ارزیابی لاین های هاپلوئید مضاعف شده جو (Hordeum vulgare L) با استفاده از شاخص‌های تحمل به تنش کم‌آبی

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته ی کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 استاد گروه به‌ن‍‍ژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

4 استادیار دانشگاه پیام نور مهاباد، مهاباد، ایران

چکیده

به منظور شناسایی ژنوتیپ­ های متحمل به تنش کم ­آبی، تعداد 45 ژنوتیپ شامل 40 لاین هاپلوئید مضاعف شده به همراه پنچ رقم جو در قالب طرح بلوک­ های کامل تصادفی با سه تکرار در دو شرایط آبیاری عادی و تنش کم ­آبی در سال زراعی 91-90 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی آذربایجان غربی، شهرستان میاندوآب مورد آزمایش قرار گرفتند. اختلاف معنی­داری بین ژنوتیپ­ ها از نظر عملکرد دانه مشاهده شد که نشان­ دهنده وجود تنوع ژنتیکی بالا در بین ژنوتیپ­ ها می ­باشد. ژنوتیپ‌های 35، 24، 21 و 3 در هر دو شرایط آبیاری دارای بیشترین عملکرد دانه بودند. در این مطالعه عملکرد ژنوتیپ‌‌‌‌‌‌‌­ها در شرایط آبیاری عادی و تنش کم ­آبی با استفاده از شاخص­ های تحمل از جمله میانگین بهره ­وری (MP)، شاخص تحمل (TOL)، میانگین هندسی بهره ­وری (GMP)، حساسیت به تنش (SSI) و تحمل تنش (STI)، ارزیابی شد. بر اساس مقادیر شاخص‌های SSI و TOL ژنوتیپ‌های 13، 16، 1، 19، 8 و 5 به عنوان ژنوتیپ‌های متحمل به تنش کم­ آبی شناخته شدند. ژنوتیپ‌های 3، 24 و 35 بیشترین مقادیر شاخص‌های سه گانه STI، MP و GMP را داشتند. نتایج حاصل از بررسی همبستگی نشان داد که شاخص‌های STI، MP وGMP بهترین شاخص ­ها بـرای گزینش و تعیین ژنـوتیپ‌های متحمل به تنش کم ­آبی در بین ژنـوتیپ ­های مورد بررسـی می­باشند. با بررسی شاخص­ ها و اینکه ژنوتیپ ­هایی با عملکرد بالا در شرایط آبیاری عادی دارای حداقل کاهش عملکرد در شرایط تنش کم‌آبی باشند، ژنوتیپ‌های 3، 21، 24 و 35 به عنوان ژنوتیپ‌های برتر آزمایش معرفی شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluating of Drought Tolerance of Doubled Haploid Barley (Hordeum vulgare L.) Lines using Toleance Indices

نویسندگان [English]

  • Samira Eghbali 1
  • Saeid Aharizad 2
  • Mehrdad Yarnia 3
  • Maarof khalili 4
1 Former M.Sc. Student in Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 Professor, Department of Plant Breeding & Biotechnology, Faculty of agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of agriculture, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
4 Assistant Prof., Payam-e- Nour University of Mahabad, Mahabad, Iran
چکیده [English]

To identify drought tolerant genotypes from 40 doubled haploid and 5 barley cultivars an experiment in a randomized complete block design with three replications was conducted both at normal irrigation and water deficit stress conditions at the Agricultural Research Station of West Azarbayjan, at Miyandoab during 1390-91 crop years. A significant difference was observed among the genotypes concering grain yield, which indicates a high genetic diversity for this trait among genotypes under study. Genotypes No. 35, 24, 21 and 3 were highest yielders in both irrigation conditions. In this study, during tolerance of genotypes under both stress and normal irrigation conditions, were evaluated by using mean productivity (MP), tolerance (TOL), geometric mean productivity (GMP), stress susceptibility (SSI), and stress tolerance (STI) indices. According SSI and TOL indices genotypes 13, 16, 1, 19, 8 and 5 were identified as tolerant genotypes to water stress. Genotypes 3, 24 and 35 were found to have highest STI, MP and GMP indices. Correlation coefficients indicated that STI, MP and GMP were the best indices to select barley tolerant genotypes to water deficit stress in this study. It was also revealed that genotypes 3, 21, 24 and 35 which were highest yielders under normal irrigation and did have the least reduction in their yield under deficit irrigation. Thus, they can be recommended to the experimental site as the top producers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • barley
  • Drought stress
  • Stress tolerances indices

Abdolshahei, R., M. Amirei, A.R. Talaei, and B. Yazdei Samadei. 2010. Evaluation of drought tolerance in wheat. Electronic Journalof CropProduction. 3(1): 159-171. (In Persian).

 Araus, J.L., G.A. Slafer, M.P. Reynolds, and C. Royo. 2002. Plant breeding and drought in C3 cereals: What should we breed for? Annual Botany. 89: 925-940.

 

 Behnia, M.R. 1994. Cold cereal. 1st ed. Tehran University Press. 644 pp. (In Persian).

 

 Blum, A. 2001. Wheat cellular thermo tolerance is related to yield under heat stress. Euphytica. 117: 117-123.

 Ehdaei, B. 1993. Selection for drought resistance in wheat. Proceeding of the First Iranian Congress of Crop Sciences. 6–9 Sep. Tehran University. Karaj, Iran. (In Persian).

 

 Eskandari, A. 2007. Check the planting depth, seed yield of three barley genotypes in Maragheh region. Seed and Plant Journal. 23: 144-133. (In Persian).

 

 Fernandez, C.I. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. Proceeding of the International Symposium, Taiwan, 13-16 Aug. pp: 257-270.

 

 Fernandez, C.J., K.J. Mclnnes, and T.J. Cothren. 1996. Water status and leafarea production in water and nitrogen stress cotton. Crop Science. 36: 1224-1233.

 

 Golabadi, M., A. Arzani, and S.A.M. Mirmohamadi Maibody. 2006. Assessment of drought tolerance in segregation population durum wheat. African Journal of Agricultural Research. 1: 162-171.

 Khaghani, S., M.R. Bihamta, and F. Rahim. 2008. Study of qualitative and quantitative traits in White bean.Asian Journal of Plant Science. 7: 563-568. (In Persian).  

 

 Naderei, A., A. Majidei Heravan, A. Hashemei Dezfolei, A. Rezaei, and Gh. Nourmohammadi. 2000. Productivity analysis of indicators of drought tolerance in crops and introduce a new index. Journal of Seed and Plant. 4: 390-402. (In Persian).

 

 Naeemi, M., Gh.A. Akbari, A.H. Shirani Rad, S.A.M. Modares Sanavi, S.A. Sadat Nuri, and H. Jabari. 2008. Evaluation of drought tolerance in different canola cultivars based on stress evaluation indices in terminal growth duration.Electronic Journalof CropProduction. 1: 83-98. (In Persian).

 

 Noor Mohammadi, Gh., S.A. Siadat, and A. Kashani. 2008. Agronomy. Vol. 1 (Cereal). (8th ed.). Shahid Chamran University. Iran. Press. 446 pp. (In Persian).

 

 Pedram, A., and A. Eyvazi. 2011. Effects of drought on grain yield of barley genotypes temper. Journal of Research in Agricultural Science. 13:65-7. (In Persian).

 Rosiele, A.A., and J. Hamblin. 1984. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environment. Crop Science. 21: 943-946.

 

 Sadegh Zadeh Ahari, D. 2006. Evaluation for tolerance to drought stress in dry land promising durum wheat genotypes. Iranian Journal of Crop Science. 8: 30-45. (In Persian).

 Sattar, A., M.A. Chowdhry, and M. Kashif. 2003. Estimation of heritability and genetic grain of some metric traits in six hybrids populations of spring wheat. Asian Journal of Plant Science. 2: 495-497. (In Persian).

 

 Shiri, M., R.T. Aliyev, and R. Choukan. 2010. Water stress effects on combining ability and gene action of yield and genetic properties of drought tolerance indices in maize.  Research Journal of Environmental Sciences. 4: 75- 82. (In Persian).

 

 Takeda. S., and M. Matsuoka. 2008. Genetic approaches to crop improvement: responding to environmental and population change. Nature. 9: 444-457.

 

 Talebi, R., F. Fayaz, and A. Mohammad-Naji. 2009. Effective selection criteria for assessing drought stress tolerance in durum wheat (Tritcum. aestivum. L). Plant Physiology. 35: 64-74. (In Persian).

 Wisei, A., R. Hagh Parast, M. Aghaei, A. Farshadfar, and R. Rajabei. 2010. Evaluation of drought tolerance in barley genotypes (Hordeum vulgare L.) using physiological characteristics and indicators of drought tolerance. Journal of Seed and Plant. 1: 43-60.  (In Persian).