ارزیابی صفات مهم برای بهبود عملکرد گندم تحت تنش خشکی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق دکتری پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 دانشیار پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استادیار پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی کرج

4 استادیار پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

5 استاد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

6 استادیار دانشگاه محقق اردبیلی- دانشکده کشاورزی مغان

چکیده

خشکی یکی از تنش‌های غیرزنده بسیار مهم است که رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهد و از این طریق عملکرد گیاه زراعی را محدود می‌کند. هدف از این مطالعه، شناسایی صفات زراعی مرتبط با تغییرات در عملکرد دانه گندم تحت شرایط فاریاب و تنش خشکی بود. جهت رسیدن به این هدف، عملکرد و اجزاء عملکرد 81 ژنوتیپ گندم ایرانی در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار و در دو شرایط فاریاب و تنش خشکی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران (کرج) در طی سال‌های زراعی 87-1386 و 88-1387 آزمایش شد. تنش خشکی از مرحله ظهور سنبله شروع و تا رسیدگی فیزیولوژیکی ادامه یافت. صفات عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن دانه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزاردانه و ارتفاع گیاه ارزیابی شد. پنج روش آماری شامل همبستگی ساده، رگرسیون خطی چند گانه، رگرسیون گام به گام، تحلیل عاملی و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی جهت مطالعه روابط بین عملکرد دانه گندم و اجزاء آن تحت شرایط فاریاب و تنش خشکی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که از میان صفات مورد مطالعه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت مؤثرترین متغیرها روی عملکرد دانه بودند، که از مهمترین صفات زراعی برای انتخاب ارقام با عملکرد بالا تحت شرایط فاریاب و تنش خشکی محسوب می‌شوند. تأثیر این صفات در دو شرایط فاریاب و تنش خشکی شبیه به هم نیست، نقش عملکرد بیولوژیک در شرایط تنش خشکی کمتر محسوس بود. به هر حال در شرایط تنش، افزایش عملکرد دانه را می‌توان به توزیع مواد فتوسنتزی بیشتر به دانه (اندام‌های زایشی) یعنی شاخص برداشت بالا نسبت داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Critical Traits for Improving Wheat Yield under Drought Stress

نویسندگان [English]

  • Hamid Mohammadi 1
  • Ali Ahmadi 2
  • Foad Moradi 3
  • Alireza Abbasi 4
  • Kazem Poustini 5
  • Mehdi Joudi 6
  • Foad Fatehi 1
1
2
3
4
5
6
چکیده [English]

Drought stress is one of the most important abiotic stresses which can affect the growth of a plant, thereby curbing crop yield. Identification of effective morphological traits is the main aim of each breeding program. Our objective was to identify agronomic traits associated with changes in grain yield of wheat under irrigated and drought conditions. To address this objective, grain yield and its components of 81 Iranian wheat genotypes were tested using two simple lattice designs with two replications under irrigated and drought conditions at research farm of Agriculture College, University of Tehran, Karaj during 2007-2008 and 2008-2009. Drought stress was imposed when plants were at the heading stage by withholding watering. Grain yield, biological yield, harvest index, kernel weight per spike, 1000 kernel weight, number of kernels per spike and plant height were evaluated. Five statistical procedures including: simple correlation, multiple linear regression, stepwise regression, factor analysis and principal components were used to study the relationship between wheat grain yield and its components under irrigated conditions and drought stress. Results revealed that biological yield and harvest index were the most effective variables influencing grain yield. Based on the results, biological yield and harvest index were found to be the most important agronomic traits for selecting high-yielding cultivars under irrigated and drought stress conditions. The effects of these traits under irrigated and drought stress conditions were not similar. The role of biological yield was less sensible than harvest index under drought stress. However, yield increase in wheat cultivars could be attributed to partitioning enhancement of photo-assimilates to the grain (higher harvest index) under drought stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • Factor analysis and Principal components.
  • Multiple Linear Regression
  • Stepwise regression
  • Wheat
  • Yield analysis