ارزیابی واکنش ژنوتیپ های لوبیای معمولی نسبت به تنش خشکی با استفاده از شاخص‌های مختلف تحمل و حساسیت به تنش خشکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 هئیت علمی

2 کارشناس ارشد

3 دانشجو کارشناسی ارشد

4 دانشجوی دکتری

چکیده

ببه منظور بررسی ,واکنش ژ نوتیپ‌های لوبیای معمولی نسبت به تنش خشکی و ارزیابی شاخص‌های تحمل خشکی تعداد 102 ژنوتیپ لوبیای معمولی موجود در بانک ژن گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران انتخاب و در قالب طرح آگمنت در سه تکرار در شرایط آبیاری معمولی و تنش خشکی در سال زراعی 2016 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران واقع در کرج در سال زراعی 2016 اجرا گردید. در شرایط بدون تنش بیشترین عملکرد در ژنوتیپ102 با میزان 4/322 و کمترین در ژنوتیپ 78 و 85 با 04/1 گرم در متر مربع بود. در تنش رطوبتی بیشترین عملکرد در ژنوتیپ 2 با 2/162 و کمترین در ژنوتیپ 77 با 1/1 گرم در متر مربع بود. نتایج تحلیل همبستگی بین شاخص‌های مقاومت به خشکی و عملکرد دانه نشان داد که شاخص تحمل تنش(STI) و شاخص میانگین بهره وری(MP) و میانگین هندسی(GMP) دارای همبستگی مثبت و معنی‌داری با عملکرد در هر دو شرایط می‌باشند و برای شناسایی ژنوتیپ‌های با عملکرد بالادر هر دو شرایط تنش و بدون تنش مناسب هستند. ترسیم نمودار چند متغیره بای‌پلات و مقایسه نتایج آن با نمودار سه بعدی نشان داد که ژنوتیپ‌های 100، 63، 47، 88 و 76 متحمل‌ترین ژنوتیپ‌ها بودند. تجزیه کلاستر براساس شاخص های مورد بررسی ، ژنوتیپ‌ها را در سه کلاستر گروه بندی کردکه ژنوتیپ‌ها متحمل (100، 102، 2) در کلاستر سوم قرار گرفتند. کلاستر اول شامل ارقام حساس می‌باشد و ژنوتیپ‌های نیمه متحمل در کلاستر دوم قرار گرفتند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Responses of common Bean (Phaseolus vulgaris .L) genotypes to Drought Stress Using Different Stress Tolerance Indices

نویسندگان [English]

  • manijeh sabokdast nodehi 1
  • Mohammad Dashtaki 2
  • Joseph Sassani 3
  • ahmad rezaizadeh 4
1 Assistant Professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Exporter, Department of Agronomy and Plant Breeding, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
3 M. Sc. Student, Department of Agronomy and Plant Breeding, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
4 PhD. student, Department of Agronomy and Plant Breeding, University College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

In order to evaluate and select drought tolerance genotypes in common bean and identify the best indices for drought tolerance, an experiment was conducted at research field University of Tehran in Karaj in 2015-2016 growing season. In this study, 102 common bean genotype were evaluated in an augment design under normal irrigated and drought stress (non-irrigation from flowering stage until the end of growing season) condition. Average values of grain yield and drought tolerance indexes and simple correlation coefficients of indexes with irrigation and dry farm yield showed that indices including MP, GMP and STI were the most suitable criteria for screening bean’s genotypes. In 3-dimensional graphs, referring to MP, STI, and GMP indexes and grain yield under dry farming and irrigation condition, 100,63,47,88 and 76 genotypes were identified as genotypes with high production and tolerant to intensive drought in A group. Actually these genotypes yielded most under both irrigation and dry farming conditions.
Cluster analysis based on investigating indices and yield under drought stress and non-stress conditions showed that genotypes was grouped in three clusters and most of drought tolerant genotypes with high yield were grouped in third cluster, while most of sensitive genotypes to drought stress were grouped in the second cluster.

کلیدواژه‌ها [English]

  • abiotic stress
  • Biplot
  • genetically variation
  • multivariate statistics
  1. Blum, A. (1988). Plant breeding for stress environments. (pp. 38-78). CRC press. Boca Raton, FL.
  2. Bouslama, M., & Schapaugh, W.T. 1984. Stress tolerance in soybean. Part 1: evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science, 24, 933-937.
  3. Cattivelli, L., Rizza, F., Badeck, F. W., Mazzucotelli, E., Mastrangelo, A. M., Francia, E., Mare,C., Tondelli, A. & Stanca, A. M. (2008). Drought tolerance improvement in crop plants: Anintegrated view from breeding to genomics. Field Crops Research, 105, 1-14.
  4. Farshadfar, A., Zamani, M. R., Motallebi, M. & Emam Jome, A. (2001). Selection for drought resistance in chickpea lines. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 32(4), 65-77. (In Farsi).
  5. Fathi, M., Bihamta, M. R., Mjnoon Hosseini, N., Shah Nejat Biushehry, A. A. & Mohammad AliPour Yamchi, H. (2012). Screening for terminal drought stress tolerance in cowpea genotypes (Vigna unguiculata L.). Iranian Journal of Pulses Research, 3(2), 45-54. (In Farsi).
  6. Fernandez, G. C. J. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Kuo, C.G. (Ed), Proceedings of the International Symposium on Adaptationof Vegetables and Other Food Crops in Temperatureand Water Stress, Publication, Tainan, Taiwan.
  7. Fischer, R. A. & Maurer, R. (1978). Drought resistance in spring wheat cultivars. Part 1: grain yield response. Austrian. Journal. Agricultural Research, 29, 897- 912.
  8. Gallegos, J. A. A., Vallejo, P. R., Wassimi, N. & Kelley, J. D. (1997). Improving common bean performance under drought stress. Crop Science, 37: 43-50
  9. Ganjali, A., Kafi, A., Bagheri, A. & Shahriyari, F. (2005). Screening for drought tolerance in chickpea genotypes (Cicer arietinum L.). Iranian Journal of Agricultural Sciences 3(1), 103-122. (In Farsi).

10. Kristin, A. S., Senra, R. R., Perez, F. I., Enriques, B. C., Gallegos, J. A. A., Vallego, P. R., Wassimi, N. & Kelley, J. D. (1997). Improving common bean performance under drought stress. Crop Science, 37, 43-50.

 

11. Naseh-ghafoori, I., Bihamta, M., Zali, A., Afzali mohamadabadi, M. & Dori, H. (2010) Effect of drought Stress on Yield and yield components and Determination of the Best drought Stress Index in Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) Journal. of Plant Production, 17(4),71-88

12. Passioura, J. (2007). The drought environment: Physical, biological and agricultural perspectives. Journal of Experiment Botany, 58,113-117

13. Rajaram. S. & Van Ginkle, M. (2001). Mexico, 50years of international wheat breeding. Lavoisier pub., Paris, France.

14. Rosielle, A. A. & Hamblin, J. (1987). Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science, 21, 943.946.

15. Roustaii, M., Zadhassan, E. & Majidi. E. (2005). Adaptability and stability analysis of grain yield in advanced bread wheat lines for drought stress in cold and moderate dry land areas of Iran. Abst. Inter. Drought-II, Rome-Italy .

16. Safavi, A., Pourdad, S. S. & Jamshid Moghaddam, M. (2011). Identification of drought resistant genotypes in sunflower (Helianthus annus L.). Seed and Plant Improvement Journal, 27(2), 129-148. (In Farsi).

17. Soltani, A., .Khoie F. R, Ghassemi, K. & Moghaddam, M. (2001). A simulation study of chickpea crop response to limited irrigation in semi-arid environments. Agric WaterManag. 49

 

,225-237.