage yield, dry forage yield, chlorophyll content (SPAD), 1000-grain weight, biological yield and grain yield, respectively,compared to the control. Also, foliar application ofSA has an effective role (37 %) in reducing drought stress damages on yield of sorghum cultivars, so that application of 2 mM SA under severe drought stress conditions reduced the effect of drought stress on grain yield about 37 percent. Therefore, foliar application of SA is recommended under water deficit conditions.
    Keywords: Drought stress, Evaporation, Forage yield, Grain yield, Harvest index