Evaluation of some agricultural characteristics of chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes in autumn dryland sowing in Kurdistan province

Document Type : Research Paper

Authors

1 Former M.Sc. Student, Lorestan University

2 Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Sanandaj, Iran

3 Agronomy and Plant breeding Dept., Faculty of Agriculture, University of Lorestan, KhorramAbad, Iran.

Abstract

To evaluate the genetic diversity and develop of new chickpea cultivars for autumn planting in the country, 14 genotypes of chickpea including 13 selected lines from germplasm of International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA), as well as one check variety, ILC 482, investigated in a randomized complete block design with four replications during two years (2012-2014) in Saral Agriculture Research Station, Kurdistan province. The evaluation of chickpea lines was performed in terms of number of days from planting to flowering and maturity, plant height, number of pods per plant, number of seeds per pod, number of primary and secondary branches per plant, biological yield, harvest index, 100-seed weight and grain yield. Combined analysis of variance showed that there were significant differences between the studied genotypes for days from planting to flowering and maturity, plant height, number of pods per plant, number of secondary branches, harvest index, 100 seed weight and grain yield, and new lines compared to control cultivar had a significant superiority for most of the traits. Based on path analysis, biological yield, harvest index and number of secondary branches had the most direct effect on grain yield. Therefore, to select high-yielding chickpea cultivars in autumn sowing in west highland areas of Iran, these traits should be paid more attention. In addition, FLIP 09-130C line which had higher and significant seed yield than check line (ILC 482), was identified favorable for autumn sowing in Kurdistan province. This genotype had appropriate seed yield and plant height for mechanical harvesting.

Keywords


مقدمه


حبوبات نه تنها از لحاظ پروتئین و نشاسته غنی هستند، بلکه سرشار از عناصری مانند فیبر، ویتامین­ها، و مواد معدنی می‌باشند و سلامت مصرف‌کنندگان را تضمین می‌کنند. مزایای متعدد حبوبات برای سلامتی انسان، از جمله شاخص گلایسمیک پائین برای افراد مبتلا به بیماری دیابت و جلوگیری از سرطان، به اثبات رسیده است (Yadav et al., 2007). حبوبات همچنین به بهبود حاصلخیزی خاک، مخصوصاً در نواحی دیم کمک می­کنند. نخود از مهم‌ترین حبوبات ایران است که سطح زیر کشت آن در سال زراعی 94-1393  در ایران 463000 هکتار و تولید و عملکرد آن به ترتیب 193000 تن و 402 کیلوگرم در هکتار بوده است (Ahmadi et al., 2016).

نخود دارای ریشۀ عمیق  است و می­تواند تحت شرایط تنش شدید خشکی که برای اغلب محصولات زراعی کشنده است، رشد کند و دانه دهد. این گیاه از طریق همزیستی با باکتری ریزوبیوم، باعث تثبیت ازت اتمسفری می‌شود و در هر فصل زراعی، به طور متوسط 50 کیلوگرم در هکتار نیتروژن به خاک می‌افزاید (Singh et al., 1993). علاوه بر این، نخود می‌تواند فسفر را از منابعی که برای سایر گیاهان زراعی قابل دسترس نیست، استخراج کند و مورد استفاده قرار دهد. این توانایی، به­دلیل وجود ترشحات ریشه­ای غنی از اسید سیتریک است که به حل شدن کلسیم فسفات­ها کمک می­نماید (Hunter et al., 2014). از طرف دیگر این محصول، به دلیل جلوگیری از تجمع آفات، بیماری­ها و علف­های هرز، از جایگاه ویژه‌ای درتناوب باغلات برخوردار است.

افزایش عملکرد دانه، مهم‌ترین هدف اصلاحی نخوداست (Yadav et al., 2007). یکی از راه­های نیل به این هدف، تغییر زمان کاشت از بهار به پائیز یا زمستان است (Malhotra and Saxena, 1993). پس از پی بردن به مزایای تغییر زمان کاشت نخود از بهار به پائیز، تلاش‌های به نژادی برای تحمل به تنش‌ سرما در نخود شروع شده است (Malhotra & Saxena, 1993). عملکرد دانه، صفت کمّی پیچیده­ای است که تا حد زیادی تحت تأثیر حاصلخیزی خاک، رطوبت، دما و بسیاری از عوامل محیطی قرار می­گیرد (Kearsey & Pooni, 1996) و به‌دلیل تعداد زیاد ژن کنترل کننده عملکرد و تأثیر عوامل محیطی بر آن، قابلیت توارث آن پایین است. از طرف دیگر، انتخاب بر اساس صفات مرفولوژیک وابسته به عملکرد دانه مانند اجزای آن، به دلیل آسانی اندازه‌گیری و وراثت‌پذیری نسبتاً بالا، روشی سریع و مطمئن برای غربال جوامع گیاهی برای بهبود عملکرد دانه است (Sleper & Poehlman, 2006). بنابراین، پی بردن به رابطه آن‌ها با عملکرد و به‌عبارت دیگر همبستگی بین عملکرد و اجزای آن ضروری می‌باشد.

معمولاً بین صفات مرتبط با عملکرد، همبستگی منفی وجود دارد و با توجه به روابط پیچیده صفات با یکدیگر، قضاوت نهایی نمی­تواند فقط بر مبنای همبستگی ساده انجام گیرد و لازم است از روش­های آماری چندمتغیره برای درک عمیق­تر روابط بین صفات بهره برد (Singh et al., 1993). در مطالعات مربوط به عملکرد، از روش تجزیه علیّت برای بررسی اثرات صفات مؤثر بر عملکرد و روابط بین آن‌ها استفاده می­شود. با کمک این روش، می­توان همبستگی بین عملکرد و اجزای آن را تفکیک و بررسی نمود. تجزیه علیت، ابزار مناسبی برای تعیین اهمیت صفات مؤثر بر عملکرد در گیاهان زراعی است. در این روش، ماهیت همبستگی­های ساده مشخص می‌شود و میزان اثرات مستقیم و غیرمستقیم متغیرهای وابسته تعیین می­گردد (Dewey & Lu, 1959).

در ارزیابی ژنوتیپ­های نخود، از فنون آماری تک و چند متغیره استفاده می‌شود و بر آزمون مفروضات تجزیه واریانس تأکید شده است (Ahmad Khan, 2009). Tadesse et al. (2016) ضرایب همبستگی و تجزیه علیّت را برای بررسی صفات کمّی در ژنوتیپ­های نخود تیپ دسی در اتیوپی به­کار بردند. بر اساس نتایج این تحقیق، صفات ارتفاع بوته، شاخص برداشت و عملکرد بیولوژیک، بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه نخود تیپ دسی داشتند. Kanouni and Malhotra (2003) در بررسی تنوع ژنتیکی و روابط بین صفات ژنوتیپ­های نخود، بالاترین اثرات مستقیم مثبت بر عملکرد دانه را مربوط به شاخص برداشت و وزن 100 دانه دانستند وآن­ها را به عنوان مهم‌ترین صفات مؤثر بر افزایش عملکرد نخود در شرایط دیم اعلام کردند.

نخود در نواحی غرب کشور، به‌طور سنتی در بهار، با تکیه بر رطوبت ذخیره شده در خاک کشت می­شود. چنین محصولی از مرحله گلدهی تا رسیدگی، با دمای بالا و تنش خشکی روبه‌رو است و تا حد زیادی از عملکرد آن کاسته می­شود. انتقال زمان کاشت از بهار به پائیز، مشکل تنش خشکی را برطرف می‌کند ولی مشکلات دیگری مانند بیماری برق­زدگی، تنش سرما و علف­های‌هرز را به دنبال دارد. بنابراین، با بررسی صفات و مقایسه ارقام، باید ژنوتیپ­هایی که در برابر برق­زدگی و سرما مقاوم هستند را گزینش و معرفی کرد. در ایستگاه­های وابسته به مؤسسۀ تحقیقات کشاورزی دیم کشور، همه ساله خزانه­های متعددی برای گزینش و غربال لاین­های متحمل به سرما مورد بررسی قرار می‌گیرد­ و ارقام مناسبی برای کشت پائیزه معرفی می‌شوند  (Kanouni et al., 2013). تحقیق حاضر به منظور ارزیابی عملکرد دانه و اجزای آن و تعیین روابط بین این صفات در لاین­های پیشرفته نخود در شرایط دیم پائیزه، به مرحله اجرا درآمد.

 

مواد و روش­ها

این تحقیق به مدت دو سال زراعی و در فاصله سال‌های 93-1391، در ایستگاه تحقیقات کشاورزی سارال استان کردستان در 60 کیلومتری شمال سنندج، با مختصات جغرافیایی 48 درجه و هشت دقیقه طول شرقی و 35 درجه و 43 دقیقه عرض شمالی و 2100 متر ارتفاع از سطح دریا انجام شد. محل اجرای آزمایش دارای خاک زراعی عمیق با بافت لوم و ساختمان دانه­ای کلوخه­ای بود. ژنوتیپ­های مورد استفاده در این تحقیق شامل 13 لاین منتخب از سری ژرم‌پلاسم مرکز بین المللی تحقیقات کشاورزی در مناطق خشک (ایکاردا[1])، به همراه لاین ILC 482 به عنوان رقم شاهد بودند (جدول1). متوسط پارامترهای اقلیمی در سال­های اجرای تحقیق در جدول2 و میانگین دما و بارندگی در شکل1 نشان داده شده­اند. بر اساس این جدول‌ها، تعداد روزهای بارندگی و تعداد روزهای یخبندان (دمای زیر صفر درجه سانتیگراد) در سال اول کمتر از سال دوم بود. مجموع نزولات جوّی در سال اول و دوم به ترتیب برابر با  296 و 6/332 میلیمتر بود.

در هر دو سال، آزمایش به‌صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی با 14 ژنوتیپ در چهار تکرار انجام شد و عملیات کاشت در نیمه مهر ماه، به­صورت دستی صورت گرفت. عملیات آماده سازی بستر بذر شامل شخم، دو دیسک عمود بر هم و تسطیح بود. کود‌دهی مزرعه بر اساس آزمون خاک و کاربرد 30 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار به عنوان شروع کننده[2] انجام شد. ابعاد هر واحد آزمایشی چهار متر در 2/1 متر بود که هر واحد،در برگیرندۀ چهار ردیف چهار متری به فواصل 30 سانتیمتر از یکدیگر بود و بذرها با فاصله 10 سانتیمتری از هم روی ردیف­ها کشت شدند.

کلیه مراقبت­های زراعی مانند وجین و مبارزه با آفات، بر اساس نیاز و به­طور یکسان در تمامی واحدهای آزمایش انجام گرفت. عملیات برداشت با دست و پس از زرد شدن بیش از 90 درصد بوته­های داخل هر کرت انجام شد. تعداد روز تا گلدهی یعنی فاصلۀ زمانی از کاشت تا هنگامی که 50 درصد از بوته­های هر کرت حداقل دارای یک گل بودند، تعداد روز تا رسیدگی یعنی تعداد روز­ها از کاشت تا زمانی­که حداقل 80 درصد از غلاف­های موجود در کرت رسیده شدند، تعداد غلاف در بوته (پنج بوته به‌طور تصادفی از دو ردیف میانی هر کرت انتخاب و تعداد غلاف­ها شمارش شدند و میانگین تعداد غلاف به عنوان ارزش کرت منظور شد) از جمله صفات مورد مطالعه بودند.

تعداد دانه در غلاف (تعداد دانه در غلاف­های پنج بوته به تصادف انتخاب و  شمارش شدند و میانگین آن به عنوان ارزش کرت ثبت شد)، ارتفاع بوته (ارتفاع پنج بوته تصادفی از سطح خاک تا بالاترین سطح تاج­پوش بر حسب سانتیمتر اندازه­گیری و یادداشت شد)، تعداد شاخه‌های اولیه (متوسط تعداد شاخه اولیه در پنج  بوته

 

جدول 1- مشخصات ژنوتیپ‌های نخود مورد مطالعه

Table 1. Characteristics of studied chickpea genotypes

 

Pedigree

Origin

Entry name

No.

 

X03TH-20/(S00784XFLIP97-28C)XICCV2

ICARDA

FLIP07-201C

1

 

X02TH69/S00792 X FLIP98-028C

ICARDA

FLIP07-225C

2

 

X05TH21/(FLIP98-206CXFLIP97-90C)XFLIP02-42C

ICARDA

FLIP09-2C

3

 

X04TH163/ICCV-2XFLIP97-116

ICARDA

FLIP09-40C

4

 

X04TH163/ICCV-2XFLIP97-116

ICARDA

FLIP09-47C

5

 

X05TH11/X04TH-130XFLIP02-36C

ICARDA

FLIP09-65C

6

 

X05TH110/FLIP00-16XFLIP97-85

ICARDA

FLIP09-107C

7

 

X05TH112/FLIP97-121XFLIP00-17

ICARDA

FLIP09-109C

8

 

X05TH120/FLIP98-38XFLIP97-85

ICARDA

FLIP09-115C

9

 

X05TH131/FLIP97-118XFLIP00-17

ICARDA

FLIP09-123C

10

 

X05TH134/FLIP00-14XF5LM(5308)

ICARDA

FLIP09-130C

11

 

X06TH6/X05TH103XFLIP03-120

ICARDA

FLIP09-147C

12

 

X06TH8/X05TH111XFLIP03-109

ICARDA

FLIP09-162C

13

 

Turkish landrace

Turkey

ILC 482(check)

14

 

جدول 2- مشخصات اقلیمی و داده‌های هواشناسی ایستگاه تحقیقات کشاورزی سارال کردستان برای فصل­های زراعی 93-1391

Table 2. Climatological characteristics and meteorological data of Saral agricultural research station in Kurdistan in 2012-2014 cropping seasons

Cropping Season

 

 

Months

2013-14

2012-13

Days below zero

Relative Humidity (%)

Rainy days No.

Days below zero

Relative Humidity (%)

Rainy days No.

3

41.7

0

0

29

0

Oct

19

66.8

14

13

41

10

Nov

24

71.6

13

25

46

12

Dec

30

73.4

4

30

85.7

5

Jan

30

76.9

6

30

82

6

Feb

19

77.6

13

26

67

15

Mar

16

68.8

11

12

44

8

Apr

0

62.2

11

0

59

11

May

0

58.4

4

0

45

5

Jun

0

45.5

3

0

36.2

0

Jul

0

33.1

0

0

34.8

0

Aug

0

27.9

0

0

29.7

0

Sep

141

58.7

79

136

49.9

72

Mean/Total

 

 

تصادفی شمارش و ثبت شد)، تعداد شاخه‌های ثانویه (متوسط تعداد شاخه ثانویه در پنج  بوته تصادفی شمارش و ثبت شد)، وزن 100 دانه (وزن 100 دانه از بذرهای تولیدی در هر کرت که رطوبت اضافی خود را در هوای آزاد از دست داده بودند، با ترازوی حساس اندازه­گیری و بر حسب گرم یادداشت شد)، عملکرد بیولوژیک (وزن همه بوته­های موجود در سطح کرت با حذف ردیف­های حاشیه و 25 سانتیمتر از ابتدا و انتهای ردیف­ها  اندازه‌گیری شد و بر حسب کیلوگرم در هکتار برای هر کرت ثبت شد)، شاخص برداشت (نسبت عملکرد دانه به عملکرد بیولوژیک به‌صورت درصد محاسبه و ثبت شد) و عملکرد دانه (پس از رسیدن بوته­های هر کرت و حذف حاشیه، وزن بذر تولیدی در هر کرت اندازه­گیری و بر حسب کیلوگرم در هکتار یادداشت شد) از دیگر صفات مورد بررسی بودند. علاوه بر این صفات، تعداد بوته باقیمانده در هر پلات بعد از سرمای زمستان نیز ثبت شدند.

پس از پایان هر سال، تجزیه واریانس ساده و در پایان دورۀ دو ساله و به منظور بررسی اثر متقابل بین سال و ژنوتیپ، تجزیه واریانس مرکب بر روی داده­ها انجام شد. میانگین صفات توسط آزمون کمترین اختلاف معنی­دار (LSD) مقایسه شدند. از تحلیل کوواریانس برای حذف اثر متغیر مداخله­گر (تعداد بوته) استفاده شد تا عملکرد دانه با دقت بیشتری برآورد شود. سپس ضرایب همبستگی ساده بین صفات و مدل رگرسیون خطی چندگانه صفات مؤثر بر عملکرد دانه محاسبه شدند. از عامل تورم واریانس (VIF)[3] برای تعیین وجود چند همخطی و ارزیابی ضعف یا قوت ضرایب رگرسیون استفاده شد. به­منظور درک بهتر روابط بین صفات، ضرایب همبستگی به اثرات مستقیم و غیر مستقیم تجزیه شدند (Dewey & Lu, 1959). فرض مخالف صفر بودن اثرات مستقیم، توسط آزمون t- student تأیید شد.  تمام تجزیه­های آماری توسط نرم­افزار GenStat نسخۀ 1/12 انجام شدند.

 

 


شکل 1- میزان بارندگی و دمای حداقل (خط ممتد) و حداکثر (خط منقطع) ایستگاه سارال کردستان طی دو سال متوالی 92-1391 (a) و 93-1392 (b) .

Figure1. Rainfall and minimum (continued) and maximum (discontinued) temperature of Saral station in Kurdistan during two successive cropping years, 2012-2013 (a) and 2013-2014(b).

 

نتایج و بحث

تجزیه واریانس ساده صفات نشان داد که بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی از نظر همه صفات بجز عملکرد بیولوژیک و تعداد دانه در غلاف در سال اول و عملکرد بیولوژیک در سال دوم، تفاوت معنی‌داری وجود داشت (جداول ارائه نشده­اند). نتایج تجزیه واریانس مرکب دو ساله در جدول 3 نشان داده شده است. کمترین و بیشترین میزان ضریب تغییرات به ترتیب مربوط به تعداد روز از کاشت تا رسیدگی (2/0) و تعداد شاخه­های اولیه (1/35) بود. این نتاج حاکی از آن است که میزان پراکندگی در تعداد شاخه­های اولیه، حدوداً 175 برابر میزان پراکندگی در تعداد روز از کاشت تا گلدهی بوده است. برخی از محققان، اندازه ضریب تغییرات را به دقت اندازه­گیری صفت مورد نظر نسبت می­دهند (Goa, 2014). ضریب تغییرات برای عملکرد دانه، 8/30 درصد بود. یکی از عوامل بالا بودن ضریب تغییرات عملکرد در چنین تحقیقاتی می­تواند اجرای آزمایش در شرایط دیم باشد (Tadesse et al., 2016).

 

جدول 3- تجزیه واریانس مرکب و میانگین مربعات صفات مورد بررسی در ژنوتیپ­های نخود

Table 3. Combined ANOVA and mean squares of investigated traits in chickpea genotypes

P/P

PHT

SBN

PBN

DM

DF

Degree of freedom

Source of variation

2442.2

3291.78**

180.04**

60.04**

0.57

3.22*

1

Year(Y)

273.4

21.08

8.56

4.04

0.21

0.38

6

Error1

1564.1**

93.16**

22.68**

0.63

40.73**

26.68**

13

Genotype(G)            

453.2**

21.86**

13.94**

0.86

5.32**

3.56

13

G×Y

168.5

7.35

4.16

1.05

0.25

2.23

78

Error2

7.6

4.0

11.7

18.3

0.01

0.1

CV% (1)  

22.3

8.9

30.6

35.1

0.2

0.6

CV% (2)  

ادامه جدول 3...

YLD

S/P

P/Plot

HI

BYLD

SW

Degree of freedom

Source of variation

126565

0.16*

41387.3*

227.01

0.24

34.55

1

Year(Y)

72941

0.02

5936.4

497.4

135.81

21.68

6

Error1                 

316345**

0.01

2355.4**

1920.2**

24.08

42.23**

13

Genotype(G)            

56178*

0.02

1096.0**

244.82

1.54

7.22

13

G×Y

25459

0.01

407.7

360.71

27.02

4.93

78

Error2

13.9

3.9

21.9

16.9

19.0

3.5

CV% (1)  

30.8

11.3

22.5

33.9

31.6

6.2

CV% (2)  

*و ** به ترتیب نشانگر تفاوت معنی دار در سطوح احتمال پنج و یک درصد می‌باشند.DF= تعداد روز از کاشت تا گلدهی، DM= تعداد روز از کاشت تا رسیدگی، PBN= تعداد شاخه­های اولیه، SBN= تعداد شاخه­های ثانویه، PHT= ارتفاع بوته، p/p = تعداد غلاف در بوته، SW= وزن 100 دانه، BYLD= عملکرد بیولوژیک، HI= شاخص برداشت، p/plot= تعداد بوته در کرت، s/p= تعداد دانه در غلاف,YLD= عملکرد دانه.

*, **: Significant at 0.05 , 0.01 of probability levels, respectively

DF= Days from sowing to flowering, DM= Days to maturity, PBN= Primary branches number, SBN= Secondary branches number, PHT= Plant height, p/p= Pod per plant, SW= 100- seed weight, BYLD= Biological yield, HI= Harvest index, P/Plot= Plant per plot, S/P= Seed per pod, YLD= Seed yield.

 

 

میانگین برخی از صفات به تفکیک سال، میانگین دو ساله و همچنین مقایسه میانگین­ها برای ژنوتیپ­های تحت مطالعه در جدول 4 ارائه شده­اند. چنانچه ملاحظه می­شود، اثر سال بر تعداد روز از کاشت تا گلدهی معنی­دار بود. تعداد روز از کاشت تا گلدهی در سال اول (20/220 روز) کمتر از سال دوم (41/235 روز) بود (جدول 4).

یکی از دلایل عمده تفاوت حدود 15 روز در میانگین تعداد روز از کاشت تا گلدهی در دو سال اجرای آزمایش می­تواند شرایط جوی و به‌ویژه تفاوت در میزان بارندگی در دو سال زراعی باشد (جدول 1). از طرف دیگر، تفاوت بین ژنوتیپ­های مورد بررسی از نظر تعداد روز از کاشت تا گلدهی، معنی­دار بود (P < 0.01). میانگین این صفت

 

جدول 4- میانگین صفات مورد بررسی در ژنوتیپ­های نخود تیپ کابلی به تفکیک سال

Table 4. Mean of studied traits in Kabuli type chickpea genotypes by years.

Plant height(cm)

Days to Maturity

Days to Flowering

Genotype

Mean

2013

2012

Mean

2013

2012

Mean

2013

2012

 

33.06

27.00

39.13

260.00

262.00

258.00

235.30

236.50

235.25

FLIP07-201C

28.75

22.25

35.25

259.13

260.00

258.25

235.00

235.00

235.00

FLIP07-225C

32.17

25.75

38.53

259.13

259.00

259.25

236.88

235.80

238.00

FLIP09-2C

40.62

40.00

41.25

258.00

257.75

258.25

235.88

236.80

235.00

FLIP09-40C

29.88

23.50

36.25

262.00

264.00

260.00

238.75

237.30

240.25

FLIP09-47C

28.38

22.50

34.25

251.50

251.00

252.00

230.16

230.00

230.25

FLIP09-65C

29.92

25.00

34.84

259.00

260.00

258.00

235.38

235.80

235.00

FLIP09-107C

29.17

24.50

33.84

258.38

258.75

258.00

235.25

235.50

235.00

FLIP09-109C

31.88

25.00

38.75

257.63

257.25

258.00

235.12

235.30

235.00

FLIP09-115C

29.87

24.50

35.25

258.13

258.00

258.25

234.50

234.00

235.00

FLIP09-123C

36.29

35.00

37.59

258.13

258.00

258.25

235.38

235.50

235.25

FLIP09-130C

30.25

25.00

35.50

259.25

260.00

258.50

236.00

236.80

235.25

FLIP09-147C

26.50

20.75

32.25

258.25

258.25

258.25

235.00

235.00

23.500

FLIP09-162C

27.17

23.25

31.09

258.50

259.00

258.00

235.75

236.50

235.00

ILC 482(check)

30.57

25.14

35.98

258.36

258.79

257.93

235.31

235.41

220.20

Mean

2.69

3.08

4.54

0.494

0.69

0.73

1.487

2.83

1.06

LSD 5%

 

 

 

 

برای ژنوتیپ‌های نخود طی دو سال نشان داد که ژنوتیپ‌های FLIP09-65C وFLIP09-47C به ترتیب کمترین و بیشترین تعداد روز از کاشت تا گلدهی را داشتند (جدول 4).

تفاوت بین ژنوتیپ­های نخود از لحاظ تعداد روز از کاشت تا رسیدگی معنی‌دار بود. لاین FLIP 09-47C با 262 روز و لاین FLIP 09-115Cبا 63/257 روز از کاشت تا رسیدگی، به ترتیب دیررس­ترین و زودرس­ترین ژنوتیپ­های آزمایشی بودند (جدول 4). همچنین اثر سال بر ارتفاع بوته معنی‌دار بود (جدول 3). میانگین ارتفاع بوته گیاهان تحت بررسی در سال اول  (98/35 سانتیمتر) بیشتر از سال دوم (14/25 سانتیمتر) بود (جدول 4). تفاوت بین ژنوتیپ‌ها از نظر ارتفاع بوته نیز معنی‌دار بود. مقایسۀ میانگین­ها برای این صفت نشان داد که در بلندترین ژنوتیپ (FLIP 09-40C)، ارتفاع بوته برابر با 62/40 سانتیمتر بود، درحالی­که ارتفاع بوته رقم شاهد (ILC 482) برابر با 17/27 سانتیمتر بود. با توجه به معنی­دار بودن اثر متقابل سال × ژنوتیپ برای ارتفاع بوته، بیشترین ارتفاع بوته مربوط به همان ژنوتیپ در سال اول زراعی (92-91) بود (جدول 4). بسیاری از محققان بر این عقیده هستند که ارتفاع بوته در کنار ساختار ژنتیکی، به تراکم و زمان کاشت و شرایط اقلیمی بستگی دارد (Upadhyaya, 2003; Kujur et al., 2016). با این وصف، گزارش شده است که ارتفاع بوته تا حد زیادی به وسیلۀ عوامل محیطی به­ویژه رطوبت و محتوای مواد معدنی خاک و همچنین تراکم بوته تحت تأثیر قرار می­گیرد (Yadav et al., 2007). لاین FLIP 09-40Cقابلیت برداشت با کمباین یا هد مخصوص را دارد و در صورت داشتن خصوصیات مطلوب دیگری مانند عملکرد و اندازۀ دانه می‌تواند کاندیدی برای معرفی رقم جدید باشد. Ganjealiet al. (2011) دامنۀ ارتفاع بوته را بین 2/24 تا 42 سانتیمتر و Atienoet al. (2017) بین 1/33 تا 3/41 سانتیمتر گزارش کرده‌اند که با نتایج این تحقیق همخوانی دارد. البته گزارشاتی از اجرای آزمایشات مختلف در محیط­های معتدل مدیترانه‌ای وجود دارند که متوسط ارتفاع بوته را 8/52 تا 2/68 سانتیمتراعلام نموده­اند (Ceyhan et al., 2013).

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر سال برای وزن 100 دانه معنی‌دار نبود ولی بین ژنوتیپ­ها از لحاظ این صفت تفاوت معنی­داری وجود  داشت (جدول 3). میانگین این صفت نشان داد که وزن 100 دانۀ ژنوتیپ­های مورد بررسی، بین 74/32 گرم (FLIP 09-162C) تا 71/41 گرم (FLIP 09-147C) متغیر بود (جدول 5). وزن 100 دانه یکی از اجزای مهم عملکرد در نخود است و شرایط محیطی و ساختار ژنتیکی ژنوتیپ­ها بر آن اثر می‌گذارد (Yadav et al., 2007; Namvar et al., 2011). در مطالعات اخیر، وزن 100 دانۀ نخود بین 7/34 تا 40/49 گرم (Goa, 2014) و 4/29 تا 6/44 گرم (Namvar et al., 2011) گزارش شده است.

بر اساس نتایج تجزیه واریانس، اثر سال بر تعداد غلاف در بوته معنی‌دار نبود ولی همان‌گونه­که در جدول 3 مشاهده می­شود، بین ژنوتیپ­ها از لحاظ این صفت تفاوت معنی­دار وجود داشت. همچنین تفاوت بین تعداد غلاف در بوته در ژنوتیپ­های مورد بررسی در دو سال معنی­دار بود (P=0.01). کمترین (2/14) و بیشترین (6/41) تعداد غلاف در بوته به ترتیب مربوط به ژنوتیپ‌های FLIP 07-225C و FLIP 09-130C بود. تعداد غلاف در بوته، یکی از اجرای عملکرد نخود است و تاثیر زیادی بر عملکرد دانه دارد (Upadhyaya, 2003). یافته­های قبلی در رابطه با این صفت، دامنه­ای بین 9/15 تا 3/37 غلاف (Kanouni et al., 2013) و 46/23 تا 29/33 غلاف (Ceyhan, et al., 2013) را نشان می­دهند که تا حد زیادی با نتایج این تحقیق همخوانی دارد.

اثر سال بر تعداد دانه در غلاف معنی‌دار بود ولی بین ژنوتیپ­های آزمایشی از نظر این خصوصیت تفاوتی وجود نداشت (جدول 3). میانگین کل این صفت (01/1) مبین آن است که اغلب لاین­ها و ارقام تحت مطالعه، دارای بیش از یک دانه در غلاف بوده­اند (جدول 5).

اثر سال بر تعداد شاخه­های اولیه معنی­دار بود ولی تفاوت معنی­داری بین ارقام از لحاظ این صفت مشاهده نشد (جدول3). میانگین کل این صفت در دو سال آزمایش نشان داد که در سال اول، 66/3 و در سال دوم، 2/2 شاخه اولیه توسط لاین­های آزمایش تولید شده است. برخی از مطالعات، نشان دهنده تنوع ژنتیکی بین ژنوتیپ­های بررسی شده از نظر تعداد شاخه­های اولیه می‌باشند (Liu et al., 2003; Navab et al., 2013).

 

جدول 5- میانگین صفات مورد بررسی در ژنوتیپ­های نخود کابلی به تفکیک سال

Table 5. Mean of Studied traits in Kabuli type chickpea genotypes by years

No. of seeds per pod

No. of Pods per plant

Seed weight (g)

Genotype

Mean

2013

2012

Mean

2013

2012

Mean

2013

2012

0.97

0.95

0.98

27.55

25.75

29.37

36.31

36.84

35.78

FLIP 07-201C

1.04

1.01

1.06

14.20

11.38

17.0

34.50

33.78

35.21

FLIP 07-225C

1.03

0.95

1.09

26.90

33.13

20.63

36.95

38.53

35.37

FLIP 09-2C

1.06

0.96

1.17

27.30

28.38

26.25

33.20

33.41

33.00

FLIP 09-40C

1.08

1.06

1.10

24.80

23.88

25.75

36.30

34.06

38.54

FLIP 09-47C

1.02

1.08

0.95

41.50

42.63

40.38

34.62

33.81

35.44

FLIP 09-65C

1.01

0.96

1.07

30.75

40.25

21.25

34.82

34.11

35.54

FLIP 09-107C

0.95

0.89

1.01

31.90

37.63

26.13

37.44

35.73

39.15

FLIP 09-109C

1.01

0.96

1.06

26.95

25.63

31.25

36.14

35.44

36.83

FLIP 09-115C

1.05

1.06

1.05

26.90

27.88

25.88

34.56

34.07

35.05

FLIP 09-123C

0.99

0.97

1.03

41.60

41.63

41.63

38.33

38.21

38.45

FLIP 09-130C

0.96

0.86

1.06

25.55

28.75

22.38

41.71

41.13

42.28

FLIP 09-147C

1.05

0.98

1.11

35.10

39.88

30.38

32.74

31.23

34.25

FLIP 09-162C

1.01

1.00

1.02

26.95

33.88

20.0

37.21

36.70

37.71

ILC 482(check)

1.02

0.98

1.05

29.14

31.48

27.02

36.06

35.50

36.61

Mean

0.11

0.16

0.17

6.46

9.59

8.965

2.21

2.73

3.56

LSD 5%

 

 

در مورد تعداد شاخه­ های ثانویه، اثر سال، ژنوتیپ و اثر متقابل آن­ها معنی ­دار بود (جدول 3). میانگین این صفت در سال اول، 89/7 شاخه و در سال دوم، 39/5 شاخه بود. بر اساس میانگین دو سال، بیشترین تعداد شاخه ثانویه (12/11) مربوط به لاین FLIP 09-65Cو کمترین تعداد شاخه ثانویه (00/5) مربوط به لاین FLIP 07-225Cبود (جدول 6). در بررس ی­های مشابه، تعداد شاخه­های ثانویه ارقام مختلف نخود 40/4 تا 65/11 (Atta et al., 2008) و 81/7 تا 02/15 (Goa et al., 2017) گزارش شده است.

اثر هیچ‌کدام از منابع تغییر بر عملکرد بیولوژیک معنی­دار نبود. بیشترین و کمترین عملکرد بیولوژیک به‌ترتیب مربوط به لاین ILC 482 (شاهد) و لاین FLIP 09-109C بود (جدول 6).

 

 

جدول 6- میانگین صفات مورد بررسی در ژنوتیپ­های نخود کابلی به تفکیک سال

Table 6. Mean of studied traits in Kabuli type chickpea genotypes by years

Biological yield (kg/h)

No. of Secondary branches

No. Primary branches

Genotype

Mean

2013

2012

Mean

2013

2012

Mean

2013

2012

1794

1847

1740.5

5.75

4.50

7.00

2.75

2.25

3.25

FLIP 07-201C

1839

1864

1813.3

5.00

4.50

5.50

2.50

2.00

3.00

FLIP 07-225C

1461

1446

1476.0

5.88

5.00

6.75

2.50

2.00

3.00

FLIP 09-2C

1844

1863

1824.3

6.88

5.50

8.25

3.00

2.00

4.00

FLIP 09-40C

1492

1475

1508.5

5.75

5.25

6.25

3.25

2.75

3.75

FLIP 09-47C

1558

1519

1596.5

11.12

12.25

10.00

3.25

1.75

4.75

FLIP 09-65C

1790

1839

1740.7

5.75

5.50

6.00

2.75

2.50

3.00

FLIP 09-107C

1291

1171

1412.3

5.25

4.50

6.00

2.5

2.00

3.00

FLIP 09-109C

1611

1620

1601.5

6.12

4.75

7.50

3.13

2.00

4.25

FLIP 09-115C

1532

1532

1533.3

5.25

4.00

6.50

2.88

2.00

3.75

FLIP 09-123C

1722

1709

1735.3

9.00

5.00

13.00

3.13

2.25

4.00

FLIP 09-130C

1696

1734

1658.5

6.62

5.50

7.75

3.13

2.25

4.00

FLIP 09-147C

1524

1543

1504.0

7.62

5.25

10.00

3.13

2.50

3.75

FLIP 09-162C

1855

1846

1864.5

7.25

4.00

10.00

3.13

2.50

3.75

ILC 482(check)

1644.0

1643

1643.5

6.66

5.39

7.89

2.93

2.20

3.66

Mean

517.2

775.0

709.7

2.03          

2.59

3.21

1.02      

0.88

1.87

LSD 5%

                           

 

 

بر اساس جدول3، تفاوت بین ژنوتیپ­های مورد بررسی از نظر شاخص برداشت معنی­دار بود (P=0.01).  جدول 7 نشان می­دهد که در مطالعه حاضر، دامنه تغییرات شاخص برداشت قابل توجه بود (4/14-1/71 درصد). این موضوع نشان از تنوع ژنتیکی برای شاخص برداشت در ژنوتیپ­های مورد مطالعه دارد.  در بررسی تأثیر رژیم­های آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام نخود در دو کشت پائیزه و بهاره در استان لرستان، متوسط شاخص برداشت، 2/42 درصد گزارش شد و تفاوت معنی­داری بین ارقام مورد نظر مشاهده نشد (Gholami-Zali et al., 2015).

 

 

جدول 7- میانگین صفات مورد بررسی در ژنوتیپ­های نخود کابلی به تفکیک سال

Table 7. Mean of studied traits in Kabuli type chickpea genotypes by years

Seed yield (kg/h)

Harvest index

Genotype

Mean

2013

2012

Mean

2013

2012

512.2

503.9

519.3

31.1

30.80

31.32

FLIP 07-201C

144.4

180.4

108.2

14.4

11.67

17.18

FLIP 07-225C

442.2

520.5

363.6

31.5

40.07

22.95

FLIP 09-2C

538.1

393.8

682.8

36.6

28.85

44.43

FLIP 09-40C

662.0

643.7

680.1

55.4

55.01

55.71

FLIP 09-47C

947.3

1035.7

859.1

71.1

78.98

63.27

FLIP 09-65C

520.1

562.5

477.4

29.1

31.46

26.74

FLIP 09-107C

460.2

360.9

559.4

39.0

36.70

41.25

FLIP 09-109C

392.2

345.6

483.6

24.2

19.64

28.66

FLIP 09-115C

373.1

335.9

409.7

23.6

19.53

27.70

FLIP 09-123C

822.4

603.0

1040.9

49.5

37.94

61.02

FLIP 09-130C

429.2

399.6

458.4

30.4

25.80

35.01

FLIP 09-147C

611.1

550.9

671.7

40.1

35.81

44.29

FLIP 09-162C

400.1

346.1

454.6

22.2

18.85

25.65

ILC 482(check)

518.4

484.46

554.91

35.23

33.65

37.51

Mean

158.8

195.1

257.1

18.91

28.54

25.72

LSD 5%

 

 

ارقام و لاین­های موردآزمایش از لحاظ عملکرد دانه با یکدیگر اختلاف معنی‌داری داشتند (جدول3). بر مبنای میانگین ارقام، بیشترین عملکرد دانه (3/947 کیلوگرم در هکتار) مربوط به لاین FLIP 09-65Cبودو کمترین آن (4/144 کیلوگرم در هکتار) به لاین FLIP 07-225Cاختصاص داشت (جدول 7). اثر متقابل سال× ژنوتیپ برای عملکرد دانه معنی‌دار بود (P=0.05)؛ به عبارت دیگر، نمود ژنوتیپ­های نخود در دو سال زراعی اجرای آزمایش متفاوت بود. نتایج نشان می­دهند که در دو سال اجرای این تحقیق، بیشترین عملکرد دانه، به لاین FLIP 09-130Cدر سال اول (9/1040 کیلوگرم در هکتار) و کمترین میزان عملکرد دانه به لاین FLIP 07-225Cدر همان سال اول (2/108 کیلوگرم در هکتار)  تعلق داشت. این تفاوت قابل ملاحظه در عملکرد ژنوتیپ­های آزمایشی، ناشی از تلفات بوته­ها در داخل واحدهای آزمایشی در اثر خسارت سرما بود که ضریب تغییرات را به بیش از 30 درصد افزایش داد (جدول 3). پرمحصول­ترین لاین آزمایشی، از ارتفاع بوته خوبی برخوردار نبود (3/28 سانتیمتر) و بنابراین قابلیت برداشت مکانیزه را نداشت. در مقابل، لاین FLIP 09-130C با عملکرد 4/822 کیلوگرم در هکتار، از ارتفاع بوته (29/36 سانتیمتر) و وزن 100 دانۀ مطلوبی (33/38 گرم) برخوردار بود (جداول 4 و 5).

تفاوت معنی‌دار بین ژنوتیپ­ها از نظر تعداد بوته در کرت (P<0.05)، یکسان نبودن تعداد بوتۀ موجود در هر واحد آزمایشی را نشان داد (جدول 3) و حاکی از آن بود که تفاوت ژنوتیپ­های آزمایشی از لحاظ عملکرد دانه، علاوه بر پتانسیل ذاتی هر ژنوتیپ، تحت تأثیر تعداد بوته در کرت نیز قرار گرفته است. جدول میانگین­ها نشان می­دهد که کمترین و بیشترین تعداد بوته در کرت، به‌ترتیب به لاین‌های FLIP 09-109C (44 بوته) و FLIP 09-130C(137 بوته) تعلق داشت. بنابراین از تجزیه کوواریانس که مدل ادغام شدۀ آنوا (ANOVA)  و روش­های رگرسیونی برای متغیرهای پیوسته است، برای تصحیح مقادیر عملکرد دانه استفاده شد (جدول 8). تجزیه کوواریانس نشان داد که متغیّر کمکی (کوواریت) در سال دوم و در تجزیه مرکب دو سال معنی­دار بود.

  

جدول 8- تجزیه کوواریانس با تعداد بوته در پلات به عنوان متغیر کمکی و عملکرد دانۀ لاین­های نخود به عنوان متغیر وابسته

Table 5. Analysis of covariance (ANCOVA) with plant/plot as covariate and seed yield of chickpea lines as dependent variable.

Mean Square

degree of freedom (d.f.)

Source of variation

(S.O.V)

Combined (d.f.)

2013

2012

276995*(1)

182812

140668

1

Covariate

32130(5)

17592

39491

2

Residual

174675**(13)

64747**

144028**

13

Genotype(G)

33815ns (13)

-

-

-

YLD

156137*(1)

214221**

36564

1

Covariate

23762(77)

13469

32189

38

Error

 

 

بر اساس جدول 9، عملکرد دانه لاین­های تحت بررسی بر اساس متغیر کمکی (تعداد بوته درکرت) تصحیح شد. میانگین عملکرد دانه (تصحیح شده) نشان می­دهد که کمترین و بیشترین عملکرد دانه به ترتیب مربوط به لاین‌های FLIP 07-225C (198 کیلوگرم در هکتار) و FLIP 09-65C (857 کیلوگرم در هکتار) بود. هر چند در عملکرد دانه تعدیل شده لاین­های آزمایشی، قدری کاهش یا افزایش رخ داد اما ترتیب ارقام تغییر نکرد. تحقیقات مشابهی بر روی مقاومت به سم ضد آفت ملخ در برنج، با برآورد LT50 و تجزیه کوواریانس انجام شده است (Heong et al., 2013).

 

جدول 9- متغیر کمکی (تعداد بوته باقی مانده پس از سرمای زمستان) و عملکرد تعدیل شدۀ ژنوتیپ‌های نخود

Table 9. Covariate (number of survived plants after winter /plot) and adjusted yield of chickpea genotypes

Seed yield (Adjusted)

No. of plants per plot

Genotype

Mean

2013

2012

Mean

2013

2012

473

371

508

107.2

96.0

118.5

FLIP 07-201C

198

259

149

65.9

55.7

76.0

FLIP 07-225C

439

494

366

91.4

75.7

107.0

FLIP 09-2C

545

394

691

86.8

70.7

102.8

FLIP 09-40C

645

594

673

97.8

80.2

115.2

FLIP 09-47C

857

717

833

130.8

131.5

130.0

FLIP 09-65C

512

557

470

93.4

71.7

115.0

FLIP 09-107C

495

501

565

74.1

44.0

104.2

FLIP 09-109C

399

428

427

86.6

55.0

118.2

FLIP 09-115C

424

405

451

66.8

57.5

76.0

FLIP 09-123C

818

733

1007

91.5

46.0

137.0

FLIP 09-130C

466

453

488

73.0

60.5

85.5

FLIP 09-147C

590

503

659

99.5

79.7

119.2

FLIP 09-162C

391

375

437

94.2

65.2

123.2

ILC 482(check)

518

484.57

551.71

89.93

70.67

109.13

Mean

240.6

186.7

264.2

40.09

20.21

31.49

LSD 5%

 

 

روابط بین صفات بر اساس ضرایب همبستگی در جدول10 ارایه شده است. همبستگی بین دو صفت می‌تواند از لینکاژ بین ژن­ها، اثرات متقابل غیر آللی و اثر یک ژن بر روی چند صفت (پلیوتروپی) به‌دست آید (Kearsey & Pooni, 1996 ). نتایج نشان می­دهند که از بین صفات مورد بررسی، شاخص برداشت، بیشترین همبستگی را با عملکرد در واحد سطح داشت (**73/0=r ) و به دنبال آن، صفات تعداد شاخه­های ثانویه و تعداد غلاف در بوته، به ترتیب بیشترین همبستگی مثبت و معنی­دار را با عملکرد دانه داشتند. نتایج حاضر تا حد زیادی با گزارش­های سایر محققان مطابقت دارد (Singh et al., 1993; Atta et al., 2008; Ceyhan et al.m 2013). وجود رابطه مثبت و بسیار معنی­دار بین تعداد روز از کاشت تا گلدهی و تعداد روز از کاشت تا رسیدگی دور از انتظار نبود. از طرف دیگر، بین ارتفاع بوته و تعداد شاخه­های اولیه، همبستگی معنی‌دار مشاهده شد (P=0.05). علاوه بر این، همبستگی بین عملکرد تک بوته و عملکرد بیولوژیک در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار بود. در برنامه­های به­نژادی، وجود همبستگی بین زوج صفات، برای گزینش بر اساس تعدادی از صفات لازم است (Atieno et al., 2017).

 

جدول10- ضرایب همبستگی فنوتیپی بین صفات (n=14)

Table 10. Phenotypic correlation coefficients between traits

X11

X10

X9

X8

X7

X6

X5

X4

X3

X2

X1

صفات

Traits 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(X1)

DF      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.677**

(X2)

DM     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-0.111

-0.053

(X3)

PBN    

 

 

 

 

 

 

 

 

0.401

-0.429

-0.324

(X4)

SBN    

 

 

 

 

 

 

 

0.285

0.523*

-0.101

0.097

(X5)

PHT    

 

 

 

 

 

 

-0.145

0.222

-0.009

-0.327

-0.285

(X6)

P/P      

 

 

 

 

 

-0.271

0.201

0.162

0.111

-0.049

0.049

(X7)

S/P      

 

 

 

 

-0.099

0.036

0.088

0.052

0.065

0.088

0.122

(X8)

SW      

 

 

 

0.122

-0.096

0.008

0.122

0.092

0.282

0.031

0.024

(X9)

BYLD 

 

 

-0.489

-0.005

0.215

0.383

-0.005

0.439

-0.016

-0.274

-0.137

(X10)

HI      

 

-0.166

0.598*

0.109

-0.022

0.190

0.259

0.138

0.184

-0.037

0.021

(X11)

YLDP

0.241

0.731**

0.085

0.121

0.119

0.536*

0.102

0.638*

0.225

-0.331

-0.210

(X12)

YLDH

برای اختصارات به جدول 3 مراجعه کنید.                                                               See Table 3 for abbreviations.     

 

بر اساس تجزیه رگرسیون گام به گام، از 12 صفت وارد شده به مدل، فقط صفات شاخص برداشت، تعداد شاخه­های ثانویه، تعداد غلاف در بوته و عملکرد بیولوژیک در مدل باقی ماندند (جدول 11). به‌طوری­که مشاهده می­شود، نتایج این تجزیه با نتایج همبستگی­های ساده مطابقت داشت. شاخص برداشت، تعداد شاخه­های ثانویه و تعداد غلاف در بوته، همبستگی مثبت و معنی­داری با عملکرد دانه داشتند و بنابراین برای افزایش عملکرد در نخود، می‌توان گزینش را بر اساس صفات مزبور انجام داد. ضریب تبیین این مدل، 18/84 درصد بود که حاکی از دقت مدل رگرسیونی در توجیه عملکرد از طریق صفات باقی‌مانده در مدل است. بررسی هم­راستایی[4] متغیرهای وارد شده در مدل نشان داد که عامل تورم واریانس برای هیچ­کدام از متغیر‌ها بیش از 10 نبود و بنابراین هم­راستایی یا هم­خطی مشاهده نشد. نتایج تجزیه علیت[5] در جدول 12 نشان داده شده است. در این تجزیه، روابط علت و معلولی بین عملکرد دانه و صفاتی که در رگرسیون گام به گام در مدل باقی ماندند مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج این تجزیه، شاخص برداشت از بین صفات یاد شده، بیشترین اثر مستقیم و معنی­دار را بر عملکرد دانه داشت (792/0). اثر غیر مستقیم شاخص برداشت از طریق سایر صفات ناچیز بود و اثر مستقیم تعداد شاخه­های ثانویه بر عملکرد دانه مثبت و معنی­دار بود. همچنین، اثر غیر مستقیم این صفت بر عملکرد از طریق شاخص برداشت قابل توجه بود (354/0). از بین اجزای عملکرد، تعداد غلاف در بوته، تنها صفت حاضر در این تجزیه بود که هر چند اثر مستقیم آن بر عملکرد معنی­دار بود ولی مقدار قابل توجهی نداشت. در مقابل، اثر غیر مستقیم تعداد غلاف در بوته از طریق شاخص برداشت (301/0)، حاکی از رابطه قوی این صفت با عملکرد دانه به واسطۀ سایر صفات بود. اثر مستقیم مثبت تعداد غلاف در بوته بر عملکرد دانه، در توافق با سایر تحقیقات انجام شده است (Kayan & Adak, 2012; Navab et al., 2013; Mousavi et al., 2017).

در مطالعۀ Naveed et al. (2012) اثر مستقیم و مثبت زیست‌توده بر عملکرد دانه گزارش شده است. Singh et al. (1995) اثرات مستقیم عملکرد بیولوژیک، تعداد غلاف در بوته و وزن 100دانه بر عملکرد دانه را در شرایط آبیاری تکمیلی بالا و معنی­دار گزارش کردند. تنش خشکی انتهای فصل می­تواند روابط بین صفات را در آزمایشات آبی، متفاوت از آزمایشات دیم و حتی متضاد نماید (Yadav et al., 2007). عملکرد بیولوژیک پس از شاخص برداشت، بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشت (450/0). این صفت دارای اثر غیر مستقیم منفی و قابل توجهی بر عملکرد دانه، از طریق شاخص برداشت بود (393/0-). اثر مستقیم تعداد شاخه­های ثانویه بر عملکرد دانه، مثبت و معنی­دار بود. با توجه به این­که شاخه­های ثانویه، اصلی­ترین جزء حامل غلاف و دانه در نخود است، اثر مستقیم بالای این صفت بر عملکرد دانه، توسط محققان متعددی گزارش شده است (Atta et al., 2008; Karimi & Farnia, 2010; Kayan & Adak, 2012; Goa, 2014). در این تجزیه، اثر باقی‌مانده کم نبود (368/0)؛ با این حال، 2/84 درصد از تنوع در عملکرد دانه با استفاده از چهار متغیر که در بالا به آن‌ها اشاره شد، توجیه شدند.

 

جدول 11- تجزیه رگرسیون گام به گام و متغیرهای باقی­مانده در مدل

Table 11. Stepwise regression analysis and variables remained in the model.

Coefficient

Est.

S.E.

L.L.(95%)

U.L.(95%)

t

P-value

Mallow's Cp

VIF

Const.

-403.75

48.14

-499.19

-3080.32

-8.39

<0.0001

-

-

HI

8.81

0.63

7.56

10.07

13.96

<0.0001

197.12

2.26

SBN

17.71

3.89

10.11

25.41

4.56

<0.0001

24.59

1.46

PP

2.39

0.55

1.30

3.48

4.35

<0.0001

22.81

1.25

BYLD

21.55

2.30

16.98

26.11

9.35

<0.0001

90.68

1.64

برای اختصارات به جدول 3 مراجعه کنید.                                                               See Table 3 for abbreviations.     

 

جدول12- تجزیه ضرایب همبستگی (تجزیه علیّت)

Table 12. Correlation coefficients analysis (Path analysis)

p-value

Coefficient

Path

 

Effect

 

 

 

 

No. of pods/ plant

 

0.181**

 

p1y

 

 

Direct Effect

 

 

 

 

 

 

Indirect effect via:

 

0.038

 

r12p2y

 

 

Biological yield

 

0.301

 

r13p3y

 

 

Harvest index

 

0.051

 

r14p4y

 

 

No. of secondary branches

<0.0001

0.564**

 

r1y

 

Polled effects

 

 

 

 

Biological yield

 

0.450**

 

p2y

 

 

Direct Effect

 

 

 

 

 

 

Indirect effect via:

 

0.015

 

r12p1y

 

 

No. of pods/ plant

 

-0.393

 

r23p2y

 

 

Harvest index

 

0.022

 

r24p4y

 

 

No. of secondary branches

0.3697

0.094ns

 

r2y

 

Polled effects

 

 

 

 

Harvest index

 

0.792**

 

p3y

 

 

Direct Effect

 

 

 

 

 

 

Indirect effect via:

 

-0.221

 

r13p1y

 

 

Biological yield

 

0.072

 

r23p2y

 

 

No. of pods/ plant

 

0.093

 

r34p4y

 

 

No. of secondary branches

<0.0001

0.736**

 

r3y

 

Polled effects

 

 

 

 

No. of secondary branches

 

0.211**

 

p4y

 

 

Direct Effect

 

 

 

 

 

 

Indirect effect via:

 

0.042

 

r14p1y

 

 

Biological yield

 

0.354

 

r24p2y

 

 

Harvest index

 

0.042

 

r34p3y

 

 

No. of pods/ plant

<0.0001

0.649**

 

r4y

 

Polled effects

 

 

 

 

= 0.368 Effect of Residual

 

 

 

 

= 0.842R2 adjusted

                 

** : معنی دار در سطح احتمال یک درصد                                                **: Significant at 1% of probability level

                   

 

 

نتیجه گیری کلی

نتایج این تحقیق نشان داد که ژنوتیپ­های آزمایشی از نظر عملکرد دانه و سایر صفات تحت بررسی، تفاوت معنی­داری با یکدیگر داشتند. برای صفات مختلف، دامنه تغییرات مشخص شد و بهترین لاین­ها از لحاظ صفات مورد بررسی تعیین شدند. در رگرسیون گام به گام، از تمامی صفات وارد شده به مدل، فقط شاخص برداشت، تعداد شاخه­های ثانویه، تعداد غلاف در بوته و عملکرد بیولوژیک در مدل باقی ماندند. بر اساس نتایج تجزیۀ رگرسیون، تفکیک اثرات غیر مستقیم صفات مرتبط با عملکرد دانه از اثر مستقیم آن­ها، از طریق تجزیه علیت صورت گرفت و نتایج نشان داد که شاخص برداشت، بالاترین اثر مستقیم مثبت را بر عملکرد در واحد سطح داشت. هر چند تعداد غلاف در بوته در بین صفات، کمترین اثر مستقیم را بر عملکرد دانه داشت، ولی اثرات غیر مستقیم و مثبت این صفت از طریق تعداد شاخه‌های ثانویه، شاخص برداشت و عملکرد بیولوژیک، همبستگی بالایی (564/0 r =) را بین عملکرد دانه و تعداد غلاف در بوته ایجاد نمود. با توجه به مجموعه نتایج حاصل از این تحقیق، لاین ­FLIP 09-130C با دارا بودن عملکرد دانه بالاتر و معنی­دار نسبت به شاهد، برای کشت پائیزه نخود در شرایط دیم استان کردستان مناسب تشخیص داده شد. این لاین از وزن 100 دانه مطلوب و ارتفاع بوته مناسب برای برداشت مکانیزه برخوردار بود.

 

REFERENCES

1.            Ahmadi, K., Gholizageh, H., Ebadzadeh, H. R., Hatami, F., Fazli Estabragh, M., Husseinpour, R., Kazemian, A. & Rafiei, M. (2016). Agricultural statistics yearbook 2014-2015. Center for Information Technology and Communications, Deputy of Programming and Economics, Ministry of Jihad-e-Agriculture, Tehran, Iran.

2.            Atieno, J., Li, Y., Langridge, P., Dowling, K., Brien, C., Berger, B., Varshney, R. K.  & Sutton, T. (2017). Exploring genetic variation for salinity tolerance in chickpea using image-based phenotyping. Scientific Report, 7, 1.

3.            Atta, B. M., Ahsanul Haq, M. & Mahmud Shah, T. (2008). Variation and inter-relationships of quantitative traits in chickpea (Cicer arietinum L.). Pakistan Journal of Botany, 40(2), 637-647.

4.            Ceyhan, E., Kahraman, A. & Dalgıç, H. (2013). Determination of some agricultural characters of chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. International Journal of Biological, Bio-molecular, Agricultural, Food and Biotechnological Engineering, 7(11), 1092-1095.

5.            Dewey, D. R. & Lu, K. H. (1959). A correlation and path coefficient analysis of components of crested Wheatgrass seed production. Agronomy Journal, 51, 515-518.

6.            Ganjeali, A., Porsa, H., & Bagheri, A. (2011). Response of yield and morphophysiological characteristics of earliness chickpea genotypes (Cicer arietinum L.) under drought stress. Iranian Journal of Pulses Research, 2(1) 65-80. (In Persian).

7.            Gholami-Zali, A., Ehsanzadeh, P. & Razmjoo, J. (2015). Effects of irrigation regimes on seed yield and yield components of chickpea cultivars at two autumn and spring planting seasons in Lorestan province. Iranian Journal of Field Crop Science, 46(1) 123-135. (In Persian).

8.            Goa, Y., Bassa, D., Gezahagn, G. & Chichaybelew, M. (2017). Farmers participatory evaluation of chickpea varieties in Mirab Badwacho and Damot Fullasa districts of Southern Ethiopia. Hydroogy: Current Research, 8, 264.

9.            Goa, Y. (2014). Evaluation of chickpea (Cicer arietinum L.) varieties for yield performance and adaptability to southern Ethiopia. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 4: 34-38.

10.          Heong, K. L., Tan, K. H., Garcia, C. P. F., Liu, Z. & Lu, Z. (2013). Research methods in toxicology and insecticide resistance monitoring of rice plant hoppers (2nd edition). Los Baños (Philippines): International Rice Research Institute (IRRI). 145 Pp.

11.          Hunter, P. H., Teakle, R. G. & Bending, G. D. (2014). Root traits and microbial community interactions in relation to phosphorus availability and acquisition, with particular reference to Brassica. Frontiers in Plant Science, 5, 27.

12.          Kanouni, H. & Malhotra, R. S. (2003). Genetic variation and relationships between traits in chickpea (Cicer arietinum L.) lines under dryland conditions. Iranian Journal of Crop Sciences, 5 (3), 185-196. (In Persian).

13.          Kanouni, H., Farayedi, Y., Sabaghpour, S. H., Sadeghzaeh-Ahari, D., Shahab, M. R., Kamel, M., Saeid, A., Mahmoudi, A. A., Pezeshkpour, P., Nourallahi, Kh., Hosni, M. H., Mahdieh, M, Bahrami Kamangar, S., Mahmoudi, F., Nematifrd, M. & Ghasemi, M. (2013). Saral, new chickpea variety to expand autumn sowing in highland cold areas of Iran. Research Achievements for Field and Horticultural Crops, 2(4), 265-276. (In Persian).

14.          Karimi B. & Farnia A. (2010). Agronomic characteristics, yield and yield components of some rainfed chickpea cultivars by supplemental irrigation. Agroecology Journal (Journal of New Agricultural Science), 5(17), 83-90.

15.          Kayan, N. & Adak. M. S. (2012). Associations of some characters with grain yield in chickpea (Cicer arietinum L.). Pakistan Journal of Botany 44(1), 267-272.

16.          Kearsey, M. J. & Pooni, H. S. (1996). The Genetical analysis of quantitative traits. Chapman and Hall, London SE1 SHN. UK.

17.          Kujur, A., Upadhyaya, H. D., Bajaj, D., Gowda, C. L. L., Sharma, S., Tyagi, A. K. & Paridam S. K. (2016). Identification of candidate genes and natural allelic variants for QTLs governing plant height in chickpea. Scientific Reports, 6, 27968.

18.          Leport, L., Turner, N. C., Davies, S. L. & Siddique, K. H. M. (2006). Variation in pod production and abortion among chickpea cultivars under terminal drought, European Journal of Agronomy, 24, 236-246.

19.          Liu, P., Gan, Y., Warkentin, T. & Mc Donald, C. (2003). Morphological plasticity of chickpea in a semiarid environment. Crop Science. 43,426-429.

20.          Maleki, S., Moghaddam, A. N., Sabbaghpour, S. H., Noorinia, A. A. & Sabouri, H. (2016). Effect of Zeolite and Potassium on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.) in the different Irrigation regimes. Advances Biomedical Research, 7(4), 119- 127.

21.          Malhotra, R. S. & Saxena, M. C. (1993). Screening for cold and heat tolerance in cool-season food legumes. In: K. B.Singh and M. C. Saxena (eds.), Breeding for stress tolerance in cool-season food legumes. John Wiley and Sons, Chichester, UK, pp.429-438.

22.          Mousavi, S. S., Abdullahi, M. R., Kian-ersi, F. & Ahmadi Dehrashid, D. (2017). Identification and evaluation of genetic variation and heritability traits affecting yield of chickpea under moisture stress conditions. Iranian Journal of Pulse research, 8(1), 192-208. (In Persian).

23.          Namvar, A., Seyed-Sharifi, R. & Khandan, T. (2011). Growth analysis and yield of chickpea (Cicerarietinum L.) in relation to organic and inorganic nitrogen fertilization. Ekologija, 57(3), 97–108.

24.          Naveed, M. T., Ali, Q., Ahsan, M. & Hussain, B. (2012). Correlation and path coefficient analysis for various quantitative traits in chickpea (Cicer arietinum L.). International Journal for Agro Veterinary and Medical Sciences, 6(2), 97-106.

25.          Nawab, N. N., Subhani G. M. & Ullah, M. N. (2013). Patterns of morphological diversity and character association in chickpea genotypes through multivariate approach. Journal of Animal and Plant Sciences, 23(4), 1107-1114.

26.          Singh, I. S., Hussain, M. A. & Gupta, A. K. (1995). Correlation studies among yield and yield contributing traits in F2 and F3 chickpea populations. International and Pigeon Pea Newsletter, 2, 11-13.

27.          Singh, K. B., Malhotra, R. S. & Saxena, M. C. (1993). Relationship between cold severity and yield loss in chickpea (Cicer arietinum L.). Journal of Agronomy and Crop Science, 170 (2), 121 – 127.

28.          Sleper, D. A. & Poehlman, J. M. (2006). Breeding Field Crops, Wiley-Blackwell, pp. 432.

29.          Tadesse, M., Fikre, A., Eshete, M., Girma, N., Korbu, L., Mohamed, R., Bekele, D., Funga, A. & Ojiewo, C. O. (2016). Correlation and path coefficient analysis for various quantitative traits in desi chickpea genotypes under rainfed conditions in Ethiopia. Journal of Agricultural Science, 8(12), 112-118.

30.          Upadhyaya, H. D. (2003). Geographical patterns of variation for morphological and agronomic characteristics in the chickpea germplasm collection. Euphytica, 132(3), 343-352.

31.          Yadav, S. S., Redden, R. J., Chen, W. & Sharma, B. (2007). Chickpea Breeding and Management. Wallingford, Oxon, UK: CAB International.

 


[1]International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA)

[2]Starter

[3]Variance inflation factor (VIF)

[4] Collinearity

[5] Path analysis

REFERENCES
1.            Ahmadi, K., Gholizageh, H., Ebadzadeh, H. R., Hatami, F., Fazli Estabragh, M., Husseinpour, R., Kazemian, A. & Rafiei, M. (2016). Agricultural statistics yearbook 2014-2015. Center for Information Technology and Communications, Deputy of Programming and Economics, Ministry of Jihad-e-Agriculture, Tehran, Iran.
2.            Atieno, J., Li, Y., Langridge, P., Dowling, K., Brien, C., Berger, B., Varshney, R. K.  & Sutton, T. (2017). Exploring genetic variation for salinity tolerance in chickpea using image-based phenotyping. Scientific Report, 7, 1.
3.            Atta, B. M., Ahsanul Haq, M. & Mahmud Shah, T. (2008). Variation and inter-relationships of quantitative traits in chickpea (Cicer arietinum L.). Pakistan Journal of Botany, 40(2), 637-647.
4.            Ceyhan, E., Kahraman, A. & Dalgıç, H. (2013). Determination of some agricultural characters of chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. International Journal of Biological, Bio-molecular, Agricultural, Food and Biotechnological Engineering, 7(11), 1092-1095.
5.            Dewey, D. R. & Lu, K. H. (1959). A correlation and path coefficient analysis of components of crested Wheatgrass seed production. Agronomy Journal, 51, 515-518.
6.            Ganjeali, A., Porsa, H., & Bagheri, A. (2011). Response of yield and morphophysiological characteristics of earliness chickpea genotypes (Cicer arietinum L.) under drought stress. Iranian Journal of Pulses Research, 2(1) 65-80. (In Persian).
7.            Gholami-Zali, A., Ehsanzadeh, P. & Razmjoo, J. (2015). Effects of irrigation regimes on seed yield and yield components of chickpea cultivars at two autumn and spring planting seasons in Lorestan province. Iranian Journal of Field Crop Science, 46(1) 123-135. (In Persian).
8.            Goa, Y., Bassa, D., Gezahagn, G. & Chichaybelew, M. (2017). Farmers participatory evaluation of chickpea varieties in Mirab Badwacho and Damot Fullasa districts of Southern Ethiopia. Hydroogy: Current Research, 8, 264.
9.            Goa, Y. (2014). Evaluation of chickpea (Cicer arietinum L.) varieties for yield performance and adaptability to southern Ethiopia. Journal of Biology, Agriculture and Healthcare, 4: 34-38.
10.          Heong, K. L., Tan, K. H., Garcia, C. P. F., Liu, Z. & Lu, Z. (2013). Research methods in toxicology and insecticide resistance monitoring of rice plant hoppers (2nd edition). Los Baños (Philippines): International Rice Research Institute (IRRI). 145 Pp.
11.          Hunter, P. H., Teakle, R. G. & Bending, G. D. (2014). Root traits and microbial community interactions in relation to phosphorus availability and acquisition, with particular reference to Brassica. Frontiers in Plant Science, 5, 27.
12.          Kanouni, H. & Malhotra, R. S. (2003). Genetic variation and relationships between traits in chickpea (Cicer arietinum L.) lines under dryland conditions. Iranian Journal of Crop Sciences, 5 (3), 185-196. (In Persian).
13.          Kanouni, H., Farayedi, Y., Sabaghpour, S. H., Sadeghzaeh-Ahari, D., Shahab, M. R., Kamel, M., Saeid, A., Mahmoudi, A. A., Pezeshkpour, P., Nourallahi, Kh., Hosni, M. H., Mahdieh, M, Bahrami Kamangar, S., Mahmoudi, F., Nematifrd, M. & Ghasemi, M. (2013). Saral, new chickpea variety to expand autumn sowing in highland cold areas of Iran. Research Achievements for Field and Horticultural Crops, 2(4), 265-276. (In Persian).
14.          Karimi B. & Farnia A. (2010). Agronomic characteristics, yield and yield components of some rainfed chickpea cultivars by supplemental irrigation. Agroecology Journal (Journal of New Agricultural Science), 5(17), 83-90.
15.          Kayan, N. & Adak. M. S. (2012). Associations of some characters with grain yield in chickpea (Cicer arietinum L.). Pakistan Journal of Botany 44(1), 267-272.
16.          Kearsey, M. J. & Pooni, H. S. (1996). The Genetical analysis of quantitative traits. Chapman and Hall, London SE1 SHN. UK.
17.          Kujur, A., Upadhyaya, H. D., Bajaj, D., Gowda, C. L. L., Sharma, S., Tyagi, A. K. & Paridam S. K. (2016). Identification of candidate genes and natural allelic variants for QTLs governing plant height in chickpea. Scientific Reports, 6, 27968.
18.          Leport, L., Turner, N. C., Davies, S. L. & Siddique, K. H. M. (2006). Variation in pod production and abortion among chickpea cultivars under terminal drought, European Journal of Agronomy, 24, 236-246.
19.          Liu, P., Gan, Y., Warkentin, T. & Mc Donald, C. (2003). Morphological plasticity of chickpea in a semiarid environment. Crop Science. 43,426-429.
20.          Maleki, S., Moghaddam, A. N., Sabbaghpour, S. H., Noorinia, A. A. & Sabouri, H. (2016). Effect of Zeolite and Potassium on yield and yield components of chickpea (Cicer arietinum L.) in the different Irrigation regimes. Advances Biomedical Research, 7(4), 119- 127.
21.          Malhotra, R. S. & Saxena, M. C. (1993). Screening for cold and heat tolerance in cool-season food legumes. In: K. B.Singh and M. C. Saxena (eds.), Breeding for stress tolerance in cool-season food legumes. John Wiley and Sons, Chichester, UK, pp.429-438.
22.          Mousavi, S. S., Abdullahi, M. R., Kian-ersi, F. & Ahmadi Dehrashid, D. (2017). Identification and evaluation of genetic variation and heritability traits affecting yield of chickpea under moisture stress conditions. Iranian Journal of Pulse research, 8(1), 192-208. (In Persian).
23.          Namvar, A., Seyed-Sharifi, R. & Khandan, T. (2011). Growth analysis and yield of chickpea (Cicerarietinum L.) in relation to organic and inorganic nitrogen fertilization. Ekologija, 57(3), 97–108.
24.          Naveed, M. T., Ali, Q., Ahsan, M. & Hussain, B. (2012). Correlation and path coefficient analysis for various quantitative traits in chickpea (Cicer arietinum L.). International Journal for Agro Veterinary and Medical Sciences, 6(2), 97-106.
25.          Nawab, N. N., Subhani G. M. & Ullah, M. N. (2013). Patterns of morphological diversity and character association in chickpea genotypes through multivariate approach. Journal of Animal and Plant Sciences, 23(4), 1107-1114.
26.          Singh, I. S., Hussain, M. A. & Gupta, A. K. (1995). Correlation studies among yield and yield contributing traits in F2 and F3 chickpea populations. International and Pigeon Pea Newsletter, 2, 11-13.
27.          Singh, K. B., Malhotra, R. S. & Saxena, M. C. (1993). Relationship between cold severity and yield loss in chickpea (Cicer arietinum L.). Journal of Agronomy and Crop Science, 170 (2), 121 – 127.
28.          Sleper, D. A. & Poehlman, J. M. (2006). Breeding Field Crops, Wiley-Blackwell, pp. 432.
29.          Tadesse, M., Fikre, A., Eshete, M., Girma, N., Korbu, L., Mohamed, R., Bekele, D., Funga, A. & Ojiewo, C. O. (2016). Correlation and path coefficient analysis for various quantitative traits in desi chickpea genotypes under rainfed conditions in Ethiopia. Journal of Agricultural Science, 8(12), 112-118.
30.          Upadhyaya, H. D. (2003). Geographical patterns of variation for morphological and agronomic characteristics in the chickpea germplasm collection. Euphytica, 132(3), 343-352.
31.          Yadav, S. S., Redden, R. J., Chen, W. & Sharma, B. (2007). Chickpea Breeding and Management. Wallingford, Oxon, UK: CAB International.
Volume 51, Issue 2
July 2020
Pages 1-14
  • Receive Date: 15 November 2017
  • Revise Date: 04 November 2018
  • Accept Date: 17 April 2019
  • Publish Date: 21 June 2020