بررسی عملکرد و خصوصیات موفولوژیک ارقام جدید گندم (Triticum aestivum) در شرایط دیم (تنش خشکی انتهای فصل رشد) استان گلستان (مطالعه موردی منطقه گالیکش)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه گنبد کاووس، ایران

2 گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس، ایران

3 دانشگاه آزاد قائمشهر.

4 گروه علمی کشاورزی دانشگاه پیام نور تهران، ایران

چکیده
هدف:
یکی از جنبه‌های بسیار مهم در به‌نژادی گندم، ثبات و پایداری ارقام، تحت شرایط مختلف محیطی است. تنش خشکی انتهای فصل یکی از مهمترین تنش های محیطی است که تولید گندم‌ را با محدودیت رو به رو ساخته و بازده تولید این گیاه کاهش داده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی واکنش ارقام گندم دیم در یک منطقه کوهستانی تنش خشکی انتهای فصل انجام شد. 
مواد و روش:
برای این منظور مطالعه‌ای بر روی ده رقم گندم (UR-93-15، UR-95-15، قابوس، پایا، آرامش، آپلومپ، اوکلیده ، میهن ، گاسکوژن ، وینر) در سه تکرار در قالب طرح بلوک‌ کامل تصادفی در شهرستان گالیکش در سال زراعی 403-1402 انجام شد.
نتایج:
 نتایج مقایسه میانگین نشان داد که کمترین و بیشترین طول سنبله به ترتیب مربوط به رقم آرامش با 60/9 سانتی‌متر و رقم UR-93-15 با 6/15 سانتی‌متر بود، از طرفی رقم آرامش با 592 سنبله در متر مربع و رقم اوکلیده با 251 سنبله در مترمربع به ترتیب از بیشترین و کمترین تعداد سنبله در مترمربع برخودار بودند، کمترین تعداد دانه در سنبله در رقم پایا مشاهده شد و بیشترین مقدار این صفت به طور مشترک با 43 دانه در سنبله در ارقام قابوس، میهن و UR-95-15 مشاهده شد. همچنین رقم وینر و پایا به ترتیب دارای بالاترین و کمترین عملکرد بیولوژیک (به ترتیب 11/3 و 53/1 کیلوگرم در مترمربع) بودند. در حالی که بیشترین عملکرد دانه در رقم آرامش با 80/0 کیلوگرم در متر مربع و کمترین آن در رقم اوکلیده با 33/0 کیلوگرم در مترمربع مشاهده شد. همچنین رگرسیون گام به گام نشان داد که صفات که تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه و طول سنبله از صفات بسیار مهم در تعیین عملکرد دانه می‌باشند. لذا ارقامی که از تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه‌ی بالاتری و طول سنبله کمتری برخوردار باشند از موفقیت بیشتری در این منطقه برخوردار هستند. 
نتیجه گیری:
 در نتیجه رقم آرامش با بالاترین تعداد سنبله در مترمربع عملکرد بهتری نسبت به ارقام کشت شده در منطقه داشت. بنابراین می‌توان بر روی این رقم جهت مطالعات بیشتر تمرکز کرد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Evaluation of yield and morphological traits of New Wheat varieties (Triticum aestivum) under rainfed conditions (Late-season drought stress) in Golestan Province (Case study: Galikesh region)

نویسندگان English

Ali Rahemi 1
Hadiseh Faramarzi kohsar 2
Javad Teimuri 3
abbas abhari 4
1 1Plant Production Department, College of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran.
2 Agricultural Expert Service Center of Minudasht City
3 Qaimshahr University
4 Deptartment of Agronomy, Payame Noor University of Tehran, I. R. of Iran.
چکیده English

One of the most important aspects of wheat breeding is the stability and resilience of varieties under different environmental conditions. Late-season drought stress is one of the most significant environmental stresses that limits wheat production and reduces its yield. This study aimed to examine the response of wheat grown under rainfed conditions. in mountainous area (Farsian village) located in Galikesh region.
For this purpose, a study was conducted on ten wheat varieties (UR-93-15, UR-95-15, Gaboos, Paya, Aramesh, Aplump, Euclide, Mihan, Gascojen, Wiener) in three replications within a randomized complete block design in Galikesh region. Data analysis was performed using SAS software.
The mean comparison results showed that the shortest and longest spike lengths belonged to the Aramesh variety with 9.60 cm and UR-93-15 variety with 15.6 cm, respectively. Additionally, the Aramesh variety with 592 spikes per square meter and the Euclide variety with 251 spikes per square meter had the highest and lowest number of spikes per square meter, respectively. The lowest number of grains per spike was observed in the Paya variety, and the highest value for this trait was observed in the Gaboos, Mihan, and UR-95-15 varieties with 43 grains per spike. Furthermore, the Wiener and Paya varieties had the highest and lowest biological yield (3.11 and 1.53 kg per square meter, respectively). Correlation results showed that the harvest index and the number of spikes had a positive correlation above 80% and played the most significant role in grain yield.

کلیدواژه‌ها English

Spike
Harvest Index
Peduncle Length
Grain Yield
ابراهیمی، م. ن.، احمدی، ح.، درویش نیا، م.،گودرزی، د. 1403. شناسایی ژنوتیپ‌های مقاوم گندم نان به بیماری سوختگی فوزاریومی سنبله و برآورد وراثت‌پذیری برخی از صفات ژنوتیپ‌های گندم نان. تحقیقات ژنتیک گیاهی، 10(2): 137-152
اسدی ا.، حاتمی، ع. 1400. تأثیر تنش کم‌آبی بر ویژگی‌های فیزیولوژیکی گندم (Triticum aestivum L.). فرآیند و عملکرد گیاهی، 10 (41): 115-128.
امین‌بیگی ع.، جلیلیان ج.، چقازردی ح.، کهریزی د.، خلیل‌زاده ر. 1402. ارزیابی تأثیر منابع مختلف کودی بر عملکرد، کیفیت علوفه و روغن کاملینا (Camelina sativa L.) تحت تنش کم‌آبی. مجله علوم کشاورزی و تولید پایدار، 33(2): 1-14.
آناغولی، ع.، نیکخواه، م.، امیدواری، ز. 1403. شناسایی عوامل کاهش دهنده عملکرد با استفاده از روش تجزیه و تحلیل مقایسه‌ای عملکرد (CPA) در مزارع گندم (مطالعه موردی: ابرکوه). تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، 6(1): 17-31.
باقری پور م.، حیدری شریف آباد، ح.، مهربان، ا.، گنجعلی، ح. 1400. بررسی عوامل محدودکننده عملکرد دانه گندم در منطقه شرق کرمان. مجله اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 15(59): 435-450.
تیموری، ر.، سعیدی، م.، جلالی هنرمند، س.، قبادی، م.، قبادی، م. 1402. اثر کاربرد خارجی تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی بر عملکرد کمی و کیفی دانه و سرعت تبادلات گازی رقم‌های مختلف گندم نان. نشریه علوم گیاهان زراعی،  54(1): 227-213.
راحمی کاریزکی ع.، نخزری، م. ع.، پورعبدالله، م. 1391. تأثیر قدرت بذر بر جوانه‌زنی و پاسخ رشد هتروتروفیک گیاهچه گندم به شوری.  تحقیقات بذر. 2(3): 67-60.
رحمتی، م.، احمدی، ع.، میناپور، ع.، حمیدیان، کیانوش. 1401. ارزیابی پتانسیل عملکرد ژنوتیپ‌های گندم دیم در شرایط بهره‌بردار. تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، 4(1):275-263.
رضایی‌نیا، م.، بی‌همتا، م. ر.، پیغمبری، ع.، عباسی، ع.، عطایی، ر. 1401. ارزیابی تنوع صفات اگرو_مورفولوژیک جو در شرایط آبیاری مطلوب و محدود و گروهبندی ژرم پلاسم خارجی آن با استفاده از روشهای آماری چند متغیره. نشریه علوم گیاهان زراعی، 53(3):133-121.
شهریاری، ر. 1395. ارزیابی تنوع ژنتیکی برخی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک ژنوتیپهای گندم نان در شرایط تنش خشکی. نشریه علمی ـ پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 2(38): 413-430.
عبدلی ر.، میرحسینی س. ز.، قوی حسین‌زاده ن.، زمانی پ.، گوندرو س. 1398. مطالعه ارتباط ژنومی برای شناسایی مناطق ژنومی مؤثر بر چندقلوزایی در گوسفندان لری-بختیاری. ژنتیک حیوانات، 49(5): 488-491.
قاسمی ف.، پورمحمد، ع.، گلکاری، س.، علیلو، ا. 1403. ارزیابی ژنوتیپ‌های گندم دیم از نظر سهم فتوسنتزی گل‌آذین و برگ‌ها در صفات مرتبط با عملکرد دانه. مجله زراعت دیم ایران، 11(2): 139-160.
قربانی، ک.، محمدی، ج. رضایی قلعه، ل. 1403. رشد سالانه راش شرقی (Fagus orientalis) در استان گلستان ایران تحت تأثیر شرایط خشکسالی بهاره محدود می‌شود. مجله تحقیقات جنگلداری، 35(1): 19.
قزوینه، س.، ولدآبادی، ع.، عبداللهی، ع.، سیف‌زاده، س.، ذاکرین، ح. 1401. واکنش ژنوتیپ‌های گندم دوروم به تاریخ‌های کاشت و تراکم‌های مختلف بوته در شرایط دیم. مجله اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، 14(55): 401-422.
محسنی م.، مرتضویان س. م. م.، رامشینی ح. ا. فوقی ب. 1395. ارزیابی ژنوتیپ‌های گندم نان در شرایط تنش خشکی نرمال و پس از گلدهی از نظر صفات زراعی. مجله اصلاح نباتات، 8(18): 16-29.
موسوی، ف.، سیاهپوش، م. ر.، سرخه، ک. 1400. تأثیر تاریخ کاشت و تنش گرمای انتهای فصل بر ویژگی‌های فنولوژیکی و اجزای عملکرد ژنوتیپ‌های گندم نان. مجله تولیدات گیاهی، 44(2): 157-170.
 
Abdi, N., Van Biljon, A., Steyn, C., Labuschagne, M. 2024. Arbuscular mycorrhizal fungi impact on yield attributes, protein quantity and quality in bread wheat (Triticum aestivum L.) grown under drought stress. Arid Land Research and Management, 1-15. ‏
Abdoli R., Mirhoseini, S. Z., Ghavi Hossein‐Zadeh, N., Zamani, P., Gondro, C. 2018. Genome‐wide association study to identify genomic regions affecting prolificacy in Lori‐Bakhtiari sheep. Animal Genetics, 49(5): 488-491. (In Persian)
Aminbaigi A., Jalilian, J., Chaghazardi, H., Kahrizi, D., Khalilzadeh, R. 2023. Evaluation of different fertilizer sources Effect on yield, forage quality and oil of camelina (Camelina sativa L.) under water deficit stress. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 33(2): 1-14 (In Persian).
Anagholi, A., Nikkhah, M., Omidvari, Z. 2024. Identification of yield-reducing factors using Comparative Performance Analysis (CPA) method in wheat fields (Case study: Abarkoh). Crop Science Research in Arid Regions, 6(1): 17-31.
Asadi A A., hatami, A. 2021. Effect of Water deficit stress on physiological characteristics in wheat (Triticum aestivum L.). Plant Process and Function, 10 (41):115-128 (In Persian).
Bagheripour  M., Heydari sharif abad, H., Mehraban, A., Ganjali, H. 2021. Investigation of the limiting factors of wheat seed yield in the Eastern region of Kerman. Journal of Crop Ecophysiology, 15(59): 435-450 (In Persian).
Ebrahimi, M. N., Ahmadi, H., Darvishnia, M., Ghoudarzi, D. 2024. Identification of Bread Wheat Resistant Genotypes to Fusarium Head Blight Disease and Heritability Estimation for Some Traits for Bread Wheat Genotypes. Plant Genetic Researches, 10(2): 137-152
Fahad SH., Bajwa, A., Nazir, U., Anjum, SH., Farooq, A., Zohaib, A., Sadia, Sh., Nasim, W., Adkins, S., Shah Saud, SH., Ihsan, M. Z., Alharby, H., Wang, D., Huang, J. 2017. Crop Production under Drought and Heat Stress. Plant Responses and Management Options, 8: 1147-1161.
Ghasemi F., Pourmohammad, A., Golkari, S., Aliloo, A. 2023. Evaluation of rain-fed wheat genotypes for photosynthetic contribution of inflorescence and leaves in grain yield related traits. Iranian Dryland Agronomy Journal, 11(2): 139-160‏ (In Persian).
Ghazvineh  S., Valadabadi, A., Abdolahi, A., Seyfzadeh, S.,. Zakerin, H. 2020. Response of durum wheat genotypes to different planting dates and plant densities under dryland conditions. Journal of Crop Ecophysiology, 14(55): 401-422 (In Persian).
Ghorbani, K., Mohammadi, J., Rezaei Ghaleh, L. 2024. Annual growth of Fagus orientalis is limited by spring drought conditions in Iran’s Golestan Province. Journal of Forestry Research35(1): 19.‏
Heckmann  D., Schlüter, U.,Weber, A. P. 2017.Machine learning techniques for predicting crop photosynthetic capacity from leaf reflectance spectra. Molecular plant, 10(6): 878-890.
Huang C. F., Yu, C. P., Wu, Y. H., Lu, M. Y. J., Tu, S. L., Wu, S. H., Shiu, S.H., Ku, M.S., Li, W. H. 2017. Elevated auxin biosynthesis and transport underlie high vein density in C4 leaves. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(33): E6884-E6891.
Khoshkhabar  H., Shamsibeiranvand, Z., Sadeghi, M. Hosseinabadi, Z., S. Bahamin. 2020. Survey some physiological characteristics of medicinal plant Scrophularia striata Boiss in Ilam province. Scientia Agriculturae, 19(3): 62-68.
Lal  K., Jatoi, W. A., Memon, S., Jatoi, I. A., Rind, S. N., Rajput, L.,  Sarwar, M. K. S. 2024. Wheat (Triticum aestivum L.) drought tolerance indices under water stress conditions. Sabrao J. Breed. Genet, 56(1): 232-245.‏
 Mehraban  A., Tobe, A., Gholipour, A., Amiri, E., Ghafari, A., Rostaii, M., 2019. The Effects of drought stress on yield, yield components, and Yield Stability at Different Growth Stages in Bread Wheat Cultivar (Triticum aestivum L.). Polish Journal Environmental Studies, 28 (2): 739-746.
Mohseni, M., Mortazavian, S. M. M., Ramshini, H. A. Foghi, B. 2016. Evaluation of Bread Wheat Genotypes under Normal and Post-anthesis Drought Stress Conditions for Agronomic Traits. Journal of Crop Breeding, 8(18): 16-29.
Mousavi, F., Siahpoosh, M. R., Sorkheh, K. 2021. Influence of sowing date and terminal heat stress on phonological features and yield components of bread wheat genotypes. Journal of Plant Productions, 44(2): 157-170 (In Persian).
Rahemi K. A., Nakhzari, M. A., Pourabdullah, M. 2012. The effect of seed vigor on germination and heterotrophic seedling growth response of wheat to salinity (In Persian).
Rahman M. S., Wilson, J. H., Aitken, V. 1977. Determination of spikelet number in wheat. II. Effect of varying light level on ear development. Australian Journal of Agricultural Research, 28(4): 575-581.
Rahmati M., Ahmadi, A., Minapoor, A., Hamidiyan, K. 2022. Grain yield potential of wheat genotypes on farmers' fields under rainfed conditions. Crop Science Research in Arid Regions, 4(1): 263-275 (In Persian).
Rezaeinia M., Bihamta, M., Peighambari, S. A., Abbasi, A. R., Ataei, R. 2022. Evaluation the diversity of agro-morphological traits of barley under optimal and limited irrigation conditions and grouping its foreign germplasm using multivariate statistical methods. Iranian Journal of Field Crop Science, 53(3): 121-133 ‏ (In Persian).
SAS Institute Inc, 1989. SAS user’ guide: Statics, Version 6, 4th editions, SAS Inst. Inc. Cary, N.C.
Shahryari R. 2016. Evaluation of genetic variation of bread wheat genotypes for some morphological and physiological characteristics under drought stress condition. Journal of Crop Ecophysiology, 10(38 (2)): 413-430 (In Persian).
Teimoori  R., Saeidi, M., Jalali Honarmand, S., Ghobadi, M. E., Ghobadi, M. 2023. Effect of exogenous application of plant growth regulators on quantitative and qualitative of grain yield and gas exchange rate of different bread wheat cultivars. Iranian Journal of Field Crop Science, 54(1): 213-227 (In Persian).
Wang  S. X., Sun, N. H., Yang, S., Tian, X. H. Q, Liu. 2021. The effectiveness of foliar applications of different zinc source and urea to increase grain zinc of wheat grown under reduced soil nitrogen supply. Journal of Plant Nutrition, 44: 644– 659.
Zali  H., Pour-Aboughadareh, A. 2024. Identification of superior genotypes of barley for cultivation the south regions of Fars province using Mgidi and Fal-Blup indices. Plant Productions (In Persian).
Zhou  X. B., Yang, L., Wang, G. Y., Zhao, Y. X.,Wu, H. Y. 2021.Effect of deficit irrigation scheduling and planting pattern on leaf water status and radiation use efficiency of winter wheat. Journal of Agronomy and Crop Science, 207(3): 437–449.