Document Type : Research Paper
Authors
1 Seed and Plant Improvement Research Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Dezful, Iran
2 Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
Abstract
Keywords
Main Subjects
. مقدمه
در ایران گندم به عنوان مهمترین گیاه زراعی کشور نقش اصلی را در تامین غذای مردم ایفا میکند
(Esmaielzadeh Moghadam et al., 2018). براساس جدیدترین آمار، سطح زیر کشت گندم در سال زراعی 1400-1399 در کشور برابر 26/6 میلیون هکتار بوده که از این سطح مقدار 34 درصد یعنی 14/2 میلیون هکتار به کشت گندم آبی و 66 درصد یعنی میزان 12/4 میلیون هکتار به کشت گندم دیم اختصاص یافته است. میانگین تولید گندم آبی طی این سال زراعی برابر 3600 کیلوگرم در هکتار و برای اراضی دیم برابر 829 کیلوگرم در هکتار بوده است (Anony.mous , 2022). برآوردهای مرکز تحقیقات بینالمللی گندم و ذرت (CYMMYT) حاکی از آن است که میزان تقاضای جهانی گندم در سال 2050 به میزان 60 درصد بیش از سطح فعلی تقاضا (حدود 663 میلیون تن) افزایش خواهد یافت و این در حالی است که میزان منابع در دسترس تولید گندم 20 تا 30 درصد کاهش می‌یابد. برآوردها حاکی از کسری 260 میلیون تنی در عرضه گندم در بازارهای جهانی در سال 2050 میباشد (Anony.mous , 2015).
اقلیم گرم و خشک جنوب (Zone II) در جنوب رشته کوه‌های زاگرس و شمال خلیج فارس واقع شده است و شامل استان‌های خوزستان، هرمزگان، قسمت‌های جنوبی استان‌های فارس، کهکیلویه و بویراحمد، لرستان، ایلام، کرمان، سیستان و بلوچستان و بخشی از استان یزد (طبس) میباشد. میزان بارندگی سالیانه بین 40 تا 300 میلیمتر و دارای آب و هوای گرمسیری با زمستان‌های ملایم (بهندرت زیر صفر درجه سانتیگراد)، بهار کوتاه و گرم وتابستان‌های بسیار گرم (معمولاً بیش از 4۵ درجه سانتیگراد) و طولانی میباشد. فصل زراعی در مناطق گرم و خشک جنوب کشور با زمستان‌های ملایم و کوتاه، بهار خیلی کوتاه و گرم و تابستان زودرس و خیلی گرم تعریف می شود و معمولاً طول فصل زراعی حداکثر 16۵ روز (از اول آذرماه تا 1۵ اردیبهشتماه) یا 14۵ روز (از اواسط آذرماه تا اوایل اردیبهشتماه) میباشد (Esmaielzadeh Moghadam et al., 2017).
عملکرد دانه یک صفت کمی است که توسط تعداد زیادی ژن کنترل میشود. وراثتپذیری این صفت بهدلیل برهمکنش ژنوتیپ × محیط پایین است و ازاینرو ضروری است به منظور افزایش عملکرد دانه، گزینش از طریق اجزای عملکرد صورت گیرد (Richards, 1996). Alexander et al. (1984) نشان دادند که انتخاب مستقیم بر اساس عملکرد و انتخاب همبسته از طریق وزن هزار دانه مؤثرتر از بقیه اجزای عملکرد در گندم است. Dawari & Luthra (1991) بیان کردند که با گزینش صفاتی که وراثتپذیری بالایی دارند و دارای همبستگی بالایی با عملکرد دانه نیز هستند، میتوان بهطور غیر مستقیم عملکرد را بهبود بخشید. بررسی لاینهای جدید گندم در قالب آزمایشهای پیشرفته در مناطق هماقلیم و استفاده از جمعبندی آنها به منظور دستیابی به ارقام مناسب جهت کشت در هر منطقه دراغلب برنامه‌های بهنژادی دنیا متداول است. این قبیل تحقیقات سال‌های متمادی است که توسط مراکز تحقیقاتی بینالمللی نظیر سیمیت و ایکاردا در پهنه وسیعی از جهان اجرا شده و منجر به معرفی ارقام منطقه‌ای و جهانی شده است که نمونه بارز آن رقم گندم فلات (Seri 82) میباشد که توسط سیمیت در سال 1982 وارد آزمایشهای بینالمللی (ESWYT) شد و با توجه به برتری و سازگاری این ژنوتیپ در چندین کشور جهان نامگذاری و معرفی شده است
(Rajaram & Van Ginkel, 1994). این رقم میلیون‌ها هکتار از سطح زیر کشت گندم جهان را در سال‌های متوالی به خود اختصاص داده بود. در ایران نیز بررسی ارقام و لاینهای جدید گندم‌های پیشرفته از حدود سی سال قبل شروع شده است. منتهی این بررسی در مراحل نهایی به صورت مقایسه ارقام و لاینهای برتر ایستگاههای تحقیقاتی هر اقلیم صورت گرفته و اخیرا با هدف حداکثر بهره‌مندی از ژرمپلاسم و صرفه‌جویی در وقت و هزینه‌ها، بررسی سازگاری از مراحل مقایسه عملکرد مقدماتی (PRWYT) در مناطق هماقلیم کشور آغاز شده است و در مراحل پیشرفتهتر نیز ادامه می‌یابد. بنابراین پژوهش حاضر جهت بررسی اولیه لاینهای گندم نان و شناسایی لاینهای برتر جهت انجام آزمایشهای نهایی به منظور معرفی ارقام جدید در منطقه شمال استان خوزستان انجام شد.
این آزمایش طی دو سال زراعی 1400-1399 و 1401-1400 در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی‌آباد دزفول با عرض جغرافیایی 32 درجه و 22 دقیقه شمالی، طول جغرافیایی 48 درجه و 32 دقیقه شرقی و ارتفاع 82 متر از سطح دریا اجرا شد. وضعیت دما و بارندگی در طول دوره آزمایش در شکل 1 نشان داده شده است. خاک محل اجرای آزمایش دارای بافت لومی-رسی با اسیدیته معادل 9/1 و هدایت الکتریکی 56/7 دسیزیمنس بر متر بود. نتایج آزمون خاک نشان داد که محتوای ماده آلی 78/0 درصد، فسفر 4/12 میلیگرم برکیلوگرم و پتاسیم 209 میلیگرم بر کیلوگرم بود. قبل از کشت مقدار 125 کیلوگرم در هکتار کود سوپرفسفات به خاک داده شد. مقدار کود نیتروژن توصیهشده 325 کیلوگرم در هکتار بود که در سه مرحله به صورت سرک به گندم داده شد. در سال اول تعداد 407 لاین جدید گندم به همراه چهار رقم شاهد منطقه شامل ارقام مهرگان، چمران 2، سارنگ و برات (به صورت مشاهدهای) کشت شدند. مواد شرکتکننده در این مطالعه از مراکز و ایستگاههای تحقیقاتی کرج، داراب و زابل و نیز لاینهای دابل هاپلویید حاصل از برنامه مشترک بین موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر و شرکت فلوریماند دپره تهیه و به آزمایش اضافه شد. بقیه مواد از لاینهای برتر آزمایشهای بینالمللی ESWYT[1]،IBWSN[2] ، HTWYT[3]، CWYT[4]، SAWYT[5]، SAWSN[6] و STEMRRSN[7] انتخاب شدند. هر لاین روی دو پشته به فاصله 60 سانتیمتر و مجموعاً شش خط کاشت (سه خط روی هر پشته) به طول شش مترکاشته شد و فاصله خطوط 20 سانتیمتر بود. سطح کاشت 2/7 متر مربع (2/7 =2/1 × 6) و سطح برداشت شش متر مربع (6 =2/1 × ۵) بود. میزان بذر مصرفی براساس 3۵0 دانه در متر مربع و میزان کود مصرفی بنا به توصیه بخش تحقیقات خاک و آب مرکز تعیین و مصرف شد. برای کنترل علف‌های هرز باریکبرگ از علف‌کش آتلانیس (5/1 لیتر در هکتار) و برای کنترل برگپهن‌ها از 2-4-D (یک لیتر درهکتار) استفاده شد. در صورت لزوم برای کنترل علف‌های هرز وجین دستی نیز انجام شد. علاوهبر عملکرد دانه، صفات زراعی مهم دیگر شامل تاریخ‌های ظهور سنبله، رسیدگی فیزیولوژیکی، طول دوره پر شدن دانه، میزان خوابیدگی، ارتفاع بوته و وزن هزار دانه محاسبه و در انتخاب نهایی مدنظر قرار گرفتند. شاهدهای این آزمایش هر کدام پس از هر بیست لاین جدید کشت و پس از هر 80 ژنوتیپ تکرار شدند. عملکرد لاینهای مورد مطالعه با عملکرد نزدیکترین شاهدها با استفاده از روش رسم نمودار مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند. در نهایت با توجه به صفات اندازهگیریشده تعداد 88 لاین برتر انتخاب و در سال دوم به همراه دو شاهد موجود در منطقه (ارقام مهرگان و چمران 2) در قالب طرح آلفالاتیس 15×6 با دو تکرار کشت و مجددا صفات ذکر شده در بالا اندازهگیری شدند. برای نتایج هر سال پارامترهای آماری مختلف (شاخصهای تمایل به مرکز) با استفاده از نرمافزار Excel اندازهگیری شد. همچنین میزان همبستگی بین صفات با استفاده از نرمافزار SPSS اندازهگیری شد. علاوهبراین جهت انجام تجزیه واریانس طرح آلفالاتیس از نرمافزار MetaR استفاده شد. در نهایت گزینش لاینهای برتر با توجه به مجموعه صفات اندازهگیریشده طی دو سال زراعی صورت گرفت.
شکل 1. مشخصات آب و هوایی محل اجرای آزمایش در طول دوره رشد گندم طی دو سال زراعی 1400-1399 و 1401-1400.
با توجه به نتایج بهدستآمده در سال اول آزمایش که با استفاده از 407 لاین جدید به همراه چهار شاهد منطقه انجام گرفت با استفاده از رسم نمودار بر مبنای عملکرد و مقایسه عملکرد هر لاین با نزدیکترین شاهد به آن و همچنین با توجه به سایر مشخصات ثبتشده از جمله میزان خوابیدگی، تعداد روز تا رسیدگی و وزن هزار دانه، تعداد 88 لاین برتر انتخاب شدند. همچنین برای تمامی لاینهای مورد بررسی، شاهدها و لاینهای گزینششده در سال اول پارامترهای آماری (شاخصهای تمایل به مرکز) مختلف محاسبه و در جدول 1 آمده است. نتایج بررسی صفات در سال اول نشان داد که لاینهای مورد آزمایش دارای تنوع بسیار بالایی بودند؛ بهنحویکه میزان عملکرد آنها از 2873 کیلوگرم در هکتار برای ضعیفترین لاین تا 9056 کیلوگرم در هکتار برای بهترین لاین متغیر بود و میانگین عملکرد کلیه لاینهای مورد آزمایش برابر 6925 کیلوگرم در هکتار بود. این تغییرات عملکرد در لاینهای انتخابی براساس صفات مختلف به شدت کاهش یافته بهنحویکه اختلاف بین کمترین و بیشترین میزان عملکرد به 1940 کیلوگرم در هکتار کاهش پیدا کرد. همچنین میزان متوسط عملکرد لاینهای انتخابی نسبت به بهترین شاهد مورد آزمایش (رقم مهرگان با میانگین 7664 کیلوگرم در هکتار) در حدود 275 کیلوگرم در هکتار افزایش پیدا کرد. نتایج سایر صفات اندازهگیریشده نیز نشاندهنده همین موضوع میباشد که در لاینهای انتخابی، نسبت به مجموع لاینها و شاهدهای منطقه میزان صفات اندازهگیریشده بهبود یافته است. نتایج سایر تحقیقات نشان داد که صفات روز تا سنبلهدهی، روز تا رسیدگی، ارتفاع، وزن هزار دانه و عملکرد در بین ارقام مختلف گندم نان و دوروم دارای تنوع بسیار بالایی میباشند (Kotal et al., 2010; Fiker et al., 2015;
Arya et al., 2017).
جدول 1. شاخصهای آماری صفات اندازهگیریشده در سال اول (1400-1399).
|
Traits |
Statistical index |
All lines (407 lines) |
Sarang |
Chamran 2 |
Mehregan |
Barat |
Selected lines (88 lines) |
|
|
Grain Yield (Kg/ha) |
Mean |
6925 |
6985 |
7404 |
7664 |
7136 |
7939 |
|
|
Std |
1126 |
453 |
397 |
452 |
455 |
485 |
||
|
Max |
9056 |
7350 |
8006 |
8086 |
7883 |
9056 |
||
|
Min |
2873 |
6140 |
7040 |
7066 |
6640 |
7116 |
||
|
Plant height (cm) |
Mean |
103 |
100 |
109 |
100.8 |
110.2 |
104 |
|
|
Std |
11.7 |
5.5 |
1.9 |
5.9 |
6.4 |
6.1 |
||
|
Max |
150 |
105 |
112 |
108 |
118 |
120 |
||
|
Min |
60 |
95 |
107 |
93 |
103 |
88 |
||
|
Heading date (days) |
Mean |
104 |
102 |
109 |
98.8 |
106.3 |
99.1 |
|
|
Std |
10.4 |
1.5 |
1.8 |
1.6 |
0.8 |
5.4 |
||
|
Max |
144 |
103 |
112 |
100 |
107 |
111 |
||
|
Min |
85 |
100 |
107 |
97 |
105 |
87 |
||
|
Days to maturity (days) |
Mean |
150 |
148 |
151 |
144.6 |
149.2 |
148.5 |
|
|
Std |
4.8 |
2 |
2.4 |
1.8 |
2.6 |
3.3 |
||
|
Max |
171 |
150 |
154 |
147 |
153 |
155 |
||
|
Min |
126 |
145 |
148 |
142 |
146 |
126 |
||
|
Grain filling period (days) |
Mean |
45.9 |
46 |
42 |
46 |
43 |
49.5 |
|
|
Std |
7 |
2 |
0.9 |
2.7 |
2.5 |
5.4 |
||
|
Max |
60 |
49 |
43 |
48 |
48 |
59 |
||
|
Min |
20 |
43 |
41 |
42 |
42 |
40 |
||
|
Lodging (%)
|
Mean |
29.3 |
17.8 |
25.3 |
35 |
8.2 |
20.2 |
|
|
Std |
29.1 |
13.3 |
16 |
18 |
6 |
12.4 |
||
|
Max |
100 |
45 |
60 |
60 |
15 |
30 |
||
|
Min |
0 |
0 |
0 |
15 |
0 |
0 |
||
|
1000-Kernel weight (g) |
Mean |
43 |
47.2 |
40.5 |
46.2 |
44.3 |
46.2 |
|
|
Std |
6.5 |
2.9 |
2.4 |
1.3 |
1.7 |
4.2 |
||
|
Max |
56.4 |
50.3 |
43.9 |
47.8 |
45.9 |
55.1 |
||
|
Min |
19.3 |
41.8 |
38.7 |
44.6 |
41.5 |
31.9 |
||
نتایج بهدستآمده از اجرای آزمایش در سال دوم (1401-1400) نشان داد که میانگین عملکرد در مجموع لاینهای مورد آزمایش برابر 6919 کیلوگرم در هکتار بوده است (جدول 2) که نسبت به میانگین همین لاینها در سال اول در حدود یک تن کاهش را نشان می‌دهد. همچنین میانگین عملکرد ارقام شاهد مهرگان و چمران 2 نیز بهترتیب برابر 6977 و 6784 کیلوگرم در هکتار بوده که نسبت به سال اول بهترتیب 687 و 620 کیلوگرم درهکتار کاهش عملکرد را نشان می‌دهد. یکی از اصلی‌ترین دلایل این کاهش عملکرد را میتوان به افزایش دمای اسفندماه در سال دوم (دمای میانگین 20 درجه سانتیگراد) نسبت به سال اول (دمای میانگین 16 درجه سانتیگراد) ذکر کرد (شکل 1). این افزایش دما سبب شد که تعداد روز دوره پرشدن دانه در سال دوم نسبت به سال اول در حدود سه روز کاهش پیدا کند و از 5/49 روز در سال اول به 7/46 روز در سال دوم رسیده است. این تغییر همچنین باعث شد که وزن هزار دانه نیز از 2/46 در سال اول به 5/43 گرم در سال دوم کاهش یابد و در نهایت باعث کاهش نهایی عملکرد در لاینهای مختلف شود (جداول 1 و2).
جدول 2. شاخصهای آماری صفات اندازهگیریشده 88 لاین منتخب در سال دوم (1401-1400).
|
Traits |
Mean |
Std |
Max |
Min |
Chamran 2 |
Mehregan |
|
Grain Yield (Kg/ha) |
6919 |
808 |
8407 |
4104 |
6784 |
6977 |
|
Plant height (cm) |
94.3 |
6.7 |
108 |
75 |
100 |
93 |
|
Heading date (days) |
104 |
4.4 |
115 |
95 |
113 |
104 |
|
Days to maturity (days) |
150.8 |
2.3 |
157 |
146 |
154 |
151 |
|
Grain filling period (days) |
46.7 |
3 |
53 |
41 |
41 |
47 |
|
Lodging (%) |
21.5 |
24.3 |
87 |
0 |
2.5 |
2.5 |
|
1000-Kernel weight (g) |
43.5 |
4.5 |
55 |
30 |
45 |
47 |
نتایج تجزیه واریانس 90 لاین مورد آزمایش در سال دوم در قالب طرح آلفا لاتیس 15×6 با دو تکرار نشان داد که اثر ژنوتیپ در تمامی صفات اندازهگیریشده معنی دار میباشد. تنوع زیاد و تعداد بالای لاینهای مورد استفاده در این پژوهش باعث شد که اثر ژنوتیپ برای تمامی صفات اندازهگیریشده در سطح آماری یک درصد معنی دار شود. همچنین نتایج نشان داد که اثر بلوک به جزء در صفت میزان خوابیدگی در سایر صفات اندازهگیریشده معنی دار نمیباشد (جدول 3).
جدول 3. نتایج تجزیه واریانس 90 لاین مورد آزمایش در سال دوم در قالب طرح آلفا لاتیس 15×6 با دو تکرار.
|
S.O.V. |
df |
|
Mean Square (MS) |
||||
|
Days to Heading (days) |
Days to maturity (days) |
Grain filling period (days) |
Lodging (%) |
1000-Kernel weight (g) |
Grain Yield (Kg/ha) |
||
|
Rep |
1 |
0.94 |
7.2 |
2.94 |
13261 |
83 |
65056 |
|
Block (adj.) |
5 |
.074 ns |
3.17 ns |
2.01 ns |
1142* |
98 ns |
706757 ns |
|
Genotype(adj.) |
89 |
36.19** |
9.85** |
17.41** |
1129** |
265** |
1320897** |
|
Error |
84 |
1.53 |
2.32 |
2.62 |
448 |
94 |
388969 |
|
C.V.% |
- |
7.3 |
6.5 |
4.5 |
18 |
5.5 |
9.1 |
ns، * و ** بهترتیب نشاندهنده عدم معنی‌داری، معنی‌داری در سطح پنج درصد و معنی‌داری در سطح یک درصد میباشد.
نتایج همبستگی صفات اندازهگیری نشان داد که در تمامی لاینهای مورد آزمایش، صفت عملکرد با صفات وزن هزار دانه و طول دوره پرشدن دارای همبستگی مثبت و با صفات روز تا سنبلهدهی، روز تا رسیدگی و میزان خوابیدگی همبستگی منفی و معنیدار دارد (جدول 4). انتظار بر این بود که هرچه تعداد روز تا رسیدگی در یک رقم بالاتر باشد، میزان عملکرد نیز بیشتر شود؛ ولی نتایج نشان داد که در این بررسی این رابطه کاملا برعکس و معنیدار میباشد. علت وقوع این حالت به این دلیل است که در این آزمایش، مجموعه بسیار متنوعی از لاینها (بهخصوص لاینهای دابل هاپلوئید) وجود داشت که رفتار رشدی آنها با مناطق گرم و خشک سازگار نبوده و دوره ظهور سنبله در آنها بسیار طولانی بود. به همین دلیل دوره پرشدن دانه در فصل گرم سال بود و این دوره بسیار کوتاه می‌شد و در نتیجه میزان عملکرد در آنها با افت شدیدی روبرو می‌شد. به همین دلیل بهتر است در زمان‌هایی که با مجموعه متنوعی از ارقام و لاینها (بهخصوص زمانی که رفتار رشدی آنها برای ما نامشخص است) روبرو هستیم، از شاخص طول دوره پرشدن دانه جهت گزینش لاینهای برتر استفاده شود، زیرا این صفت با عملکرد نهایی گیاه ارتباط مثبت بالایی دارد. در تحقیقات انجامشده در گندم نان (Mecha et al., 2017) و در گندم دوروم (Wolde et al., 2016) بین صفت روز تا ظهور سنبله با صفات دوره پرشدن دانه، وزن هزار دانه و شاخص برداشت همبستگی منفی و معنیدار گزارش شده است. با وجود اینکه تاریخ سنبلهدهی واکنشی نسبت به فتوپریود میباشد، عوامل محیطی نیز در بروز آن موثرند، درنتیجه اثر ژنوتیپی در ظهور آن تا حدودی پوشانده میشود. واضح است که هرچه گیاه زودتر به مرحله ظهور سنبله وارد شود، دوره پرشدن دانه نیز زودتر آغاز شده و به دنبال آن رسیدگی فیزیولوژیکی نیز زودتر به وقوع می پیوندد (Poehlman, 1978). نتایج همبستگی صفات با استفاده از 88 لاین انتخابی نشان داد که صفت عملکرد با طول دوره پرشدن دانه و وزن هزار دانه دارای همبستگی مثبت و معنیدار و با میزان خوابیدگی ارتباط منفی و معنیدار دارد و سایر صفات تاثیر معنی‌داری در عملکرد نداشتند. نتایج سایر تحقیقات نیز نشاندهنده رابطه مثبت و معنیدار عملکرد با وزن هزار دانه میباشد (Naghavi et al., 2002). همچنین نتایج برخی تحقیقات نشان‌داده که رابطه بین عملکرد و تعداد روز تا سنبلهدهی و رسیدگی فیزیولوژیکی منفی و معنیدار میباشد (Baye et al., 2020).
جدول 4. همبستگی صفات در دو سال زراعی، قسمت بالا مربوط به تمامی لاینها و قسمت پایین مربوط به لاینهای انتخابی (88 لاین).
|
Traits |
Plant height (cm) |
Heading date (days) |
Days to maturity (days) |
Grain filling period (days) |
Lodging (%) |
1000-Kernel weight (g) |
Grain Yield (Kg/ha) |
|
Plant height (cm) |
1 |
.0146** |
0.054 ns |
-0.181** |
0.341** |
0.155** |
0.059 ns |
|
Heading date (days) |
0.199 ns |
1 |
0.825** |
-0920** |
-0.013 ns |
-0.730** |
-0.668** |
|
Days to maturity (days) |
0.039 ns |
0.320** |
1 |
-0.537** |
0.063 ns |
-0.640** |
-0.534** |
|
Grain filling period (days) |
-0.177 ns |
-0.818** |
0.284** |
1 |
0.062 ns |
0.645** |
0.627** |
|
Lodging (%) |
0.159 ns |
-0.087 ns |
0.185ns |
0.200 ns |
1 |
0.018 ns |
-0.182** |
|
1000-Kernel weight (g) |
0.103 ns |
-0.413** |
0.290** |
0.242* |
-0.101 ns |
1 |
0.678** |
|
Grain Yield (Kg/ha) |
0.104 ns |
0.163 ns |
0.089 ns |
0.359** |
-0.204* |
0.320** |
1 |
ns، * و ** بهترتیب نشاندهنده عدم معنی‌داری، معنی‌داری در سطح پنج درصد و معنی‌داری در سطح یک درصد میباشد.
با توجه به مجموعه صفات اندازهگیریشده طی دو سال زراعی اجرای آزمایش و میزان عملکرد هر لاین در دو سال زراعی (جدول 5)، برترین لاینها جهت شرکت در آزمایش مرحله نهایی معرفی رقم انتخاب شدند. با توجه به این نتایج لاینهای شماره 384، 365، 356، 383، 355، 389 و 424 به عنوان لاینهای منتخب در منطقه شمال استان خوزستان معرفی شدند. با توجه به نتایج جدول 5 مشخص میشود که این لاینها طی دو سال زراعی دارای عملکرد بالایی بوده و دارای رتبه پایینی میباشند. در این جدول لاینها براساس میزان عملکرد در هر سال از بزرگ به کوچک مرتب شدهاند و لاینی که دارای بالاترین عملکرد است رتبه یک و لاینی که پایینترین عملکرد را دارد رتبه 90 را دریافت میکند. بنابراین لاینهای مطلوب علاوه بر داشتن عملکرد بالا باید داری رتبه پایینی طی دو سال زراعی اجرای آزمایش باشند. به عنوان مثال عملکرد لاین 384 در سال اول اجرای آزمایش برابر 8706 کیلوگرم در هکتار بوده و رتبه هفت را در بین 90 لاین مورد آزمایش به خود اختصاص داده است و میزان عملکرد آن نسبت میانگین عملکرد مجموع لاینها در سال اول (7939 کیلوگرم در هکتار) در حدود 770 کیلوگرم و نسبت به بهترین شاهد (رقم مهرگان با عملکرد 7664 کیلوگرم درهکتار) بیش از یک تن افزایش پیدا کرده است. عملکرد همین لاین در سال دوم اجرای آزمایش 8277 کیلوگرم در هکتار بوده و رتبه دو را در بین 90 لاین مورد آزمایش به خود اختصاص داده است. این لاین در سال دوم در حدود 1350 کیلوگرم در هکتار نسبت به میانگین مجموع لاینهای مورد آزمایش (6919 کیلوگرم در هکتار) و درحدود 1300 کیلوگرم نسبت به بهترین شاهد (رقم مهرگان با عملکرد 6977 کیلوگرم در هکتار) افزایش عملکرد داشته است. همچنین تغییرات طول دوره پرشدن دانه (شکل 1) به عنوان یکی از مهترین صفات مرتبط با عملکرد نشان داد که میزان این صفت در هفت لاین برتر نسبت به دو شاهد و میانگین کل لاینهای مورد آزمون طی دو سال زراعی افزایش پیدا کرده است. این افزایش در ادامه باعث افزایش وزن هزار دانه در لاینهای برتر شده (شکل 2) و توانسته است از این طریق باعث افزایش در میزان نهایی عملکرد شود. محققان زیادی رابطه مثبت بین عملکرد دانه گندم و اجزای آن مانند وزن هزار دانه و تعداد دانه در سنبله را گزارش کردهاند (Ghaderi et al., 2009; Kandić et al., 2009; Ahmad et al., 2018; Khan et al., 2010; Leilah & Al-Khateeb, 2005).
شکل 1. طول دوره پرشدن دانه لاینهای برتر، شاهدها و میانگین لاینهای مورد آزمایش طی دو سال زراعی.
شکل 2. وزن هزار دانه لاینهای برتر، شاهدها و میانگین لاینهای مورد آزمایش طی دو سال زراعی.
نتایج بهدستآمده از این پژوهش نشان داد که با توجه به صفات اندازهگیریشده طی دو سال زراعی، لاینهای شماره 384، 365، 356، 383، 355، 389 و 424 بهعنوان برترین لاینها میباشند. در بررسی شجره لاینهای برتر مشخص شد که در شجره پنج لاین برتر، یک والد مشترک به نام BORL14 وجود دارد که احتمالا توانسته تا حدودی باعث برتری این لاینها نسبت به سایر لاینهای مورد آزمایش شود. با توجه به این نتایج میتوان پیشنهاد استفاده از این لاین جهت بهبود برنامه اصلاحی گندم نان در مناطق گرم و خشک جنوب را مطرح و اجرایی کرد.
بدینوسیله از همکاری و مساعدت مسئولین محترم مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی‌آباد دزفول و موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر جهت اجرای این طرح کمال تشکر و قدردانی را داریم. این مقاله مستخرج از طرح‌های تحقیقاتی به شمارههای 991073-112-03-03-0 و 001016-123-03-03-0 مصوب موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر میباشد.
جدول 5. عملکرد و رتبه 88 لاین مورد آزمایش به همراه شاهدهای چمران 2 و مهرگان طی دو سال زراعی.
|
Line No. |
First year Yeild (Kg/ha( and rank |
Second year Yeild (Kg/ha( and rank |
Line No. |
First year Yeild (Kg/ha( and rank |
Second year Yeild (Kg/ha( and rank |
Line No. |
First year Yeild (Kg/ha( and rank |
Second year Yeild (Kg/ha( and rank |
|
Chamran 2 |
7404(78) |
6783(60) |
107 |
7430(77) |
6713(63) |
362 |
7636(65) |
7105(42) |
|
5 |
8526(14) |
7318(30) |
110 |
7650(61) |
6007(77) |
363 |
8036(33) |
7657(17) |
|
6 |
8500(17) |
6428(69) |
123 |
7593(67) |
5429(85) |
364 |
7893(40) |
7085(43) |
|
7 |
8026(35) |
6878(56) |
143 |
7440(76) |
5837(81) |
365 |
8876(4) |
7909(6) |
|
8 |
7790(48) |
7040(47) |
177 |
7376(80) |
5112(89) |
366 |
8956(2) |
7198(38) |
|
9 |
7756(51) |
6337(72) |
182 |
7606(66) |
5502(84) |
368 |
8470(19) |
7332(29) |
|
11 |
7523(72) |
5133(87) |
184 |
8483(18) |
5127(88) |
371 |
7876(43) |
8193(3) |
|
13 |
8023(26) |
6265(73) |
186 |
7466(74) |
5707(83) |
383 |
8533(12) |
8035(4) |
|
14 |
8526(13) |
5407(86) |
251 |
8513(16) |
6435(68) |
384 |
8706(7) |
8277(2) |
|
16 |
7160(89) |
6758(61) |
267 |
7716(53) |
6115(75) |
385 |
8513(15) |
7380(28) |
|
17 |
7230(87) |
6721(62) |
278 |
8046(30) |
7747(12) |
386 |
9056(1) |
7267(33) |
|
18 |
7116(90) |
6963(53) |
295 |
7573(70) |
6930(54) |
389 |
8260(25) |
8407(1) |
|
21 |
7736(52) |
6682(64) |
296 |
8596(11) |
6077(76) |
390 |
7690(57) |
6507(65) |
|
23 |
7443(75) |
7485(24) |
299 |
7643(63) |
7673(16) |
391 |
7240(86) |
7024(50) |
|
28 |
7790(47) |
6850(58) |
308 |
7880(42) |
5847(80) |
392 |
7890(41) |
6482(66) |
|
32 |
8373(23) |
7707(14) |
309 |
7916(39) |
7145(39) |
393 |
7833(45) |
7280(32) |
|
36 |
7493(73) |
7525(22) |
310 |
8773(6) |
7540(20) |
394 |
8076(29) |
7754(11) |
|
38 |
7683(58) |
7244(34) |
312 |
8106(28) |
7413(26) |
395 |
7693(55) |
7073(46) |
|
41 |
7260(85) |
7395(27) |
338 |
7696(54) |
7035(48) |
397 |
7773(49) |
6920(55) |
|
42 |
7386(79) |
7020(51) |
339 |
8040(31) |
7027(49) |
398 |
7196(88) |
6404(70) |
|
45 |
7666(59) |
4140(90) |
343 |
8030(34) |
7288(31) |
402 |
7873(44) |
7202(37) |
|
46 |
7643(64) |
7980(5) |
344 |
7806(46) |
7080(45) |
406 |
7270(83) |
7682(15) |
|
47 |
8400(22) |
7520(23) |
349 |
7646(62) |
6443(67) |
409 |
7266(84) |
7777(9) |
|
48 |
8123(27) |
5863(79) |
352 |
7316(82) |
6867(57) |
411 |
7950(38) |
7222(36) |
|
50 |
7693(56) |
6250(74) |
353 |
8420(21) |
7537(21) |
412 |
7583(69) |
7422(25) |
|
52 |
8456(20) |
7224(35) |
354 |
7773(50) |
7085(44) |
415 |
7530(71) |
7799(8) |
|
64 |
7586(68) |
7145(40) |
355 |
8803(5) |
7640(18) |
424 |
8626(9) |
7872(7) |
|
83 |
8040(32) |
5775(82) |
356 |
8933(3) |
7714(13) |
425 |
8360(24) |
7772(10) |
|
90 |
7370(81) |
6360(71) |
357 |
8613(10) |
5892(78) |
428 |
8010(37) |
7590(19) |
|
94 |
8630(8) |
7135(41) |
358 |
8166(26) |
6835(59) |
Mehrehan |
7664(60) |
6977(52) |
Ahmad, T., Kumar, A., Pandey, D., & Prasad, B. (2018). Correlation and path coefficient analysis for yield and its attributing traits in bread wheat (Triticum aestivum L. em Thell). Journal of Applied and Natural Science, 10(4), 1078–1084.
Alexander, W.L., Smith, E.L., & Dhanasobhan, C. (1984). A comparison of yield and yield component selection in winter wheat. Euphytica, 33, 953-961.
Anony.mous (2015). Resistance economy program for the production of basic products (wheat production self-reliance plan) in 2015-2025. Ministry of Jihad-e-Agriculture, Tehran, Iran, 140 pp. (In Persian).
Anony.mous (2022). Statistical year book of agricultural crops. 1st Volume: Filed Crops. Ministry of Jihad-e-Agriculture, Tehran, Iran, 92 pp. (In Persian).
Arya, V.K., Singh, J., Kumar, L., Kumar, R., Kumar, P., & Chand, P. (2017). Genetic variability and diversity analysis for yield & its components in wheat. Indian Journal of Agricultural Research, 51(2), 128–134.
Baye, A., Berihun, B., Bantayehu, M., & Derebe, B. (2020). Genotypic and phenotypic correlation & path coefficient analysis for yield and yield-related traits in advanced bread wheat (Triticum ae stivum L.) lines. Cogent Food & Agriculture, 6(1), 205-215.
Dawari, N.H., & Luthra, O.P. (1991). Character association studies under high and low environments in wheat (Triticum aestivum L.). Indian Journal of Agricultural Research, 25, 68-72.
Esmaielzadeh Moghadam, M., Khodarhmi, M., Mahmoudi, K.H., Akbari, H., Sayahfar, M., Tahmasebi, S., Ayeneh, A., Naderi, A., Amirbakhtyar, N., Farhadisadr, M., Afshari, F., Dalvand, M., Zakeri, K., Tabatabaie, N., Yasaie, M., Roohparvar, R., & Kia, S.H. (2018). Barat, a new bread wheat cultivar, suitable for irrigated areas in southern warm and dry zone of Iran. Research Achievements for Field Horticulture Crop, 7(2), 139-147. (In Persian).
Esmaielzadeh Moghadam, M., Khodarhmi, M., Poorshahbazi, A., Akbari, H., Sayahfar, M., Tahmasebi, S., Ayeneh, Amirbakhtyar., N., Afshari, F., Dalvand, M., Zakeri, K., Tabatabaie, N., Yasaie, M., Roohparvar, R., & Kia, S.H. (2017). Mehreghan, a new bread wheat cultivar, resistant to yellow, leaf & stem rust and high bread making quality for cultivation in agricultural systems in southern warm and dry zone of Iran. Research Achievements for Field Horticulture Crop, 6(1), 71-77. (In Persian).
Fikre, G., Alamerew, S., & Tadesse, Z. (2015). Genetic variability studies in bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes at kulumsa agricultural research center, south east Ethiopia. Journal of Biology, Agriculture & Healthcare, 5(7), 89–98.
Ghaderi, M., Zeinaali, K.H., Hosseinzadeh, A.H., Taleei, A.R., & Naghavi, M.R. (2009). Evaluation of relationshipsbetween grain yield, yield components and the other characteristics associated with grain yield in bread wheat using multivariate statistical analysis. Iranian Journal of Field Crops Research, 79(2), 573-582 (In Persian).
Kandić, V., Dodig, D., Jović, M., Nikolić, B., & Prodanović, S. (2009). Importance of physiological traits in wheat breeding under irrigation and drought stress. Genetika, 41(1), 11–20.
Khan, A.J., Azam, F., & Ali, A. (2010). Relationship of morphological traits and grain yield in recombinant inbred wheat lines grown under drought conditions. Pakistan Journal of Botany, 42(1), 259–267.
Kotal, B.D., Das, A., & Choudhury, B.K. (2010). Genetic variability and association of characters in wheat (Triticum aestivum L.). Asian Journal of Crop Science, 2(3), 155–160.
Leilah, A.A., & Al-Khateeb, S.A. (2005). Statistical analysis of wheat yield under drought conditions. Journal of Arid Environments, 61(3), 483–496.
Mecha, B., Alamerew, S., Assefa, A., Dutamo, D., & Assefa, E. (2017). Correlation and path coefficient studies of yield and yield associated traits in bread wheat genotypes. Advances in Plants and Agriculture Research, 6(5), 1–10.
Naghavi, M.R., Shahbaze Poorshahbazi, A., & Talei, A. (2002). Study of genetic variation in durum wheat germplasm for some morphological and agronomic characteristics. Iranian Journal of Crop Sciences, 4, 81-86. (In Persian).
Poehlman, J.M. (1978). Breeding field crops. An Avi Pub. Van Nostrand Rainhold. New York, USA.
Rajaram, S., & Van-Ginkel, M. (1994). A guide to the CIMMYT bread wheat program. Wheat special, NO. 5.
Richards, R.A. (1996). Defining selection criteria to improve yield under drought. Plant Growth Regulation, 20, 157-166.
Wolde, T., Eticha, F., Alamerew, S., Assefa, E., Dutamo, D., & Mecha, B. (2016). Trait associations in some durum wheat (Triticum durum L.) accessions among yield and yield related traits at Kulumsa, south eastern Ethiopia. Advances in Crop Science and Technology, 4(4), 234-245.
[1]. Elite Selection Wheat Yield
[2]. International Beard Wheat Screening Nursey
[3]. Heat Tolerance Wheat Yield Trial
[4]. Collaborative Wheat Yield Trial
[5]. Semi Arid Wheat Yield Trial
[6]. Semi Arid Wheat Screening Nursery
[7]. Steam Rust Resistance Screening Nursery
)