Grain yield efficiency index, a criterion for selecting the best bean genotypes in drought stress conditions

مقدمه

لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) یکی از مهم‏ترین گونه‌های حبوبات است که در ایران جایگاه ویژه‌ای دارد. در سال 2018، سطح زیر کشت انواع لوبیا خشک در جهان 5/34 میلیون هکتار با میانگین عملکرد 882 کیلوگرم در هکتار بوده است. در همین سال، سطح زیر کشت این گیاه در ایران، 105113 هکتار با میانگین عملکرد 2100 کیلوگرم در هکتار بود (FAO, 2018). عوامل مختلفی در افزایش یا کاهش عملکرد لوبیا مؤثر هستند و موجب تغییرات رشد و عملکرد شوندمی‌شوند. شرایط محیطی و مدیریت مزرعه و گیاه ممکن است بر خصوصیاتی از رشد و نمو این گیاه اثر مثبت گذارد و در نتیجه منجر به افزایش عملکرد و یا با تأثیر منفی بر آن موجب کاهش عملکرد شوند.

از عوامل مهم در تغییرات و افزایش عملکرد لوبیا، انتخاب رقم متحمل به عوامل نامساعد مانند تنش‌های محیطی از جمله خشکی می‌باشد (Ghanbari & Taheri Mazandarani, 2003). در توسعه برنامه اصلاحی تولید ارقام برتر و کارآمد از نظر مصرف آب در شرایط کمبود آب، شناسایی ژنوتیپ­های لوبیا از لحاظ کارایی مصرف آب اهمیت دارد. توسعه ارقام جدید با راندمان مصرف آب بالاتر، به­همراه مدیریت زراعی بهینه، به توسعه نظام­های کشاورزی پایدار کمک قابل توجهی خواهد کرد. کاشت ارقام با راندمان بالای استفاده از آب، راهبرد مهمی در بهبود عملکرد دانه لوبیا است و استفاده از ارقام کارآمد از نظر مصرف آب، باعث کاهش هزینه تولید از طریق کاهش آب مصرفی خواهد شد؛ همچنین، روش مدیریتی مهم برای تولید پایدار محصول در مناطق کم آب است.

تقریباً دو سوم تولید لوبیا در جهان در شرایط تنش خشکی انجام می­شود (Serraj & Sinclair, 1998; Beebe et al., 2008). گزارش شده است که تنش خشکی خفیف تا زیاد، باعث کاهش رشد گیاه، عملکرد دانه و کیفیت لوبیا می­شود (Frahm et al., 2004).

شاخص کارایی عملکرد دانه[1] (GYEI) در ارقام گیاهان زراعی، تحت تاثیر ژنوتیپ و عوامل محیطی قرار دارد و به‌نظر می­رسد که شاخص خوبی در شناسایی ارقام لوبیا خشک از نظر قابلیت تولید عملکرد دانه و شاخص کارایی آن‌ها در استفاده از منابع و نهاده­ها باشد. شاخص GYEI برای شناسایی ارقام برنج (Fageria & Barbosa Filho, 1981; Fageria, 2001)، گندم (Noureldin et al., 2013; Solomon & Anjulo, 2017)، لوبیا (Fageria et al., 2010; Fageria et al., 2015) و سایر گیاهان زراعی از نظر کارآمدی و یا ناکارآمدی در بهره برداری از عناصر غذایی (N، P، K، عناصر کم مصرف) مورد استفاده قرار گرفته است.

هدف از مطالعه حاضر، بررسی سه نوع لوبیا (چیتی، قرمز و سفید) در شرایط آبیاری مطلوب و تنش آبی و گروه­بندی ژنوتیپ­ها بر اساس شاخص کارایی عملکرد دانه براساس مصرف آب بود.

مواد و روش­ها

برای ارزیابی دوره رشد، عملکرد و اجزای عملکرد و تعیین شاخص عملکرد دانه لوبیا معمولی در شرایط تنش کمبود آب و گروه­بندی ژنوتیپ­های لوبیا بر اساس این شاخص، این آزمایش به­صورت کرت­های خرد شده و در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با چهار تکرار به مدت دو سال (1389-1388) در مزرعه تحقیقاتی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر اجرا شد. شرایط آبیاری (نرمال و تنش خشکی) در کرت­های اصلی و هشت ژنوتیپ لوبیا (لوبیا چیتی MCD4011، COS16 و KS21486، لوبیا قرمز AND1007، اختر و افق و لوبیا سفید WA4502-1 و WA4531-17) در کرت­های فرعی بررسی شدند.

در شرایط آبیاری نرمال، آبیاری بر اساس 60-55 میلی‌متر تبخیر از سطح تشتک تبخیر انجام شد. اعمال تنش آبی پس از استقرار کامل گیاهچه و از زمان ظهور سومین سه برگچه­ لوبیا تا مرحله رسیدگی بر اساس 110-100 میلی‌متر تبخیر از سطح تشتک تبخیر بود. عملیات آماده‌سازی زمین شامل شخم عمیق پائیزه، شخم سطحی بهاره، دیسک و لولر و توزیع کود شیمیایی بر اساس آزمون خاک انجام شد. قبل از کاشت، 70 کیلوگرم در هکتار کود فسفره (P2O5) از منبع فسفات آمونیوم و 25 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص از منبع اوره در سطح مزرعه توزیع شد. هم­زمان با آغاز گلدهی، 12 کیلوگرم در هکتار نیتروژن خالص از منبع اوره به­صورت سرک و قبل از آبیاری به خاک مزرعه افزوده شد. برای کنترل علف‌های هرز، از علف­کش پیش کاشت تریفلورالین به میزان دو لیتر در هکتار استفاده شد و طی دو مرحله در مدت اجرای آزمایش، وجین دستی نیز انجام شد.

بذرهای هر یک از ژنوتیپ‌ها بر روی شش خط به طول پنج متر و با فواصل ردیف 50 سانتی‌متر کشت شد و فواصل بوته‌ها در روی ردیف، پنج سانتی‌متر در نظر گرفته شد. در زمان رسیدن کامل دانه­ها، پنج بوته از خطوط میانی هر کرت به‌طور تصادفی برداشت شد و عملکرد بوته و اجزای عملکرد (تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه) هر تیمار تعیین شد. برای تعیین عملکرد هر تیمار، تمام کرت برداشت شد و پس از جداکردن دانه­ها از غلاف­ها، وزن دانه­ها ثبت شد.

شاخص کارایی عملکرد دانه (GYEI) برای گروه­بندی ژنوتیپ­ها از نظر راندمان مصرف آب آن‌ها، بر اساس روش استفاده شده برای تعیین کارایی مصرف فسفر (Fageria & Barbosa Filho, 1981) و طبق رابطه زیر محاسبه شد:

در این رابطه، Y_S و Y_N: عملکرد دانه در شرایط تنش و عادی، و و: میانگین ​​عملکرد دانه هشت ژنوتیپ در شرایط تنش و نرمال است. ژنوتیپ­های دارای مقادیر GYEI بزرگ­تر از یک به­عنوان مصرف کنندگان کارآمد[2] (E)، ژنوتیپ­های دارای مقادیر GYEI بین 5/0 تا یک به­عنوان مصرف کنندگان نسبتاً کارآمد[3] (ME) و ژنوتیپ­های با مقادیر GYEI کمتر از 5/0به­عنوان مصرف کنندگان ناکارآمد[4] (IE) از نظر مصرف آب گروه­بندی شدند.

شاخص‌های شدت خشکی (DII)[5]، حساسیت به خشکی (DSI)[6]، تحمل خشکی (DTI)[7]، تحمل (TOL)[8]، میانگین هندسی تولید (GMP)[9] و بهره­وری متوسط (MP)[10]، از جمله شاخص­هایی هستند که مورد ارزیابی قرار گرفتند. این شاخص­ها که بر اساس عملکرد ژنوتیپ­ها استوار هستند، طبق روابط پیشنهادی محققین مربوطه (Fischer & Maurer, 1978; Rosielle & Hamblin, 1981; Fernandez, 1992; Porch, 2006) محاسبه شدند.

برای گروه­بندی ژنوتیپ­ها از لحاظ کارایی آبیاری، از نمودار دو طرفه GYEI و عملکرد دانه در شرایط تنش استفاده شد. این نوع گروه­بندی برای کارایی مصرف عناصر غذایی ارقام گیاهان زراعی پیشنهاد شده است (Fageria et al., 2008).

تجزیه واریانس و مقایسه میانگین صفات و ترسیم نمودارها با استفاده از نرم افزارهای آماری SAS 9.1، SPSS 16 و Excel انجام شد. برای تجزیه واریانس، اثر سال، تصادفی و اثرات آبیاری و ژنوتیپ، ثابت در نظر گرفته شد. مقایسه میانگین­ها با استفاده از آزمون چند دامنه دانکن و در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.

نتایج و بحث

محاسبه پارامترهای آماری شامل میانگین، بیشترین، کمترین، انحراف استاندارد و ضریب تغییرات برای صفات مورد بررسی (جدول 1) نشان داد که ژنوتیپ­های مورد مطالعه از تنوع بالایی برخوردار بودند و از این تنوع می­توان به عنوان ذخیره ژنتیکی مناسب، در اصلاح ارقام جدید استفاده کرد.

تحت هر دو شرایط نرمال و تنش، تفاوت ژنوتیپی قابل توجهی از نظر دوره رشد، اجزای عملکرد، عملکرد دانه در بوته و عملکرد در واحد سطح مشاهده شد (جدول 2). میانگین کاهش صفات تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه متأثر از تنش آبی، به‌ترتیب 2/21، 1/12 و 5/6 درصد بود. در شرایط نرمال، ژنوتیپ­های WA4502-1 و AND1007 و در شرایط تنش، ژنوتیپ­های COS16 و AND1007، بیشترین تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه را داشتند. لوبیا قرمز افق در هر دو شرایط آبیاری، زودرس­ترین ژنوتیپ بود (جدول 3).

جدول1- پارامترهای آماری صفات مورد بررسی در ژنوتیپ­های لوبیا

Table 1. Statistical parameters of studied traits in bean genotypes

جدول2- تجزیه واریانس صفات مورد بررسی در ژنوتیپ­های لوبیا در شرایط مختلف آبیاری

Table 2. Variance analysis of studied traits in bean genotypes under different irrigation conditions

^ns، ^* و ^**: به‌ترتیب غیرمعنی‌دار و معنی‌دار در سطوح پنج و یک درصد (آزمون چند دامنه دانکن و در سطح احتمال پنج درصد).

^ns, ^* and ^**: non-significant and significant at the 5% and 1% levels of probability, respectively based on DMRT (P≤0.05).

در این مطالعه، کاهش عملکرد دانه در بوته در مقایسه با عملکرد دانه در واحد سطح  در اثر تنش خشکی، کمتر بود (جدول 4). محققین معتقدند که مقاومت ارقام گیاهان زراعی به خشکی، به مکانیزم­های مختلفی بستگی دارد که به واکنش­های متفاوتی منجر می­شود ((Chaves et al., 2002.

جدول3- میانگین دوره رشد و اجزای عملکرد ژنوتیپ­های لوبیا در شرایط نرمال و تنش آبی

Table 3. Mean growth period and yield components of bean genotypes under normal (N) and water stress (S) conditions

میانگین‌های دارای حروف مشترک در هر ستون، با هم اختلاف معنی‌داری در سطح پنج درصد و بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن ندارند.

Means with the same letters in the same column are not significantly different based on DMRT (P≤0.05).

جدول4- میانگین عملکرد دانه در شرایط نرمال (N) و تنش آبی (S)، درصد کاهش عملکرد (PR) و شاخص کارایی عملکرد دانه (GYEI) ژنوتیپ­های لوبیا

Table 4. Mean seed yield under normal (N) and water stress (S) conditions, percentage reduction (PR), and grain yield efficiency index (GYEI) of bean genotypes

میانگین‌های دارای حروف مشترک در هر ستون، با هم اختلاف معنی‌داری در سطح پنج درصد و بر اساس آزمون چند دامنه‌ای دانکن ندارند.

Means with the same letters in the same column are not significantly different based on DMRT (P≤0.05).

عملکرد دانه به‌عنوان مهم­ترین صفت در لوبیا، از نظر ژنتیکی تحت تنش آبی تفاوت نشان می­دهد (Teran & Singh, 2002). در آزمایش حاضر، کمبود آب، میانگین عملکرد دانه را بیش از 47% کاهش داد (جدول 4). محققان دیگر، کاهش 47 تا 69 درصدی عملکرد لوبیا را در شرایط تنش خشکی گزارش کرده اند (Munoz-Perea et al., 2006; Singh, 2007; Urrea et al., 2009). در مطالعه حاضر، کاهش عملکرد بین ژنوتیپ­ها متفاوت بود که نشان دهنده واکنش­ متفاوت آن‌ها به شرایط خشکی و حساسیت آن‌ها به کمبود آب بود. کاهش عملکرد ژنوتیپ­ها به­دلیل کمبود آب، 28 تا 69 درصد بود. بیشترین تأثیر تنش آبی بر کاهش عملکرد در بوته، به لوبیا قرمز اختر تعلق داشت، در‌حالی‌که لوبیا قرمز افق، بیشترین کاهش عملکرد در متر مربع را داشت. لوبیا چیتی MCD4011، مقاومت بیشتری نسبت به کمبود آب با کمترین درصد کاهش در عملکرد دانه نشان داد (جدول 4).

بر اساس افت عملکرد، ارقام AND1007، COS16 و MCD4011 نسبت به ارقام دیگر، متحمل­تر به خشکی بودند. لوبیا چیتی KS21486 کمترین عملکرد دانه در هر دو شرایط آبیاری را نشان داد و لوبیا قرمز AND1007 بیشترین عملکرد تک بوته را در شرایط آبیاری مناسب داشت، اما در شرایط تنش، WA4502-1 نسبت به سایر ژنوتیپ­ها عملکرد بوته بیشتری تولید کرد. کمبود آب، عملکرد دانه ژنوتیپ­ها را بین 69% (افق) و 8/28% MCD4011)) کاهش داد (جدول 4). برخی دیگر از محققین، کاهش عملکرد 52 تا 62 درصدی را در ارقام مختلف لوبیا خشک تحت تنش کمبود آب گزارش کرده­اند (Teran & Singh, 2002; Singh, 2007).

در یک آزمایش، عملکرد و اجزای عملکرد لوبیا در دو شرایط آبیاری بررسی و مشاهده شد که تنش خشکی باعث کاهش طول دوره رشد زایشی لوبیا می‌شود. ارقامی که بیشترین عملکرد را در شرایط تنش داشتند، دارای بیشترین تعداد غلاف و دانه در بوته بودند. علت تفاوت عملکرد دانه ارقام تحت شرایط تنش، عمدتاً ناشی از تفاوت در توزیع ماده خشک در شرایط تنش بیان شد (Acosta et al., 2004). در بررسی دیگری که عملکرد و برخی صفات مؤثر بر آن در شرایط تنش خشکی بررسی شد، تنش سبب بروز خسارت زیادی به عملکرد، تعداد غلاف و دانه در بوته و عملکرد بیولوژیک شد (Habibi & Bihamta, 2007).

اثر خشکی روی اجزای عملکرد (تعداد غلاف در هر بوته، تعداد دانه در هر غلاف و وزن صد دانه) ژنوتیپ­های لوبیا در رومانی در دو شرایط نرمال و تنش کمبود آب بررسی شد و نتایج آن نشان داد که تنش خشکی، تعداد غلاف هر بوته را تا 60%، تعداد دانه‌های هر غلاف را تا 26%، وزن صد ‌دانه را تا 13% و عملکرد دانه را تا 80% کاهش می­دهد (Szilagyi, 2003). در مطالعه دیگری مشخص شد که کمبود آب، باعث کاهش 14 درصدی وزن دانه لوبیا می­شود
(Singh, 2007). بر اساس نتایج یک تحقیق، تنش آبی تأثیر معنی‌داری روی وزن دانه نداشت، اما اثر آن بر روی تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف معنی‌دار بود و باعث کاهش این صفات شد (Lizana et al., 2006). علت اصلی کاهش تعداد غلاف در بوته، ریزش زیاد گل‌ها و غلاف­­‌ها تحت تنش کمبود آبی بود که برخی محققان (Castaneda-Saucedo et al., 2009) نیز این امر را تأیید کرده­اند. این کاهش در رقم حساس نسبت به رقم مقاوم، بیشتر بود.

شاخص‌های حساسیت و مقاومت به خشکی ژنوتیپ­ها که بر مبنای عملکرد دانه در تیمارهای آبیاری محاسبه می‌شوند، متفاوت بودند. شاخص DSI، برآوردی از پایداری عملکرد است؛ ژنوتیپ‌هایی که مقادیر DSI کمتری دارند را می‌توان مقاوم به خشکی در نظر گرفت (Ahmad et al., 2003). این شاخص نشان‌دهنده ژنوتیپ‌هایی است که عملکرد بالقوه کمی دارند، اما در شرایط تنش، عملکرد آن‌ها زیاد است. مقادیر کوچک این شاخص، نشانه تحمل بیشتر نسبت به تنش است. شاخص DTI، ژنوتیپ‌هایی را گزینش می‌کند که در هر دو شرایط، عملکرد بالایی دارند. مقادیر بالای DTI نشانه تحمل تنش و عملکرد بالا است. ارقامی که مقدار TOL کمتری دارند، تفاوت عملکرد دانه آن‌ها در محیط‌های تنش‌زا و عادی کمتر است. مقادیر بالای این شاخص، نشانه حساسیت نسبی ژنوتیپ‌ها به تنش است؛ بنابراین مقادیر کوچک آن مطلوب است. شاخص GM، برای مقایسه عملکرد ژنوتیپ‌ها در محیط‌های مختلف به‌کار می‌رود؛ این شاخص معیار انتخاب مؤثر برای مقاومت به خشکی در لوبیا گزارش شده است (Samper, 1984; Abebe et al., 1998). کمترین مقادیر شاخص­های MP، GMP و TOL، در لاین KS21486 مشاهده شد (جدول 5) و لاین­های AND1007 و COS16، بیشترین میزان MP، GMP و DTI را داشتند . بیشترین میزان TOL و DSI به لاین افق تعلق داشت و کمترین میزان شاخص DSI از لاین MCD4011 به‌دست آمد.

جدول5- میانگین عملکرد ژنوتیپ­های لوبیا و شاخص­های حساسیت و مقاومت به خشکی

Table 4. Mean grain yield of bean genotypes and drought resistance and susceptibility indices

بر اساس نتایج همبستگی بین شاخص‌های حساسیت و مقاومت به خشکی و عملکرد در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی (جدول 6)، بهترین شاخص‌ها با توجه به ضرایب همبستگی آن‌ها انتخاب شدند.

جدول 6- همبستگی ساده بین عملکرد دانه، شاخص کارایی عملکرد و شاخص­های حساسیت و مقاومت به خشکی

Table 6. Correlations between grain yield, GYEI and drought resistance and susceptibility indices

^* و ^**: معنی‌داری همبستگی در سطوح پنج و یک درصد.

^* and ^**: Correlation is significant at the 0.05 and 0.01 levels, respectively.

بر اساس شاخص‌های GMP، MP و DTI، بهترین ژنوتیپ‌ها شامل AND1007 و COS16 بود. نتایج همبستگی صفات نشان داد که بین GYEI و شاخص­های حساسیت و مقاومت به خشکی، همبستگی معنی­دار وجود داشت؛ در نتیجه می­توان با استفاده از شاخص کارایی عملکرد، نسبت به گزینش ژنوتیپ­های برتر در شرایط تنش خشکی اقدام نمود.

گروه­بندی ژنوتیپ­ها از لحاظ کارایی آبیاری، بر اساس GYEI و عملکرد دانه در شرایط تنش نشان داد که ژنوتیپ­ها در چهار گروه قرار گرفتند (شکل 1).

شکل1- گروه­بندی ژنوتیپ­های لوبیا از نظر کارایی آبیاری (E: کارآمد، EPI: کارآمد با شاخص کارایی عملکرد ضعیف، IEGI: ناکارآمد با شاخص کارایی عملکرد خوب، IE: ناکارآمد)

Figure 1. Bean genotypes classification based on irrigation efficiency (E: efficient, EPI: efficient and poor GYEI, IEGI: inefficient and good GYEI, IE: inefficient).

گروه اول شامل ژنوتیپ­های کارآمد (E)[11] بود؛ ژنوتیپ­هایی AND1007، COS16، WA4502-1 و  MCD4011که عملکرد بیشتر از میانگین عملکرد در شرایط تنش تولید کردند و شاخص کارایی عملکرد بالاتر از متوسط داشتند،​​ در این گروه قرار گرفتند. گروه دوم شامل ژنوتیپ­هایی WA4531-17 افق، اختر و KS21486 بود که عملکرد کمتر از میانگین عملکرد در شرایط تنش و شاخص کارایی عملکرد کمتر از متوسط داشتند. این نوع ژنوتیپ­ها در گروه ناکارآمد (IE)[12] گروه­بندی شدند. دو گروه دیگر که در مطالعه حاضر هیچ عضوی نداشتند، شامل گروه کارآمد با شاخص کارایی عملکرد ضعیف (EPI)[13] و گروه ناکارآمد با شاخص کارایی عملکرد خوب (IEGI)[14] بودند. ژنوتیپ­های متعلق به گروه EPI، عملکرد بیشتر از میانگین عملکرد کل ژنوتیپ­ها در شرایط تنش تولید می­کنند، اما واکنش آن‌ها (شاخص کارایی عملکرد) به آبیاری کمتر از متوسط است. ژنوتیپ­هایی که عملکرد کمتر از میانگین عملکرد کل ژنوتیپ­ها در شرایط تنش تولید می­کنند، اما واکنش آن‌ها به آبیاری بالاتر از متوسط است، در گروه IEGI قرار می­گیرند.

به­طور‌کلی، ژنوتیپ­هایی که در گروه E قرار می­گیرند، مطلوب­ترین ژنوتیپ­ها هستند، چرا که این ارقام می­توانند در شرایط تنش، عملکرد بیشتری تولید کنند و به آبیاری نیز به­خوبی واکنش معنی­دار نشان دهند. دومین گروه مطلوب، ژنوتیپ­های EPI هستند. این نوع ژنوتیپ­ها را می­توان در شرایط آبیاری کم کاشت و عملکرد بیش از میانگین عملکرد تولید کرد. از ژنوتیپ­های IEGI گاهی می­توان در برنامه اصلاحی جهت بهره­برداری از ویژگی شاخص کارایی عملکرد آن‌ها استفاده کرد. نامطلوب­ترین ژنوتیپ­ها انواع IE هستند.

نتیجه­ گیری کلی

نتایج نشان داد که ، برای گزینش ژنوتیپ­های برتر در شرایط تنش خشکی، شاخص کارایی عملکرد دانه ، شاخص مناسبی است. به­طورکلی، لوبیا قرمز AND1007، لوبیا چیتی COS16 و MCD4011 و لوبیا سفید WA4502-1 بیشترین GYEI را داشتند و بهترین ژنوتیپ­ها از نظر تولید دانه در شرایط تنش خشکی بودند. این ژنوتیپ­ها به­عنوان مصرف‌کنندگان کارآمد آب بر اساس GYEI گروه­بندی شدند.

سپاسگزاری

این مقاله از پروژه پژوهشی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر به شماره 88067– 03– 03– 2 استخراج شده است. از تمامی کسانی که در تصویب و اجرای پروژه تحقیقاتی همکاری داشته­اند، سپاسگزاری می­نمایم.

REFERENCES

1. Abebe, A., Brick, M. A. & Kirkby, R. A. (1998). Comparison of selection indices to identify productive dry bean lines under diverse environmental conditions. Field Crops Research, 58, 15-23.
2. Acosta-Diaz‚‚ Lopez‚ T. C., Posadas R. & Ramirez, P. (2004). Adaptation of common bean to drought stress during the reproductive stage. Terra, 22, 49-58.Ahmad, R., Qader, S., Ahmad, N. & Shah, K. H. (2003). Yield potential and stability of nine wheat varieties under water stress conditions. International Journal of Agriculture and Biology, 5, 7-9.
3. Ahmad, R., Qader, S., Ahmad, N. & Shah, K.H. (2003). Yield potential and stability of nine wheat varieties under water stress conditions. International Journal of Agriculture and Biology, 5, 7-9.
4. Beebe, S. E., Rao, I. M., Cajiao C. & Grajales, M. (2008). Selection for drought resistance in common bean also improves yield in phosphorus limited and favorable environments. Crop Science, 48, 582-592.
5. Castaneda-Saucedo, M. C., Cordova-Tellez, L., Gonzalez-Hernandez, V. A., Delgado-Alvarado, A., Santacruz-Varela, A. & Garcia-de los Santos, G. (2009). Physiological performance, yield, and quality of dry bean seeds under drought stress. Interciencia, 34, 748-754.
6. Chaves, M. M., Pereira, J. S., Maroco, J., Rodrigues, M. L., Ricardo, C. P. P., Osorio, M. L., Carvalho, I., Faria, T. & Pinheiro, C. (2002). How plants cope with water stress in the field. Photosynthesis and growth. Annals of Botany, 89, 907-916.
7. Fageria, N. K. & Barbosa Filho, M. P. (1981). Screening rice cultivars for higher efficiency of phosphorous absorption. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, 16, 777-782.
8. Fageria, N. K. (2001). Screening method of lowland rice genotypes for zinc uptake efficiency. Scientia Agricola, 58(3), 623-626.
9. Fageria, N. K., Baligar, V. C. & Li, Y. C. (2008). The role of nutrient efficient plants in improving crop yields in the Twenty First Century. Journal of Plant Nutrition, 31, 1121‑1157.
10. Fageria, N. K., Baligar, V. C., Moreira, A. & Portes, T. A. (2010). Dry bean genotypes evaluation for growth, yield components and phosphorus use efficiency. Journal of Plant Nutrition, 33, 2167-2181.
11. Fageria, N. K., Melo, L. C. & Carvalho, M. C. S. (2015). Influence of nitrogen on growth, yield, and yield components and nitrogen uptake and use efficiency in dry bean genotypes. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 46, 2395-2410.
12. Fernandez, C. G. J. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Proceedings of the International Symposium on adaptation of food crops in temperature and water stress. 13-18 Agu., AVRDC, Shanhua, Taiwan, pp. 257-270.
13. Fischer, R. A. & Maurer, R. (1978). Drought resistance in spring wheat cultivars I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research, 29, 897-912.
14. Food and Agriculture Organization. (2018). Retrieved May 8, 2020, from http://www.fao.org/faostat.
15. Frahm, M. A., Rosas, J. C., Mayek-P´erez, N., Lopez-Salinas, E., Acosta-Gallegos, J. A. & Kelly, J. D. (2004). Breeding beans for resistance to terminal drought in the lowland tropics. Euphytica, 136, 223-232.
16. Ghanbari, A.A. & Taheri Mazandarani, M. (2003). Effects of planting arrangement and weed control on yield and yield components of red bean (Phaseolus vulgaris) cv. Akhtar. Seed and Plant Journal, 19, 37-47. (In Persian)
17. Habibi, G. R. & Bihamta, M. R. (2007). Study of seed yield and some associate characteristics in pinto bean under reduced irrigation. Pajouhesh & Sazandegi, 74, 34-46. (In Persian)
18. Lizana, C., Wentworth, M., Martinez, J. P., Villegas, D., Meneses, R., Murchie, E. H., Pastenes, C., Lercari, B., Vernieri, P., Horton, P. & Pinto, M. (2006). Differential adaptation of two varieties of common bean to abiotic stress. I: Effects of drought on yield and photosynthesis. Journal of Experimental Botany, 57, 685-697.
19. Munoz-Perea, C. G., Teran, H., Allen, R. G., Wright, J. L., Westermann D. T. & Singh, S. P. (2006). Selection for drought resistance in dry bean landraces and cultivars. Crop Science, 46, 2111-2120.
20. Noureldin, N. A., Saudy, H. S., Ashmawy, F. & Saed, H. M. (2013). Grain yield response index of bread wheat cultivars as influenced by nitrogen levels. Annals of Agricultural Science, 58(2), 147-152.
21. Porch, T. G. (2006). Application of stress indices for heat tolerance screening of common bean. Journal of Agronomy and Crop Science, 192, 390-394.
22. Rosielle, A. A. & Hamblin, J. (1981). Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science, 21, 943-946.
23. Samper, C. (1984). Effects of water stress imposed at mid-pod filling upon yield and dry matter partitioning in dry beans (Phaseolus vulgaris ). M.Sc. Thesis. Michigan State University, East Lansing.
24. Serraj, R. & Sinclair, T. R. (1998). N₂ fixation response to drought in common bean (Phaseolus vulgaris). Annals of Botany, 82, 229-234.
25. Singh, S.P. (2007). Drought resistance in the race Durango dry bean landraces and cultivars. Agronomy Journal, 99, 1219-1225.
26. Solomon, W. & Anjulo, A. (2017). Response of bread wheat varieties to different levels of nitrogen at Doyogena, Southern Ethiopia. International Journal of Scientific and Research Publications, 7 (2), 452-459.
27. Szilagyi‚ (2003). Influence of drought on seed yield components in common bean. Bulgarian Journal of Plant Physiology, Special Issue, 320-330.Teran, H. & Singh, S. P. (2002). Comparison of sources and lines selected for drought resistance in common bean. Crop Science, 42, 64-70.
28. Urrea, C. A., Yonts, C. D., Lyon D. J. & Koehler, A. E. (2009). Selection for drought tolerance in dry bean derived from the Mesoamerican gene pool in western Nebraska. Crop Science, 49, 1-6.

[1] Grain yield efficiency index

[2] Efficient

[3] Moderately efficient

[4] Inefficient

3 Drought intensity index

4 Drought susceptibility index

5 Drought tolerance index

6 Tolerance

7 Geometric mean productivity

8 Mean productivity

[11] Efficient

[12] Inefficient

[13] Efficient and poor grain yield efficiency index

[14] Inefficient and good grain yield efficiency index