شکیبا شاهمرادی
-
کلکسیون های ژرم پلاسم در بانک های ژن منابع ژنتیکی ارزشمندی را برای مواجهه با چالش های امروز و آتی کشاورزی در محیط های مستعد تنش فراهم می کنند. در این پژوهش، 14 ژنوتیپ یولاف زراعی و یک رقم شاهد (یورو) جمعا 15 ژنوتیپ از کلکسیون یولاف بانک ژن گیاهی ملی ایران، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار در سه سال زراعی1402- 1399 در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج ارزیابی شدند. خصوصیات مورد ارزیابی شامل روز تا ظهور خوشه، روز تا گلدهی، روز تا رسیدن فیزیولوژیکی، ارتفاع گیاه، تعداد سنبلچه در خوشه، طول خوشه، عملکرد علوفه، عملکرد دانه و وزن هزاردانه بود. میانگین روز تا گلدهی در رقم یورو 173 روز و برای ژنوتیپ شماره 1 (G1) 188 روز بود. این ترتیب برای روز تا رسیدن فیزیولوژیکی متفاوت بود، به طوریکه ژنوتیپ های شماره 7،10،13، 5 و رقم یورو در گروه ژنوتیپ های زودرس قرار داشتند و ژنوتیپ شماره 1 دیررس ترین بود. ژنوتیپ های شماره 3 و 6 با میانگین ارتفاع گیاه بالای 100 سانتیمتر بلندترین ارتفاع گیاه را در میان ژنوتیپ های یولاف زراعی مورد مطالعه داشتند. ژنوتیپ شماره 15(رقم یورو) با منشاء استرالیا با میانگین ارتفاع گیاه کمتر از 80 سانتیمتر کوتاه ترین ژنوتیپ بود. ژنوتیپ های شماره 3، 9 و 14 با میانگین عملکرد علوفه خشک بیش از 1/5کیلوگرم در مترمربع، برتر از ژنوتیپ های دیگر بودند. ژنوتیپ شماره 2 و شماره 15 (رقم یورو) به ترتیب کمترین میانگین عملکرد علوفه خشک را به خود اختصاص دادند. با توجه به نتایج این پژوهش، روزتا ظهور خوشه و روز تاگلدهی نقش موثری در تعیین عملکرد علوفه ژنوتیپ های یولاف زراعی داشتند. بررسی ضرایب همبستگی بین صفات نشان دادکه همبستگی مثبت و معنی دار بین روز تا رسیدن فیزیولوژیکی و وزن هزار دانه وجود داشت. با توجه به نتایج پژوهش حاضر، تعدادی از ژنوتیپ های یولاف زراعی دارای خصوصیات فنولوژیکی و زراعی مطلوب بودند که می توانند در برنامه های به نژادی یولاف زراعی و برای مطالعات تکمیلی مورد استفاده قرار گیرند.
کلید واژگان: یولاف, روز تا ظهور خوشه, روز تا گلدهی, عملکرد علوفه خشک, وزن هزاردانه, عملکرد دانهGermplasm collections in gene banks provide valuable genetic resources for responding to the current and future challenges imposed by changing climate. In this research, 14 genotypes from the oat collection of the national plant gene bank of Iran and cv. Euro, were evaluated using in 2020-2023 cropping seasons in the research field station of Seed and Plant Improvement Institute in Karaj, Iran. The experimental design was randomized complete block design with three replications. Mean day to flowering for cv. Euro (G15) was 173, and for genotype no. 1 (G1) was 188 days. Mean day to physiological maturity grouped G13, G10, G7, G5 and cv. Euro as early maturity, and G1 was identified as late maturity genotypes. The tallest genotypes were G3 and G6 with mean plant height taller than 100 cm, and cv. Euro with less than 80 cm plant height was the shortest. Genotypes, G3, G9 and G14 with mean dry forage yield greater than 1.5 kg m-2 were superior in comparison with other genotypes. Cultivar Euro and G3 had higher mean grain yield among evaluated genotypes. The results of this research showed that day to panicle emergence and day to flowering had significant role in determination of dry forage yield of studied cultivated oat genotypes. The results of this research can be used in the cultivated oat breeding programs and supplementary studies.
Keywords: OAT, Day To Panicle Emergence, Day To Flowering, Dray Forage Yield, 1000 Grain Weight, Grain Yield -
به منظور ارزیابی و شناسایی ژنوتیپ های متحمل به شوری، تعداد 50 ژنوتیپ منتخب از آزمایشات شوری انجام شده در سال های گذشته، به منظور ارزیابی تکمیلی در شرایط تنش شوری، انتخاب شدند. ژنوتیپ ها در طی دو سال زراعی در قالب طرح لاتیس مستطیل با سه تکرار در ایستگاه مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان جنوبی، شهرستان بیرجند، مورد ارزیابی قرار گرفتند .آزمایش در شرایط نرمال و تنش شوری به طور جداگانه اجرا شد. به منظور مقایسه پتانسیل عملکرد این ژنوتیپ ها با ارقام اصلاح شده، شش رقم جو زراعی از جمله دو شاهد متحمل به شوری شامل ارقام جو مهر و خاتم نیز در آزمایشات گنجانده شد، لذا آزمایش در قالب طرح لاتیس مستطیل 8×7 اجرا شد (50 ژنوتیپ و شش رقم شاهد). صفات فنولوژیکی، میزان عملکرد دانه و وزن هزار دانه در ژنوتیپ ها اندازه گیری شد .به منظور گزینش ژنوتیپ های متحمل به شوری و با عملکرد بالا در هر دو محیط تنش و محیط بدون تنش، نمودار بای پلات براساس عملکرد در شرایط نرمال و شرایط تنش و رسم گردید و همچنین تجزیه و تحلیل روابط میان صفات و تحمل به تنش شوری در ژنوتیپ های برتر با استفاده از نرم افزارهای Stat Graphics و SPSS انجام شد. تجزیه مرکب صفات نشان داد، اثر متقابل سال و تنش شوری و ژنوتیپ بر صفات معنی-دار بود. در مجموع این نتایج نشان داد که تغییرات اقلیمی در سال های مختلف تاثیر زیادی بر واکنش ژنوتیپ ها نسبت به تنش شوری دارد. ژنوتیپ 32 (TN4104)، در هر دو سال در بین ژنوتیپ های برتر بود.
کلید واژگان: اقلیم, تنش, تحمل, تنوعIntroductionThe combination of the effects of drought stress and soil salinity causes a severe limitation in the production of agricultural crops. Irrigation with saline water has caused the expansion of more saline lands. Salt tolerant genotypes are very important in the development of agricultural systems suitable for saline lands. Soil salinity through soil amendment and or the cultivation of tolerant crops can be adjusted. Of course, soil amendment is a costly process and the cultivation of tolerant species and varieties is the most practical solution in conditions where soil salinity is low. It is clear that the genotypes show a significant difference in response to salinity stress. One of the ways to deal with salinity is to select and find salinity-tolerant cultivars through the use of breeding methods. It is also possible to select and modify salinity-tolerant species in some fodder plants of temperate regions. This research was modified, with the aim of evaluation of selected barley genotypes from past years' experiments, under salinity stress conditions and identification and introduction of tolerant genotypes and direct and indirect use of them in breeding programs.
Materials and methodsIn this experiment, the genotypes were evaluated during two crop years in the form of a rectangular lattice design with three replications at the research station of South Khorasan Agriculture and Natural Resources Research Center, Birjand. The experiment was conducted under normal conditions and salt stress separately. In order to compare these genotypes with modified cultivars, six cultivated barley cultivars, including two salinity-tolerant controls, including Mehr and Khatam cultivars and the semi-sensitive Yusuf control, were also included in the experiments (Table 1). In addition to evaluating the phenological traits of days to flowering and days to maturity, the traits of plant height, seed yield, and 1,000-seed weight were recorded. Stress indices including stress tolerance index (STI) were calculated based on grain yield in barley genotypes.
Results and discussionThe combined analysis of phenological, morphological and agronomic traits in the evaluated genotypes in two cropping years and two normal conditions and salinity stress showed that the interaction effect of year, salinity stress and genotype on the traits is significant. This showed that the reaction of genotypes was different in different years and different salinity conditions, so the results in different years were analyzed separately. In the salt research station in the first year of the experiment, genotypes number 31 (TN4006), 30 (TN3947), 50 (TN5008) and 28 (TN3646) along with Yusuf, Nusrat and Gohran cultivars, in terms of agronomic traits and stress indices were superior. While in the second year, the top genotypes were genotypes No. 44 (TN4904), 25 (TN3477), 23 (TN3470) and 32 (TN4104) along with Nimroz and Mehr cultivars.
ConclusionThe information related to the trend of temperature changes and rainfall in different months in Birjand showed that the amount of rainfall was significantly higher in the first year of the experiment. In addition to reducing the salinity of the soil by adjusting the temperature, it reduces the amount of evaporation and transpiration and the intensity of the salinity stress. Therefore, it seems that the level of salinity stress was milder in the first year and more intense in the second year, and this was also observed in the stress intensity index. Based on this, the difference in the results in the two years of the experiment can be justified, in other words, in the first year, tolerant genotypes were introduced in mild stress and in the second year, tolerant genotypes were introduced in severe stress. Overall, these results showed that climate changes in different years have a great impact on the response of genotypes to salinity stress.
Keywords: Climate, Diversity, Stress, Tolerance -
به منظور ارزیابی و شناسایی ژنوتیپ های متحمل به شوری، تعداد 50 ژنوتیپ جو زراعی با منشاء ایران در دو آزمایش مزرعه ای طی دو سال زراعی 99-1398 و 1400-1399 در مرکز تحقیقات وآموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد (آزمایش شرایط بهینه در ایستگاه مرکزی یزد وآزمایش تنش شوری در ایستگاه شهرستان اردکان) ارزیابی شدند. آزمایش در قالب طرح لاتیس مستطیل 8×7 با سه تکرار اجرا شد. هدایت الکتریکی خاک و آب آبیاری در آزمایش بهینه به ترتیب 4/3 و 6/3 دسی زیمنس و در آزمایش شوری به ترتیب 14 و 10 دسی زیمنس بود. شاخص شدت تنش (SI) در سال زراعی 99-1398، 21/0 و در سال زراعی 1400-99 این شاخص 32/0 برآورد شد، که نشان دهنده شدت بیشتر تنش شوری در سال دوم آزمایش بود. برای مقایسه ژنوتیپ ها با ارقام اصلاح شده، شش رقم جو زراعی از جمله دو شاهد متحمل به شوری مهر و خاتم، در آزمایش ها گنجانده شد. خصوصیات فنولوژیکی تعداد روز تا گلدهی و روز تا رسیدگی فیزیولوژیکی، عملکرد دانه و وزن هزار دانه برای ژنوتیپ ها اندازه گیری شد. میانگین عملکرد دانه در شرایط بهینه و تنش شوری در سال اول آزمایش، به ترتیب 215 و 174 گرم درمترمربع بود و در سال دوم به ترتیب 9/271 و 184 گرم درمتر مربع بود. تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد اثر متقابل سال× تنش شوری × ژنوتیپ بر صفات مورد ارزیابی ژنوتیپ های جو معنی دار بود. بر اساس تجزیه به مولفه های اصلی و شاخص های تنش، در سال اول آزمایش ژنوتیپ های شماره50 (TN5008)،33 (TN4247) و 38 (TN4357) نسبت به سایر ژنوتیپ ها برتری داشتند. درحالیکه در سال دوم دو ژنوتیپ شماره 24 (TN3474)، 27 (TN3643) به همراه ارقام متحمل خاتم و مهر دارای عملکرد دانه بالاتری بودند. محل جمع آوری این دو ژنوتیپ متحمل، به ترتیب استان کرمان و استان فارس بود. با استفاده از نتایج این پژوهش، ژنوتیپ-های متحمل به تنش شوری شناسایی شدند.
کلید واژگان: جو, شاخص شدت تنش, تنوع ژنتیکی, سازگاری, عملکرد دانهTo identify salinity tolerant cultivated genotypes, 50 barley genotypes originated from Iran were evaluated in a field experiment during 2019-2020 and 2020-2021 cropping seasons in Yazd; Optimum experiment at Yazd central field station, and stress experiment in Ardakan field station, Iran. Six improved barley cultivars; Mehr and Khatam (Salinity tolerant), Nosrat, Nimrooz, Yousef and Gohran were also included in the experiments. The experiments were carried out using 8×7 rectangular lattice design with three replications. Phenological traits, grain yield and 1000-kernel weight were measured in all genotypes under optimum and salinity stress conditions. The electrical conductivity of soil and irrigation water in optimum condition was 3.4 and 3.6 dS m-1, and in the salinity condition, it was 14 and 10 dS m-1, respectively. The stress intensity index (SI) was 0.21 and 0.32 in 2019-20 and 2020-21 cropping seasons, repectively, which indicated higher stress intensity in the second year in the stress experiment. The mean grain yield under optimum and salt stress conditions in 2019-20 was 215 and 174 g m-2, respectively. In 2020-21 cropping season, mean grain yiled under optimum stress conditions were 271.9 and 184 g m-2, respectively. Combined analysis of traits showed that the of year × salinity stress × genotype interaction effect was significant on evaluated traits. Based on the results of principle component analysis and stress indices in 2019-20 cropping season, genotypes no. 50 (TN5008), 33 (TN4247) and 38 (TN4357) were superior genotypes. While in 2020-21 cropping season genotypes no. 24 (TN3474) and 27 (TN3643) together with salinity tolerant barley cultivars; Khatam and Mehr had higher grain yield. The collecting site of these two genotypes is Kerman province and Fars province, respectively. Based on the results of this research, tolerant cultivated barley genotypes were identified for further studies.
Keywords: Barley, stress intensity index, Genetic diversity, Adaptation, Grain yield -
زیاد بودن تعداد و تنوع بالا در کلکسیون های منابع ژنتیکی، ارزیابی دقیق و بهره برداری از آنها را با مشکلات متعددی مواجه می سازد.کلکسیون هسته راه حل مناسبی برای مدیریت تعداد زیاد منابع ژنتیکی محسوب می شود. کلکسیون ژرم پلاسم جو زراعی در بانک ژن گیاهی ملی ایران شامل حدود 3150 توده بومی ایران با تنوع ژنتیکی بالا است. تحقیق حاضر با هدف ایجاد کلکسیون هسته ژرم پلاسم جو زراعی بومی ایران در پنج مرحله انجام شد. برای این منظور در سال های 1390 تا 1398 نمونه های جو زراعی بومی ایران مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس براساس صفات مورد ارزیابی و محل جمع آوری، نمونه های کلکسیون به گروه هایی با نمونه های مشابه تقسیم شدند. گروه بندی نمونه ها با استفاده از روش سلسله مراتبی مبتنی بر مناطق محل جمع آوری نمونه ها و صفات مورفولوژیک کیفی انجام شد. تنوع در سایر صفات مورفولوژیک نیز در گروه های حاصل از تجزیه خوشه ای مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سطح حفظ تنوع آلل ها با طبقه بندی کلکسیون ها در گروه هایی با نمونه های نزدیک تر و انتخاب 10 درصد از هر گروه، افزایش یافت. بر این اساس، کلکسیون هسته جو با 333 نمونه انتخاب شد که بیش از 10 درصد از نمونه های کلکسیون اصلی را در بر داشت. مقایسه مقادیر شاخص شانون نشان داد که کلکسیون هسته در اغلب صفات کیفی شاخص تنوع مشابه با کلکسیون اصلی را داشت. تجزیه تابع تشخیص و تجزیه به مولفه های اصلی نیز نتایج مشابهی داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که اختصاص صحیح نمونه ها در ایجاد کلکسیون هسته و کارآمدی آن در حفظ تنوع کلکسیون اصلی در یک کلکسیون کوچک تر و قابل دسترس تر، موثر بود.
کلید واژگان: تجزیه به مولفه های اصلی, تنوع ژنتیکی, جو زراعی, صفات مرفولوژیک و شاخص شانونThe large number and high diversity of genetic resource collections usually affect the accuracy of assessment and exploitation of the potential of these resources. The core collection provides the solution for the challenges of genetic resources manegement. This study aimed to develop the core collection of native barley germplasm of Iran. The germplasm collection of barley germplasm (Hordeum vulgare) in the National Plant Gene Bank of Iran includes about 3150 native barley accessions with high genetic diversity. The core collection of barley germplasm was developed in five main steps. For this purpose, from 2011 to 2019, the traits of native barley accesions of Iran were evaluated. Then, by using the data of evaluated traits and collecting site, the collection accessions were grouped based on their similarityies. The strategy used for the grouping was evaluated based on a hierarchical structure defined based on the areas of collection and qualitative morphological traits. Variation in other morphological traits in different groups obtained from cluster analysis was also studied. By grouping similar accessions and selecting 10% of each group, the level of allele diversity increased in the core collection. The barley core collection was developed with 333 accessions which accouned for more than 10% of the main collection. A comparison of Shannon index values in the core collection with the main collection showed that the core collection had higher diversity for most of the qualitative traits of the index. The results demonstrated that the selection of right accessions for the core collection and its efficiency in preserving the diversity of the germplasm of main collection in a smaller and more accessible collection.
Keywords: Barley, Genetic diversity, Morphological traits, Principle component analysis, Shannon index -
ایستگاه تحقیقات میان جنگل فسا با مساحت حدود 80 هکتار در میان منطقه حفاظت شده میان جنگل به مساحت 56 هزار هکتار در استان فارس و جنوب شرق شیراز واقع شده است. این منطقه در جنوب دریاچه های بختگان و طشک، جنوب شرق سروستان و غرب خرمن کوه قرار گرفته است و محور مواصلاتی شیراز- بندرعباس از میان آن عبور می کند. این پهنه در موقعیت جغرافیاییE5315 وE5338 طول شرقی و N2815وN2913 عرض شمالی و در ارتفاع 1750 متری از سطح دریا قرار دارد. ایستگاه میان جنگل جایگاهی برای حفاظت از گونه ها در رویشگاه اولیه (In-Situ conservation) است و ازنظر غنای اجداد وحشی گیاهان زراعی توجه متخصصان داخلی و خارجی را به خود جلب کرده است. در این گزارش وضعیت ایستگاه میان جنگل فسا و منحصر به فرد بودن این رویشگاه به عنوان یک سایت حفاظت در رویشگاه اصلی به دلیل تنوع زیستی بالا و داشتن گونه های انحصاری شرح داده و تاثیر حفاظت بر جمعیت های خویشاوندان وحشی گیاهان زراعی بررسی شده است. در نهایت، مشکلات و عوامل تهدید کننده در این منطقه و پیشنهادهایی برای بهبود وضعیت ایستگاه حفاظت شده و جلوگیری از تخریب آن ارایه می شود.
کلید واژگان: رویشگاه, گونه های بومی, فارس, حفاظتIran Nature, Volume:7 Issue: 4, 2022, PP 107 -116The research center of Mian-Jangal in Fasa, with an area of about 80 hectares, is located inside the protected area of Mian-Jangal with an area of 56 thousand hectares in the southeast of Shiraz city. This area is located in the south of Bakhtegan and Tashk lakes, southeast of Sarvestan, and west of Kharman Kooh, and the Shiraz-Bandar Abbas transportation road passes through it. This zone is located in the geographical position of E5315 and E5338 East longitude and N2815 and N2913 North latitude. Its altitude is 1750 meters above sea level. The Mian-Jangal station is protected as an In-Situ conservation site, attracting the attention of national and international experts for the richness of the crop’s wild relatives. This report describes the situation of the Mian-Jangal, the uniqueness of this habitat as a conservation site due to high biodiversity and having endemic species, and evaluates the impact of conservation on the populations of wild relatives of crops. The problems and threats of this area and suggestions for improving the current situation are presented.
Keywords: habitat, native species, Fars province, conservation -
منابع ژنتیکی بومی چاودار در ایران دارای سازگاری و تنوع بالایی می باشد که تامین علوفه موردنیاز در اقلیم های مختلف و متنوع کشورمان را مقدور می سازد. در این پژوهش تعداد نه اکوتیپ چاودار، به همراه ارقام تجاری چاودار، جو و تریتیکاله در سه سال زراعی 94-93، 96-95 و 97-96 در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج ارزیابی شدند. پژوهش شامل سه آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار بود. بررسی صفات فنولوژیکی، مرفولوژیکی و زراعی اکوتیپ ها در سال های مختلف نشان داد اثر متقابل سال و اکوتیپ بر همه صفات به جز صفت روز تا گلدهی معنی دار بود. براساس عملکرد علوفه خشک اکوتیپ شماره 119 چاودار دارای بالاترین میانگین بود و رقم تریتیکاله پایین ترین میانگین را به خود اختصاص داد (به ترتیب 68/5 و14/4 تن در هکتار). همبستگی صفات عملکرد علوفه، عملکرد دانه و وزن هزاردانه با سطح برگ پرچم معنی دار شد. براساس مقایسه درصد دیواره سلولی بدون همی سلولز در علوفه، اکوتیپ شماره 119 و رقم جو والفجر به طور معنی داری پایین تر از سایر نمونه ها بودند (به ترتیب 60 و 56 درصد). براساس میانگین فیبر موجود در علوفه نیز اکوتیپ شماره 119 پایین ترین میانگین را به خود اختصاص داد (33 درصد). لذا به نظر می رسد اکوتیپ شماره 119 علاوه بر پتانسیل بالای تولید علوفه، دارای کیفیت علوفه مطلوبی نیز می باشد.کلید واژگان: پتانسیل تولید, چاودار, علوفه, کمیت, کیفیتGenetic resources of Iranian rye have a high adaptation and diversity which provides the required forage in diverse climates of our country. Utilization of these resources is important in the development of new varieties. In this study, nine rye ecotypes, along with commercial cultivars of rye, barley, and triticale have been evaluated in three growing seasons 2014-15, 2016-17 and 2017-18 in research field of Seed and Plant Improvement Institute. The research is carried out in three separate experiments in a randomized complete block design with three replications. The study of phenological, morphological, and agronomic traits show that interaction of year and ecotype is significant for all traits, except for days to flowering. Based on the dry forage yield, Ecotype 119 has had the highest mean and Triticale cultivar, the lowest (5.68 and 4.14 t/ha respectively). Correlation coefficeint between grain yield, forage yield, 1000 kernel weight, and flag leaf area is significant. Comparison of ADF percentage in the forage show that these traits are significantly lower in ecotype 119 and barley cultivar Valfajr than other samples (60% and 56%, respectively). Based on the average of fiber in forage, Ecotype 119 has had the lowest average (33%). It seems that Ecotype 119, in addition to high potential for forage production, also has good forage quality.Keywords: Production potential, rye, Forage, Quantity.Quality
-
به منظور بررسی تحمل به تنش خشکی در اکوتیپ های چاودار و شناسایی منابع ژنتیکی متحمل، تعداد 9 اکوتیپ چاودار، به همراه رقم تجاری چاودار دانکو، مورد ارزیابی قرار گرفتند. تحمل به تنش خشکی در دو آزمایش جداگانه در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی متوالی 96-1395 و 97-1396 در مزرعه تحقیقاتی موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر ارزیابی شد. آزمایش نرمال تا پایان دوره رشد آبیاری شد، درحالی که آزمایش تنش تنها در دو مرحله کاشت و استقرار گیاه، آبیاری شد. صفات روز تا ظهور سنبله، روز تا گلدهی، سطح برگ پرچمی، عملکرد دانه، عملکرد علوفه، وزن هزار دانه و شاخص های تحمل به تنش در اکوتیپ ها ارزیابی شد. تجزیه واریانس مرکب صفات نشان داد، تیمار تنش خشکی اثر معنی داری بر صفات فنولوژیکی داشت و بر اساس مقایسات میانگین، باعث تسریع مراحل فنولوژیکی گیاه شد. از سوی دیگر صفات عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیکی نیز کاهش معنی داری را تحت شرایط تنش خشکی نشان دادند (به ترتیب 83.29 و 29.66 درصد). نتایج تجزیه به مولفه های اصلی، نشان داد در هر دو سال اکوتیپ هایی که دارای مقادیر پایین تری در صفت روز تا ظهور سنبله بودند و یا به عبارت دیگر زودرس تر بودند شاخص تحمل بالاتری داشتند. درمجموع نتایج نشان داد که اکوتیپ های شماره 4 (KC13139)، 119 (TN06-243) و رقم دانکو نسبت به سایر اکوتیپ های چاودار تحمل بالاتری نسبت به تنش خشکی اعمال شده داشتند، لذا اکوتیپ های برتر این آزمایش بودند؛ بنابراین در راستای شناسایی و معرفی منابع ژنتیکی متحمل نسبت به تنش خشکی، می توان از اکوتیپ های مذکور جهت ارزیابی های تکمیلی و به کارگیری در برنامه های به نژادی بهره جست.
کلید واژگان: تحمل, شاخص تنش, علوفه, عملکرد, منابع ژنتیکیIntroductionRye is one of the imoptant cereals that have wide range of adaptation, its ability to grow and produce high yield in poor soil, has made it possible to exploit unfertilized lands. Since rye is a native plant of Iran, its ecotypes are predicted to be valuable genetic resources for adapting to the climatic conditions of this region. Based on the results of previous evaluations on the high adaptability of this plant, this study aims to determine the effects of drought stress on grain and forage yield in winter rye ecotypes.
Material and methodsIn the current research project, 9 rye ecotypes, along with cultivar of rye (Danko), were evaluated for drought stress tolerance in a randomized complete block design with three replications in two cropping seasons (2016-17 and 2017-18) in the experimental field of Seed and Plant Improvement Institute. Morphological, phenological and agronomic traits as well as stress tolerance indices were calculated and their relationship was evaluated. Ecotypes were evaluated in plots containing 4 three-meter manually cultivated lines in two separate experiments, including normal and irrigation discontinuation after plant establishment. Growth was irrigated, while drought test ecotypes were irrigated in only two stages of planting and plant establishment. The beginning of the stalking stage (Z30) is considered to be a good time to harvest forage so that the maximum forage is obtained without damaging the spike buds (Kottmann et al., 2013). Fodder and grain yields were taken from one square meter of the middle section of the two middle lines of the plot.
Results and DiscussionsCombined analysis of variance and mean comparision showed that drought stress accelerated phenological stages of the plant growth. Drought stress treatment caused a significant reduction in seed weight and grain yield in the ecotypes studied (83.29 and 29.66% respectively). Principle component analysis indicated that in both years ecotypes with early maturity had higher Stress Tolerance Index. Overall, the results of the components analysis and the evaluation of the position of the trait vectors relative to each other indicated that in both years the stress tolerance index vectors in the quarter are opposite to the phenological traits. Therefore, in both years, ecotypes that had lower values in the trait of day to spike emergence, or in other words, were earlier, had a higher tolerance index. Comparison of meteorological data of stress intensity index (SI) in the first and second years of the experiment and study of the reaction of rye ecotypes to drought stress in these two years showed that in the first year of the experiment when more severe drought stress was applied, Ecotype No. 119 compared to cultivar Danko excelled. While in the second year of the experiment, when the stress intensity was milder, Danko cultivar produced more yield.
ConclusionIn assessing the reaction of plants to stress, the severity of stress is of great importance, and this greatly affects the results of research. In this study, which evaluated the reaction of rye ecotypes to drought stress in two crop years, according to meteorological information, the distribution and different amount of rainfall in these two years were different. This indicates that in the first year, the occurrence of drought stress at the end of the season occurred earlier. A study of the reaction of rye ecotypes to drought stress in these two years also showed that in the first year of the experiment, when the drought stress was more severe, the ecotype No. 119 was superior to the Danko cultivar. While in the second year of the experiment, which was moderately intense, the Danko cultivar produced more performance. This indicates that the potential yield is higher in the Danco cultivar and it makes it superior in mild stress conditions, but in severe drought stress conditions, was less tolerant rather than No. 119 ecotype. This indicates higher adaptability and performance stability in native ecotypes, which is the result of their evolution over the years in the region's climatic conditions. In general, results indicated that ecotypes number 4 (KC13139) and number 119 (TN06-243) and Danko cultivar had higher tolerance to drought stress than other rye ecotypes. Therefore, these ecotypes can be used for further evaluations and application in breeding programs.
Keywords: Forage, Genetic resources, Stress index, tolerance, Yield -
جو زراعی دارای دو تیپ دو ردیفه و شش ردیفه با ویژگی ها و سازگاری های متفاوت می باشد بنابراین با توجه به شرایط اقلیمی متفاوت و مصارف مختلف این گیاه، شناسایی بهتر این ویژگی ها به بهره برداری صحیح از آن ها کمک می کند. در این پژوهش ،با هدف مقایسه ویژگی های مورفولوژیکی، فنولوژیکی، آگرونومیکی و اقلیم محل جمع آوری در ژنوتیپ های جو زراعی دو ردیفه و شش ردیفه بومی ایران، 707 ژنوتیپ جو زراعی شامل 210 ژنوتیپ جو دو ردیفه و 497 ژنوتیپ جو شش ردیفه از کلکسیون ژرم پلاسم بانک ژن گیاهی ملی ایران مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات فنولوژیک، مورفولوژیک و زراعی اندازه گیری شد و بر اساس مشخصات اقلیمی محل جمع آوری و ضریب خشکی گوسن، ژنوتیپ های جو در چهار گروه اقلیمی دسته بندی شدند. نتایج تجزیه واریانس یک طرفه و مقایسه میانگین صفات مورد ارزیابی نشان داد که ژنوتیپ های جو دو ردیفه، طول دوره رشد رویشی و زایشی کوتاه تری داشتند و زودرس تر از جو شش ردیفه بودند. میانگین صفت وزن صد دانه در ژنوتیپ های جو دو ردیفه به طور معنی داری بالاتر از جو شش ردیفه بود. این دو تیپ مختلف جو زراعی، بر اساس اقلیم محل جمع آوری، توزیع متفاوتی را نشان دادند. نتایج کلی نشان داد که صفت تیپ سنبله، علاوه بر اثراتی که بر صفات مختلف گیاه جو دارد، ارتباط تنگاتنگی با اقلیم محل جمع آوری ژنوتیپ ها نیز دارد، بنابراین این تیپ سنبله نیز نظیر سایر صفات در جهت سازگاری با اقلیم محل زندگی گیاه تکامل یافته است.کلید واژگان: اقلیم, تیپ سنبله, جو زراعی, دو ردیفه, شش ردیفهBarley has two types of two-row and six-row with different characteristics, therefore due to different climatic conditions and different uses of this crop, better identification of these characteristics will lead to proper use of them. In this research, 707 barley genotypes including 210 two-row and 497 six-row barleies were selected from the germplasm collection of the National Plant Gene Bank of Iran and were evaluated in the research field of Seed and Plant Improvement Institute in Karaj. The phenological, morphological and agronomic traits were recorded. According to the climatic characteristics of the origin of each genotype and the Gosan Xerotermic coefficient, genotypes were classified into four climatic groups. Results of one-way analysis of variance and mean comparison of evaluated traits indicated that, the two-row barley had a shorter vegetative period and reproductive growth, and had early maturity than the six rows. The average weight of 100 seeds in two-row barley genotypes was significantly higher than the six-row, which appears to be due to smaller seedlings of lateral florets in the six-row genotypes. The overall results showed that spike type in barley effects on morphological, agronomic and phonological traits of the crop and is related to climatic condition of origin, so, it seems that the type of spike like all other traits, has evolved to adapt to the climate of the plant's habitat.Keywords: Barley, Climate, Spike type, two rows, six rows
-
چاودار غله ای بومی جنوب غربی آسیا می باشد و دو گونه از این جنس شامل گونه زراعی S. cereale و گونه وحشی S. strictum (S. montanum) در ایران وجود دارد. این تحقیق به منظور ارزیابی تنوع صفات فنولوژیکی، مورفولوژیکی و سیتوژنتیکی در گونه های این جنس انجام شد. در این آزمایش تعداد 91 اکوتیپ از کلکسیون ژرم پلاسم چاودار بانک ژن گیاهی ملی ایران، در سال زراعی 94-1393 در مزرعه تحقیقاتی موسسه اصلاح نهال و بذر کشت و ارزیابی شد. کلیه صفات فنولوژیک و مورفولوژیک (کمی و کیفی) شامل 23 صفت بر اساس دستورالعمل موسسه بین المللی ذخایر توارثی اندازه گیری شدند. اکوتیپ های مورد بررسی شامل 78 اکوتیپ S. cereale و 13 اکوتیپ strictum S. بود. نتایج پارامترهای توصیفی نشان داد که دامنه تغییر و میزان تنوع در برخی از صفات در بین گونه ها متفاوت بود. تجزیه وتحلیل چندمتغیره صفات نشان داد که صفات فنولوژیکی روز تا گلدهی و روز تا رسیدن، صفات مورفولوژیکی شامل شاخص ریزش دانه و رنگ گوشوارک، طول سنبله و تعداد سنبلچه در سنبله در بین گونه ها تفاوت معنی داری داشتند. این صفات در تفکیک گونه ها دارای اهمیت بالایی بودند. ارزیابی سیتوژنتیکی کروموزوم های دو گونهS. cereale و S. strictum نشان داد اگرچه تعداد کروموزوم ها در هر دو گونه 14 کروموزوم و دیپلویید بودند ولی تفاوت معنی داری برای طول کروموزوم ها و نسبت بازوها در این دو گونه مشاهده شد که می تواند به تفکیک و شناسایی سیتوژنتیکی این دو گونه کمک کند. در مجموع صفات فنولوژیکی، مورفولوژیکی و سیتوژنتیکی در گونه های چاودار تنوع قابل ملاحظه ای نشان دادند و می توان از آنها در شناسایی و تفکیک گونه ها استفاده کرد و درصورت وجود محدودیت زمانی یا عدم امکان کشت، ارزیابی سیتوژنتیکی به عنوان روشی مناسب برای شناسایی گونه هاست.
کلید واژگان: چاودار زراعی, تنوع, شناسایی, گونهوحشیIranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, Volume:29 Issue: 1, 2021, PP 148 -162Rye (Secale spp.) is native to Southwest Asia and it two species including S. cereale and S. strictum is grown in Iran. This study was conducted to evaluate the diversity of phenological, morphological, and cytogenetic traits in two species of this genus. In this experiment, seeds of 91 ecotypes (including 78 S. cereale and 13 S. strictum) were provided from National Plant Gene Bank of Iran. Seeds sown in the research farm of the Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran, in the 2014-2015 crop year. All phenological and morphological traits (quantitative and qualitative) including 23 traits were measured according to the instructions of the International Institute of Bioversity. The descriptive statistics parameters showed different range of variation in traits among the species. Multivariate analysis showed significant differences among the species for phenological traits as flowering date and maturation date and morphological traits as grain shedding index, ear color, spike length and the number of spikelets per spike. These traits were considered of great importance in species segregation. Cytogenetic evaluation of the chromosomes of S. cereale and S. strictum showed that although both species were diploid (2n=14), a noticeable difference in chromosome length and the average arm ratio was observed in these two species, which can help to identify cytogenetically differentiate between them. Overall, the phenological, morphological, and cytogenetic traits in rye species show considerable diversity and can be used to identify and differentiate of the species. If there is a time limit or impossibility of cultivation, cytogenetic evaluation can be used as a fast and reliable method to identify species.
Keywords: Rye, diversity, identification, wild species -
تنش های محیطی، از مهمترین عوامل کاهش رشد و نمو گیاه به ویژه در مرحله جوانه زنی گیاه می باشند. هدف این آزمایش ارزیابی تحمل به شوری در ژنوتیپ های جو (Hordeum vulgare L.) در مرحله جوانه زنی و گیاه کامل و ارزیابی ارتباط میان آنها بود. در ابتدا آستانه تحمل (LD50) جوانه زنی گیاه جو نسبت به تنش شوری با استفاده از نمکNaCl ، تعیین شد. سپس آزمایش تنش شوری در 7 ژنوتیپ جو زراعی به همراه سه رقم شاهد در4 سطح مختلف تنش به صورت آزمایش فاکتوریل، انجام شد. براساس نتایج تجزیه پروبیت مقدار آستانه تحمل در شرایط تنش شوری حدود 18 دسی زیمنس برمتر به دست آمد و بر این اساس سطوح آزمایش تنش شوری صفر ، 9، 18 و 27 دسی-زیمنس برمتر، تعیین شد. تجریه به مولفه های اصلی نشان داد که در دو سطوح تنش ملایم و متوسط در آزمایش جوانه زنی(9 و 18 دسی-زیمنس برمتر) که غلظت شوری نزدیک به شرایط مزرعه ای بود، شاخص های تحمل در شرایط آزمایشگاه و مزرعه ارتباط نزدیکی را نشان دادند. این ارتباط در سطوح تنش شدید (27 دسی زیمنس برمتر) مشاهده نشد. در مجموع نتایج این آزمایش نشان داد ژنوتیپ های TN4807، KC70173، TN6141 و رقم نصرت، دارای تحمل بالاتری در شرایط جوانه زنی (9 و 18 دسی زیمنس برمتر) و شرایط مزرعه ای بودند.
کلید واژگان: سدیم کلراید, جوانه زنی, گیاه بالغ, ژنوتیپ جوEnvironmental stress is the main effect reducing plant growth and development especially in germination stage. The aim of this project was to determine the threshold for salt stress tolerance in germination stageand mature plant in barley (Hordeum vulgare L.) genotypes and evaluate the relation between indices. First, the LD50 test was conducted for salt stress tolerance using NaCl, then probit analyze was done. The reaction of seven selected genotypes from barley and three cultivars were assessed in four levels of salinity and drought stress. Factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with four replications. Based on probit analysis, the LD50 for salinity stress was 18 ds/m. Salt stress germination experiment included control, 9, 18 and 27 ds/m levels. Principal component analysis showed that at two levels of moderate and moderate stress in germination experiments (9 and 18 dS / m) that the salinity concentration was close to field conditions, in vitro tolerance indices and The field showed a close relationship. This relationship was not observed at severe stress levels (27 ds/m). Overall, the results showed that genotypes TN4807, KC70173, TN6141 and Nosrat cultivar had higher tolerance to germination conditions (9 and 18 ds/m) and field conditions.
Keywords: NaCl, germination, Mature plant, barley genotypes -
در این تحقیق تعداد 49 نمونه ژنتیکی موجود در کلکسیون یولاف بانک ژن گیاهی ملی ایران، متعلق به چهار گونه Avena barbata، A. wiestii، A. fatuaو A. sativaمورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش به صورت مشاهده ای، در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات اصلاح وتهیه نهال و بذر در کرج انجام شد. صفات آگرومورفولوژیکی مطابق با دستورالعمل موسسه ذخایر توارثی گیاهی بین المللی ارزیابی گردید. براساس مقادیر شاخص شانون، صفت رنگ لما دارای بالاترین مقدار تنوع (42/1) بود. در تجزیه به مولفه های اصلی، 43/68 درصد تغییرات موجود در داده ها، توسط هفت مولفه اصلی اول توجیه شد.دو نمونه ژنتیکی 439 (A. barbata) و 449 (A. barbata) دارای نزدیکترین و دو نمونه ژنتیکی 447 (A. wiestii) و 115059 (A.wiestii) دارای دورترین فاصله ژنتیکی بودند. نمونه های ژنتیکی مورد مطالعه با استفاده از تجزیه خوشه ایبه روش K meansدر پنج گروه قرار داده شدند. براساس نتایج تجزیه تابع تشخیص، در مجموع سه تابع تشخیص حاصل گردید که به میزان 100 درصد از واریانس کل را شامل می شد. تابع اول بیشترین تمایز را بین دو گونه A. barbataو A.sativa، و تابع دوم بیشترین تمایز را بین گونه های A. fatuaو A. wiestiiایجاد نمود. مجموع نتایج این تحقیق بیانگر وجود تنوع مناسب در جمعیت های مورد بررسی از لحاظ صفات اندازه گیری شده بود که در امر به نژادی یولاف می تواند مورد استفاده قرار گیرد. همچنین از توابع تشخیص ایجاد شده در این تحقیق، می توان برای تمایز بین گونه های مربوطه استفاده کرد.
کلید واژگان: تابع تشخیص, ژرم پلاسم, شاخص شانون, نمونه ژنتیکی, یولافIranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, Volume:27 Issue: 1, 2019, PP 28 -44In this research a total of 49 accessions in oat collection of National Plant Gene Bank of Iran belonging to four species of Avena barbata, A. wiestii, A. fatua and A. sativa were studied. The experiment was performed in an observatory designin research field of Seed and Plant Improvement Institute located in Karaj, Iran. The agromorphological traits were measured according to IBPGR descriptor. Based on Shannon index, lemma color had the largest variety (1.42). In principal component analysis, the first seven components comprised 68.43% of total variation. Two accessions of 439 (A. barbata) and 449 (A. barbata) were the nearest and two accessions of 447 (A. wiestii) and 115059 (A. wiestii) and were the farthest based on genetic distance. The studied accessions were placed in five groups by K means clustering method. Three discriminant functions were developed justifying total variance in data. The first and second discriminant functionsmaintained the most distinction between two species of A. barbata and A.sativa and between two species of A. fatua and A. wiestii, respectively. Total results indicated presence of suitable diversity in the studied population based on the measured traits which could be exploited in oat breeding in future. In addition, the discriminant functions developed in this research could be used in distinguishing the relating oat species.
Keywords: Discriminant Function, germplasm, accession, Shannon index, OAT -
به منظور تجزیه و تحلیل واکنش گیاه جو (Hordeum vulgare L.) به تنش شوری ، 1000 ژنوتیپ جو زراعی بومی ایران در سال زراعی94-1393 در دو محیط بدون تنش (مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر-کرج) و تنش شوری (مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان یزد) مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح آگمنت در بلوک هایی شامل 50 خط کشت انجام شد و در بین هر 10 خط کاشت از ژنوتیپ های جو، بذرهای سه رقم شاهد حساس (لاین L-527)، نیمه متحمل (رقم نصرت) و متحمل (رقم افضل) به شوری، به طور متوالی کاشته شدند. در طول فصل رشد، برخی از صفات فنولوژیک، مورفولوژیک و زراعی ژنوتیپ های جو در هر دو محیط اندازه گیری شدند. به منظور گروه بندی و شناسایی ژنوتیپ های متحمل به شوری، تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه خوشه ایانجام شد. نتایج نشان داد که علاوه بر عملکرد دانه در شرایط تنش شوری و بدون تنش، صفات روز تا گلدهی و روز تا رسیدگی نیز ارتباط معنی داری با تحمل شوری داشتند و استنباط شد که ژنوتیپ هایی که دوره رشد زایشی در آنها زودتر آغاز شده و زودرس تر بودند، دارای عملکرد بیشتری در شرایط تنش بوده و از شاخص تحمل تنش شوری بالاتری برخوردار بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که ژنوتیپ های دوردیفه دارای وزن صد دانه و عملکرد دانه بالاتری در شرایط تنش شوری بوده و شاخص تحمل تنش بالاتری داشتند. نتایج کلی این تحقیق نشان داد که در ژرم پلاسم جو زراعی بومی ایران، ژنوتیپ های دارای ویژگی های زودرسی وارتفاع بوته بیشتر، دارای احتمال سازگاری بیشتری با عوامل محدود کننده ناشی از تنش شوری می باشند.کلید واژگان: تجزیه خوشه ای, تنش شوری, جو و شاخص تحملTo evaluate and analysis of salt-tolerance in barley (Hordeum vulgare) germplasm, 1000 barley accessions originated from Iran were evaluated in normal conditions (experimental field of Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran) and saline conditions (Salinity Research Center, Yazd, Iran) in 2014-15 growing season. The genotypes were planted in an augmented design with three control cultivars; susceptible
(Line L-527), moderately-tolerant (Nosrat) and tolerant (Afzal), repeated after each 10 accessions. Agronomic, morphological and phenological characteristics were measured in accessions in both conditions. To classify and identify the salt tolerant accessions and related traits, component analysis and cluster analysis were performed. Results indicated that in addition to importance of grain yield under stress and normal conditions, phenological traits including days to flowering and days to maturity were significantly correlated with salinity tolerance in barley accessions. It can be concluded that, early maturing accessions had higher stress tolerance index and were more tolerant to salinity stress. Also results of this study indicated that two-rowed barley accessions had higher 100 grain weight, grain yield and salt stress tolerance index. In general results of this study indicated that accessions with early maturity and taller plant height in Iranian native barley germplasm are more likely to be adapted to salt stress.Keywords: Barley, Cluster analysis, Salinity stress, Tolerance index -
این تحقیق با هدف بررسی تنوع و توزیع جغرافیایی تیپ رشدی در اکوتیپ های جو وحشی (Hordeum spontaneum)، ارتباط آن با اقلیم زیستگاه و سازگاری با خشکی و بهره برداری از آن در تحقیقات به نژادی جو انجام شد. 18 اکوتیپ جو وحشی از بانک ژن گیاهی ملی ایران، در آزمایشات گلخانه ای و مزرعه ای در سال زراعی 91-1390 مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش گلخانه ای با هدف بررسی سازگاری نسبت به تنش خشکی و آزمایش مزرعه ای به منظور تعیین تیپ رشد و هر دو آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شدند. در آزمایش گلخانه ای، آبیاری گلدان ها تا آغاز مرحله خروج سنبله به صورت متداول انجام و پس از آن، دو تیمار آبی شامل؛ آبیاری متداول (100-95 درصد ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (30-25 درصد ظرفیت زراعی) اعمال شد. کشت مزرعه ای در دو آزمایش شامل کشت بذرهای بهاره سازی شده و بذرهای بهاره سازی نشده، انجام شد. بررسی تیپ رشدی اکوتیپ های جو نشان داد که اکوتیپ های بومی اقلیم بیابانی و بیابانی سرد، دارای تیپ رشدی III و اکوتیپ های اقلیم مدیترانه ای و استپی سرد به ترتیب دارای تیپ رشدی IV و V بودند. ضرایب همبستگی صفات، ارتباط معنی دار تحمل تنش و تیپ رشدی را نشان داد و اکوتیپ های دارای نیاز سرمایی کمتر، سازگاری بیشتری نسبت به خشکی داشتند. نتایج کلی نشان داد که اکوتیپ های جو وحشی بومی اقلیم های بیابانی و بیابانی سرد با داشتن نیاز بهاره سازی پایین تر و زودرسی بیشتر، تحمل بالاتری نسبت به تنش خشکی داشتند و می توان این منابع ژنتیکی ارزشمند را به منظور بهره برداری مستقیم (انتقال ژن) و یا به عنوان والدین در برنامه های اصلاحی برای صفات سازگاری نسبت به تنش خشکی مورد استفاده قرار داد.کلید واژگان: اقلیم, اکوتیپ, تیپ رشد, تنش خشکی و جوThis study aimed to evaluate the diversity and distribution of growth type in Hordeum spontaneum ecotypes and its relation with climate and drought adaptationsfor being used in barley breeding programs. Eighteen ecotypes of H. spontaneum from National Plant Gene Bank of Iran were evaluated in green house and field in 2011-12 cropping seasons. The green house study was the drought stress tolerance screening and the growth type of ecotypes was evaluated in the field. Both experiments were carried out in randomized complete block design with three replications. In the green house study the moisture condition was normal until spike emergence, then two different moisture regimes; well-watered (90-100% field capacity) and drought stress (20-30% field capacity) were applied. The field study consisted of evaluating vernalized and non-vernalized seeds. Assessment of growth type indicated that Desert and Cool Desert ecotypes had the growth type III, but Mediterranean and Cool Steppe ecotypes had IV and V growth type. A significant correlation was observed between stress tolerance index and growth type and ecotypes with lower vernalization requirements seemed to have better adaptability to drought stress conditions. Results indicated that wild barley originating from Desert and Cool Desert, with low vernalization requirement and early maturity, were more tolerant to drought stress, therefore, these valuable genetic resources can be used directly (gene transfer) and indirectly as parents in breeding programs for improvement of drought stress adaptation.Keywords: Barley, Climate, Drought stress, Ecotype, Growth type
-
تعداد 277 مورفوتیپ از ژرم پلاسم جو زراعی بانک ژن گیاهی ملی ایران، متعلق به یازده استان کشور با اقلیم گرم و خشک، از نظر تحمل به خشکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. مورفوتیپ ها در دو آزمایش تنش خشکی و نرمال کاشته شدند. بر اساس عملکرد دانه، شاخص های تحمل به تنش محاسبه شدند. بررسی آماره های توصیفی عملکرد در هر دو شرایط و شاخص های تنش نشان داد که شاخص STI دارای بزرگ ترین ضریب تغییرات بود. شاخص های GMP و STI براساس همبستگی بالا با عملکرد دانه در شرایط نرمال و تنش خشکی به عنوان مناسب ترین شاخص ها شناسایی شدند و 59 مورفوتیپ در گروه متحمل به خشکی قرار گرفتند که از بین آن ها مورفوتیپ های 70227 از یزد، 2/6507، 6436 و 1/6252 از بوشهر، 70013 و 70014 از کرمان، 2/6652 از خوزستان، 6421 از خراسان و 70017 از سیستان و بلوچستان دارای مقدار شاخص STI بیشتری بودند و به عنوان مورفوتیپ های برتر در این تحقیق شناسایی شدند. بر اساس فاصله اقلیدسی بین منشاء مورفوتیپ مورد بررسی، مورفوتیپ های سیستان و بلوچستان و بوشهر، کمترین و مورفوتیپ های خوزستان و لرستان بیشترین شباهت را داشتند. در نمودار پراکنش منشاء مورفوتیپ ها، مبتنی بر مقیاس بندی چندبعدی، استان های لرستان، فارس، هرمزگان، خوزستان و مرکزی در اطراف نمودار و دورتر از سایر استان ها و بوشهر و اصفهان در نزدیکی مرکز نمودار واقع شدند. از آن جا که مورفوتیپ های مورد بررسی در این تحقیق بومی اقلیم گرم و خشک کشور بودند، تحمل بالایی نسبت به تنش خشکی نشان دادند و تنوع ژنتیکی بالائی از این نظر در ژرم پلاسم وجود داشت.کلید واژگان: جو, ذخایر توارثی, شاخص تحمل به تنش, محدودیت آب, مقیاس بندی چندبعدیA total of 277 barley landraces belonging to barley collection of National Plant Gene Bank of Iran, originating from eleven provinces in arid-zone of Iran were evaluated for drought tolerance. The genetic materials were planted in two normal and stress experiments in augmented design scheme. The grain yield was measured and stress tolerance indices were computed. Results of descriptive statistics indicated that STI had higher coefficient of variation (56.56%) than the other stress indices. GMP and STI with large coefficient of correlation with grain yield under stress and normal conditions were identified as the best indices. Fifty-nine morphotypes were located at group A of Fernandez category, among them, 70227 from Yazd, 6507.2, 6436 and 6252.1 from Boshehr, 70013 and 70014 from Kerman, 6652.2 from Khozestan, 6421 from Khorasan and 70017 from Sistan and Balochestan had the largest STI and were identified as superior morphotypes in this research. Based on Euclidean distance between origins of the accession, morphotypes of Sistan and Balochestan had the lowest and morphotypes of Khozestan and Lorestan had the highest similarity. Provinces Lorestan, Fars, Hormozgan, Khozestan, and Markazi were located at the margin of scatter plot drawn based on multi-dimensional scaling, while Boshehr and Isfahan were located near to origin. Since the morphotypes in this research were all originating from arid climates, most of them exhibited high tolerance to drought stress, but a high genetic diversity was observed in local germplasm of barley for drought tolerance.Keywords: Barley, genetic resource, water deficit, stress tolerance index, multi, dimensional scaling
-
خواب بذر یک سیستم دفاعی برای جوانه زنی گیاه در برابر شرایط نامساعد محیطی است. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر تنش خشکی در گیاه مادری بر خواب بذر و ویژگی های جوانه زنی درجو وحشی (Hordeum spontaneum) انجام شد. به این منظور، 19 ژنوتیپ از این گونه، به همراه رقم زراعی نصرت، در آزمایشی گلخانه ای، در شرایط نرمال و تنش خشکی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. دو تیمار آبی شامل؛ آبیاری نرمال (100-95% ظرفیت زراعی) و تنش خشکی شدید (30-25% ظرفیت زراعی) بر گیاهان اعمال شد. بر اساس نتایج این تحقیق تنش خشکی در گیاه مادری باعث کاهش معنی دار صفات شاخص جوانه زنی، درصد جوانه زنی، قدرت جوانه زنی و ارزش جوانه-زنی شد. تنش خشکی باعث افزایش درصد خواب بذر در اغلب ژنوتیپ ها شد. درتجزیه به مولفه های اصلی در هر دو شرایط، شاخص تحمل به تنش و صفت طول کلئوپتیل رابطه نزدیک و همسویی را نشان دادند. این امر نشان می دهد ژنوتیپ-های که طول کلئوپتیل بیشتری دارند، تحمل بالاتری در شرایط تنش خشکی نشان می دهند و این صفت در راستای افزایش سازگاری با اقلیم خشک، تکامل یافته است.کلید واژگان: جوانه زنی, جو وحشی, شاخص تحمل تنشJournal of Plant Research, Volume:28 Issue: 5, 2016, PP 1028 -1041Seed dormancy is a defensive system against unfavorable environmental conditions. This research was designed to evaluate the drought stress effects on seed germination and dormancy of Hordeum spontaneum genotypes. Therefore, 19 genotypes of the species and the Nosrat (cultivated barley) cultivar were evaluated under normal water condition and drought stress in a green house study. Complete randomized block design with three replications were used in this study and two stress levels including 95-100%FC and 25-30% FC, were imposed to the plants. Based on results, drought stress had significant effects on germination index, germination percentage, seed dormancy, germination value and germination energy. Drought stress increased the seed dormancy in most of Hordeum spontaneum genotypes. Principle components analysis of the traits in both water conditions showed that, stress tolerance index and length of coleoptiles are positively related, which indicates that genotypes with longer coleoptiles are more tolerant to drought stress conditions, and it seems that, this trait has evolved to increase the adaptation to drier climates.Keywords: Germination, wild barley, stress tolerance index
-
جو وحشی دارای تنوع ژنتیکی وسیعی بوده و بنابراین سازگاری بالایی با شرایط محیطی سخت دارد. هدف از این تحقیق ارزیابی دامنه سازگاری به خشکی در ژنوتیپ های Hordeum spontaneum بومی اقلیم های مختلف ایران بود. از جمعیت اولیه ای شامل 193 ژنوتیپ، 19 ژنوتیپ بر اساس حداکثر فاصله اقلیدوسی به عنوان نماینده تنوع ژنتیکی جو وحشی بومی ایران انتخاب شدند و از نظر تحمل به تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفتند. از آغاز مرحله خروج سنبله، دو تیمار آبی شامل؛ آبیاری نرمال (100-90% ظرفیت زراعی) و تنش خشکی (30-20% ظرفیت زراعی) بر گیاهان اعمال شد. نتایج نشان دهنده وجود همبستگی منفی میان شاخص تحمل تنش با صفات فنولوژیک و اتلاف آب نسبی برگ بود. ژنوتیپ های بومی اقلیم مدیترانه ای و استپی سرد، بالاترین مقادیر اتلاف آب نسبی را به خود اختصاص داده و ژنوتیپ های اقلیم بیابانی سازگاری بیشتری را با تنش خشکی نشان دادند که ناشی از کاهش اتلاف آبی برگ در این ژنوتیپ ها بود. به نظر می رسد که ژنوتیپ های بومی اقلیم های غیر قابل پیش بینی سازگاری بیشتری با شرایط سخت محیطی داشته باشند.کلید واژگان: Hordeum spontaneum L, تنوع, سازگاریWild barley contains a wide genetic diversity and therefore is adaptable to all kinds of harsh environments. The aim of this research was to determine the extent of drought stress adaptation within Hordeum spontaneum L. genotypes from different climates of Iran. From the primary population of 193 genotypes, a core set consisting of 19 genotypes, were selected based on the highest squared Euclidean distance to represent the genetic diversity among wild barley genotypes. The selected genotypes were evaluated for drought stress adaptation. At the beginning of flowering time, two different water treatments; well-watered (90-100% field capacity) and drought stress (20-30% field capacity) were imposed to the plants. A negative correlation of stress tolerance index with phenological traits and relative water loss was observed. Genotypes with the highest relative water loss under drought stress condition were mainly from Mediterranean and Cool steppe climates and genotypes from desert climates seemed to have better adaptability to drought stress shown by less relative water loss. It seems that genotypes from unpredictable climatic conditions are more adapted to harsh environments.Keywords: Hordeum spontaneum L, Diversity, Adaptation
-
چراگاه های امروزی برخلاف علفزارهای طبیعی، می بایست بر اساس سیستم های تناوبی به طور متناوب احیاء گردند و خواب بذر در گراس های علوفه ای مانع از استقرار موفق چراگاه های جدید می شود. شکست خواب در بذرهای جو وحشی (spontaneum Hordeum) برای بهبود جوانه زنی ضروری به نظر می رسد. این آزمایش با هدف بررسی اثر تیمارهای مختلف فیزیکی، شیمیایی، هورمونی و دمایی بر خواب بذر این گیاه در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار انجام شد. در این آزمایش، دو ژنوتیپ Hordeum spontaneum که بذرهای تازه آنها دارای سطوح بالای خواب بودند، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد، جوانه زنی بذور تحت تاثیر تیمار دمای 35 درجه سانتیگراد نیز به طور معنی داری تحریک شد و در هفته چهارم به حداکثر خود رسید (در ژنوتیپ1350TN، 25/86 % و در ژنوتیپ 951TN، 5/47 %). در این آزمایش، هورمون GA در تحریک جوانه زنی بذرهای Hordeum spontaneum، کارآمد تر از سایر هورمون های مورد استفاده بود. بالاترین درصد جوانه زنی در اثر تیمار GA در غلظت 100 میلی گرم در لیتر مشاهده شد و این تیمار جوانه زنی را در ژنوتیپ 1350TN تا 75/68 درصد و در ژنوتیپ 951 TN تا 25/31 درصد نسبت به شاهد (بدون تیمار) افزایش داد. نتایج این تحقیق نشان داد که خواب بذر در گیاه Hordeum spontaneum با تیمارهای هورمون جیبرلین و استریفیکاسیون گرمایی (35 درجه سانتی گراد) قابل حذف است و بنابراین از نوع خواب فیزیولوژیکی سطحی میباشد.
کلید واژگان: Hordeum spontaneum, خواب بذر, تیمار رفع خفتگیBreaking seed dormancy is an essential step towards germination improvement in Hordeum vulgare ssp. spontaneum. This study was conducted to evaluate the effects of physical, chemical, hormonal and stratification treatments on Hordeum spontaneum seed dormancy. In the current research two highly dormant genotypes of Hordeum spontaneum (TN1350 and TN951) were evaluated. To this purpose, 25 seeds in four replications were placed in 9 cm petri dishes containing filter paper saturated with distilled water (control), chemical or hormonal solutions. To induce the stratification treatments, seeds were kept in 35˚C (heat stratification) or 5˚C (cold stratification) for periods of 2, 4, 6 and 8 weeks. Results indicated that heat stratification increased germination significantly. Germination percentage of seeds under 35˚C treatments increased since the second week of treating and reached the maximum in the fourth week (47.5% in TN951 and 86.25% in TN1350). Results showed that GA3 in all used concentrations was the most effective hormone in inducing germination compaired to other used hormons in this study. The highest germination percentage in Hordeum spontaneum seeds was observed in 100 mg/l GA with increased germination percentage up to 68.75% in TN1350 and 31.25 in TN951. Results of this study revealed that seed dormancy in Hordeum spontaneum can be overcomed by GA3, and heat stratification. On the other hand, seed dormancy was apparently deeper in the genotype with darker seeds)TN951(which were also less affected by after ripening treatments.Keywords: Hordeum spontaneum, Seed dormancy, after ripening treatments -
جو وحشی (Hordeum spontaneum) منبع ارزشمند تنوع ژنتیکی برای سازگاری نسبت به تنش های زنده و غیر زنده است که می توان از آن برای انتقال ژن های جدید به جو زراعی استفاده کرد. در این تحقیق با هدف ارزیابی سازگاری اکوتیپ های جو وحشی نسبت به تنش خشکی، نوزده اکوتیپ به همراه رقم جو زراعی نصرت، در آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح وتهیه نهال وبذر مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد و نمونه ها در دو شرایط آبیاری کامل و قطع آبیاری (تنش خشکی آخر فصل) مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات زراعی، مورفولوژیک، و فنولوژیک در اکوتیپ ها مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه میانگین صفات در شرایط تنش، نشان داد که صفات روز تا ظهور سنبله، روز تا گلدهی و روز تا رسیدن در اثر تنش خشکی کاهش معنی داری یافتند و تنش خشکی باعث تسریع مراحل فنولوژیک گیاه شد. صفات زراعی طول سنبله، ارتفاع بوته و عملکرد بیولوژیکی نیز کاهش معنی داری را در شرایط تنش خشکی نشان دادند. در شرایط آبیاری معمول عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و شاخص برداشت، همبستگی معنی داری با شاخص تحمل به تنش داشتند. تجزیه به مولفه ها در شرایط آبیاری کامل نیز تایید کننده این امر بود. تجزیه خوشه ای، اکوتیپ های مورد بررسی را به سه گروه تقسیم کرد، گروه اول شامل اکوتیپ های حساس، گروه دوم شامل اکوتیپ های نیمه متحمل و گروه سوم اکوتیپ های متحمل نسبت به تنش خشکی بودند. بر اساس نتایج این تحقیق، اکوتیپ های شماره 7، 8 و 13 به همراه رقم زراعی نصرت دارای بالاترین میانگین شاخص تحمل تنش (STI) و اجزای عملکرد بودند. این اکوتیپ ها دارای کمترین میانگین روز تا رسیدن بودند (164 روز). علاوه بر این، میزان اتلاف آب نسبی برگ (RWL) نیز در این اکوتیپ ها پایین تر از اکوتیپ های دیگر بود (27/74 درصد). در تجزیه رگرسیون صفات مرتبط با تحمل تنش خشکی، علاوه بر عملکرد دانه، تعداد روز تا رسیدن و محتوای کلروفیل نسبی نیز وارد مدل شدند، بنابراین به نظر می رسد این صفات ارتباط نزدیکی با تحمل به خشکی در اکوتیپ های جو وحشی دارند و عامل سازگاری بیشتر با محیط دارای محدودیت رطوبت هستند.
کلید واژگان: جو وحشی, اکوتیپ ها, تحمل به خشکی, اتلاف آب نسبی برگWild barley (Hordeum spontaneum) is a valuable source of genetic diversity for adaptation to biotic and abiotic stresses which can be used for transferation of new genes to cultivated barley. To evaluate wild barley ecotypes for drought adaptation، nineteen ecotypes and a barley cultivar (Nosrat) were evaluated in experimental field of Seed and Plant Improvement Institute in Karaj. The experiment was carried out in a randomized complete block design with three replications in non-stressed and water deficit stress conditions. Agronomical، phenological and morphological traits were measured in ecotypes. Results indicated that phonological traits such as days to spike emergence، days to flowering and days to maturity were decreased under water deficit stress condition. Agronomic traits including spike length، plant height and biological yield were also significantly decreased. Under normal condition، grain yield، biological yield and harvest index showed a significant correlation with stress tolerance index (STI). Principle component analysis in normal condition indicated that even in non-stresses condition، agronomic traits had correlation with stress tolerance. Cluster analysis grouped the ecotypes in three different clusters including susceptible، semi-tolerant and tolerant ecotypes. Based on the results، ecotypes no. 7، 8 and Nosrat cultivar had the highest yield components and stress tolerance index، however relative water loss (RWL) and days to maturity (DM) were less in these ecotypes (164 days and 74. 27%، respectively). The results of stepwise regression analysis indicated that the relative water loss is a physiological trait which shows a close relation with stress tolerance potential of the ecotypes and is an important factor for adaptations to water deficit conditions.Keywords: Wild barley, ecotypes, drought tolerance, relative water loss -
کاهش چشمگیر تنوع ژنتیکی در بسیاری از گونه های زراعی، توجه جهانی را به منشا اولیه ژن های جدید که اغلب در توده های بومی نهفته است و می تواند ژن های ارزشمندی برای تحمل به تنش های زنده و غیر زنده و صفات مطلوب اقتصادی باشد، جلب کرده است. در تحقیق حاضر به منظور ارزیابی واکنش توده های بومی جو زراعی در برابر خشکی و بررسی صفات مرتبط با تحمل تنش و درک روابط بین آنها، 25 ژنوتیپ بومی اقلیم های خشک و نیمه خشک کشور از کلکسیون جو اهلی در بانک ژن گیاهی ملی ایران، به همراه سه رقم زراعی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در دو وضعیت آبیاری نرمال و قطع آبیاری (تنش خشکی) در مزرعه تحقیقاتی موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر ارزیابی شدند. صفات ارزیابی شده شامل صفات فنولوژیک، فیزیولوژیک و آگرونومیک بود. شاخص های تحمل و حساسیت به تنش نیز برای ژنوتیپ ها محاسبه شد. با توجه به ضرایب همبستگی، شاخص STI بهترین شاخص برای گزینش ژنوتیپ های متحمل به خشکی در گیاه جو شناخته شد. براساس این شاخص، ژنوتیپ های شماره 25 (6711TN)، 26 (رقم نصرت)، 24 (2/6652TN) و 16 (6436TN)، به ترتیب پرمحصول ترین ژنوتیپ ها در وضعیت نرمال و تنش خشکی شناسایی شدند. رگرسیون گام به گام بین شاخص تحمل تنش و صفات تحت ارزیابی، اهمیت فراوان صفات سطح ویژه برگ پرچم، تعداد سنبلچه در سنبله، سطح برگ و تعداد روز تا گلدهی را در وضعیت تنش خشکی نشان داد. تنها صفتی که در وضعیت رطوبتی نرمال با شاخص تحمل به تنش ارتباط نزدیکی داشت، صفت وزن صددانه بود.
کلید واژگان: تحمل, جو, خشکی, ژرم پلاسم, شاخصTo evaluate the effects of water deficit stress in barley germplasm collection of National Gene Bank of Iran، 25 genotypes collected from arid and semi arid provinces of Iran and 3 sample cultivars were studied in two environments including: non-stressed and water deficit stress. Agronomical، phenological and morphological traits were measured. Stress indices were calculated to determine tolerant genotypes. Based on correlation coeficiences، STI were better indicator of drought stress tolerance than the other indices. Based on STI، morphotypes number 16، 24، 25 and 26 shown better stress tolerance potential than the other morphotypes. Stepwise regression between stress tolerance index (STI) and quantitave traits indicates the important role of leaf area and specific leaf area of flag leaf under drought stress condition، in acclimation to drought conditions. It is also concluded that the 100 grain weight is the only trait under normal condition witch shows a close relation with stress tolerance index.Keywords: barley, drought stress, germplasm, index, tolerance -
خواب بذر نقش اساسی در سازگاری اکولوژیکی گونه های وحشی گیاهان از جمله جو وحشی (Hordeum spontaneum) دارد. در این آزمایش 192 اکوتیپ جو وحشی از کلکسیون جو بانک ژن گیاهی ملی ایران(NPGBI) که از مناطق جغرافیایی مختلف ایران از جمله مناطق خشک و کویری و مناطق معتدل جمع آوری شده اند، مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات زراعی، فنولوژیک و مورفولوژیک اکوتیپ ها در شرایط مزرعه و آزمایشگاه اندازه گیری شد. پس از برداشت و شش ماه نگهداری بذرها در دمای 5 درجه سانتی گراد، میزان خواب بذر و شاخص جوانه زنی در اکوتیپ ها بررسی شد. ارزیابی خواب بذر در اکوتیپ های بومی اقلیم های مختلف نشان داد که میزان آن در اکوتیپ های مناطق بیابانی و بیابانی سرد (به ترتیب 6/77% و 7/83%)، به طور معنی داری بالاتر از اکوتیپ های مناطق استپی سرد (6/45%) بود. مقایسه میانگین صفت شاخص جوانه زنی نشان دهنده مقادیر بالاتر این صفت در بذر اکوتیپ های اقلیم استپی سرد نسبت به سه اقلیم دیگر بود. مطالعه ارتباط خواب بذر با دیگر صفات مورفولوژیک، نشان دهنده وجود همبستگی معنی داری بین این صفت و برخی از صفات کیفی مانند رنگ گلوم، رنگ دانه و رنگ ریشک بود، به طوری که درصد خواب بذر در اکوتیپ های دارای رنگ دانه، گلوم و ریشک تیره تر بیشتر بود.
Seed dormancy has a critical role in ecological adaptation of wild plant species such as Hordeum spontaneum، a wild relative of barley. In this study، 192 ecotypes of Hordeum spontaneum maintained in National Plant Gene Bank of Iran (NPGBI) originating from different climatic zones of the country were evaluated. Morphological، phenological and physiological traits were recorded in the field. After harvest، the seeds were kept at 5°C for six months then were evaluated for seed dormancy. Evaluation of seed dormancy in different ecotypes of wild barley indicated that، seed dormancy was significantly higher in ecotypes of desert and cold desert climates (77. 6% and 83. 7% respectively) compared to ecotypes originating from cold steppe climates (45. 6%). The germination index was higher in cold steppe ecotypes (2. 08) than ecolypes of other climates. Correlation of seed dormancy and some qualitative traits such as glum color، grain color and awn color was significant. In this study the seed dormancy was higher in ecotypes with darker color glum، grain and awn.
Keywords: Wild barley, seed dormancy, genetic diversity, ecological adaptation -
به منظور استفاده از سرمایه عظیم تنوع ژنتیکی در برنامه های اصلاحی، اطلاع از ماهیت و میزان تنوع در ژرم پلاسم از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی آگرومورفولوژیکی و بررسی تنوع ژنتیکی در اکوتیپ های مختلف جو وحشی به ویژه برای صفات سازگاری بود. در این آزمایش تعداد 188 اکوتیپ جو وحشی Hordeum spontaneum L.، مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد بررسی شامل 24 صفت زراعی، فنولوژیکی، مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی می شد که در مزرعه و یا در آزمایشگاه اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از پارامترهای آمار توصیفی صفات کمی مورفوتیپ ها نشان دهنده این امر بود که دامنه تنوع در صفات مختلف، متفاوت می باشد. در برخی از صفات کیفی تنوع کمی ملاحظه شد اما اکثر صفات مورد بررسی از تنوع نسبتا بالایی برخوردار بودند. با توجه به پارامتر ضریب تغییرات در میان صفات کمی، بیشترین تنوع در صفات وزن و سطح برگ پرچم ملاحظه شد. رنگ گره ساقه و ایستادگی سنبله دارای بیشترین تنوع در صفات کیفی بودند. گروه بندی مورفوتیپ ها بر اساس صفات مورفولوژیکی و زراعی، هماهنگی بیشتری با تقسیم بندی اقلیمی مبداء جمع آوری اکوتیپ ها نشان داد. درگروه بندی با استفاده از این صفات، جمعیت های بومی مناطق صحرایی سرد و کوهستانی سرد و مدیترانه ای، به طرز آشکاری از جمعیت های بومی مناطق خشک و بیابانی متمایز شده و در گروه های جداگانه ای قرار گرفتند.
کلید واژگان: جو وحشی, اکوتیپ, اقلیم و تنوع ژنتیکیKnowledge about genetic diversity is an essential step towards conservation of genetic resources and developing further strategies for plant improvement. The objective of this research was to evaluate the agronomical and morphological traits and determine the level of variation within wild barley ecotypes especially for acclimation traits. In this study 188 ecotypes of wild barley (Hordeumspontaneum) were evaluated for qualitative and quantitative traits in a trial. Evaluated traits in this study included 24 agronomical, phenological, morphological and physiological traits which were measured in the field or laboratory. Different characters showed different levels of diversity based on descriptive statistics and Shannon diversity index. Flag leaf area, and flag leaf weight represented the highest diversity among quantitative traits based on coefficient of variation (CV) in qualitative traits, stem nod color and spike erectness were the most diverse traits. Cluster analysis based on morphological and agronomical traits and the origin of ecotypes were more in line with geographic data. Based on these traits, populations from cold climates were clearly distinguished from desert populations.
Keywords: Wild barley, ecotypes, climate, Genetic diversity -
در تحقیق حاضر بخشی از کلکسیون جو اهلی (Hordeum vulgare) شامل 278 مورفوتیپ بومی مناطق گرم وخشک از کلکسیون موجود در بانک ژن گیاهی ملی در مزرعه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج ارزیابی شد. پارامترهای آمار توصیفی صفات کمی مورفوتیپ ها نشان دهنده این بود که دامنه تنوع در صفات مختلف متفاوت است. در برخی از صفات کیفی تنوع اندکی ملاحظه شد اما اکثر صفات مورد بررسی از تنوع نسبتا بالایی برخوردار بودند. با توجه به پارامتر ضریب تغییرات در میان صفات کمی، بیشترین تنوع در صفات عملکرد، تعداد سنبلچه در سنبله و ارتفاع بوته دیده شد. عادت رشدی، رنگ دانه و نوع لما دارای بیشترین تنوع در صفات کیفی بودند. همبستگی مثبت و معنی داری میان صفات تعداد سنبلچه در سنبله و وزن صد دانه و عملکرد دانه وجود داشت این امر ارتباط نزدیک این صفات را در شرایط متفاوت محیطی نشان می دهد.گروه بندی مورفوتیپ ها با استفاده از صفات مورفولوژیکی، فنولوژیکی و آگرونومیکی و محل جمع آوری بر اساس استان، منجر به ایجاد چهار گروه اکوتیپی مختلف شد.کلید واژگان: جو, ژرم پلاسم, صفات مورفولوژیکی و آگرونومیکی, همبستگیIn this study 278 ecotypes of cultivated barley were evaluated for qualitative and quantitative traits within a trial in SPII experimental field (Karaj, Iran). Different characters showed different levels of diversity based on descriptive statistics and Shannon diversity index. Yield, number of spikelet per spike and plant height represented the highest diversity between quantitative traits based on coefficient of variation (CV). In quantitative traits, growth habit, grain color and lemma type were the most diverse traits. Number of spikelet per spike was significantly correlated with grain yield indicating their close relationship. Cluster analysis based on agronomical and morphological traits and the origin of morphotypes resulted in clustering the ecotypes into four different groups.
-
نخود یکی از حبوبات مهم دیم در نواحی غرب آسیا و شمال آفریقا می باشد. تنش خشکی خصوصا خشکی انتهای فصل، مهم ترین عامل کاهش عملکرد نخود در این نواحی شناخته شده است. از این رو توجه به تنوع ژنتیکی ژرم پلاسم نخود به منظور افزایش احتمال انتخاب ژنوتیپ های متحمل و درک روابط بین صفات مرتبط با تحمل خشکی، ضروری به نظر می رسد. با این هدف، عکس العمل 103 نمونه کلکسیون هسته نخود کابلی همراه با سه رقم جم، آرمان و هاشم در قالب طرح کرت های حجیم (آگمنت) در سال زراعی 85-86 در مزرعه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج، در معرض چهار شرایط آبی مطلوب (T1)، کم (T2)، متوسط (T3) و محدود (T4) با استفاده از سیستم آبیاری بارانی تک شاخه ای مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مربوط به ارزیابی صفات زراعی، فنولوژیکی و مورفولوژیکی نشان داد که بین ژنوتیپ های نخود از نظر صفات تعداد شاخه های فرعی، وزن بوته، تعداد دانه در بوته، شاخص برداشت، وزن صد دانه و عملکرد بذر تک بوته، در تیمارهای مورد بررسی تنوع قابل ملاحظه ای وجود داشت. در کلیه تیمارها، صفت عملکرد تک بوته بیشترین ضریب تغییرات فنوتیپی را دارا بود. برآورد شاخص های مقاومت و حساسیت به تنش در سطوح مختلف تیماری نیز نشان داد که بین ژنوتیپ ها تنوع وجود داشت. تحلیل همبستگی بین عملکرد در شرایط مطلوب و عملکرد در تیمارهای آبیاری با شاخص های تحمل نشان داد که شاخص های STI وGMP مناسب ترین شاخص ها برای غربال ژنوتیپ های نخود در کلیه تیمارهای آبیاری بودند. ترسیم نمودار چند متغیره بای پلات گابریل و بررسی نمونه های واقع در مجاورت بردارهای مربوط به شاخص های تحمل به خشکی و مقایسه نتایج آن با نمودار سه بعدی نشان داد که ژنوتیپ های 67،68 و 74 در تیمار 3T و ژنوتیپ های 45، 47، 105 و110 در تیمار 4T متحمل ترین ژنوتیپ ها بودند.
کلید واژگان: تجزیه بای پلات, تنش خشکی, شاخص تحمل به تنش, عملکرد دانه و نخود کابلیDrought stress is the most important limiting facor in rainfed agriculture all over the world. Generally, in the west Asia region, chickpea is cultivated as a rainfed crop, and its pod- filling phase often sufferes from late season drought which significantly reduces seed yield. To study the genetic variation and to determine the relationship between seed yield and some agro- morphological traits, the reaction of 103 accessions of Kabuli chickpea core collection of Natioanl Plant Gene Banak plus three improved cultivars (Jam, Arman and Hashem) was evaluated under four moisture conditions: normal (T1), low (T2), medium (T3) and limited (T4), using line source irrigation system. Experiment was conducted in Karaj Research Field Station Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran in 2006-07 cropping season. Different agro- morphological traits have been measured and recorded. Descriptive statistics nalysis revealed that there were significant variation in number of sub- branches, plant dry weight, number of seed per plant, harvest index, 100 seed weight and seed yield. Seed weight per plant had the most coefficience of variation. Variation in stress tolerance and susceptibility indices suggested a high genetic variation in studied Kabuli chieckpea genotypes. The correlation between seed yield, in stressed and non-stress conditions, and different drought tolerance indices indicated that STI and GMP were the more suitable indices for screening of Kabuli Chickpea genotypes for drought tolerance. Comparison of three dimension plot and bi-plot showed that in T3 condition, genotypes no. 67, 68 and 74 and in T4 conditions, genotypes no. 45, 47,105 and 110 were of higher drought tolerance.Keywords: Drought tolerance indices, Drought stress, Kabuli chickpea, Bi, plot analysis, Seed yield
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.