ارزیابی تحمل خشکی در ارقام و جمعیت لاین های نوترکیب برنج (Oryza sativa)

نوع مقاله : Research Paper

نویسندگان

گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، گیلان، ایران، کدپستی: 1314-41635

چکیده

این جستار به مطالعة سازگاری لاین‌های برنج به تنش خشکی و شناسایی لاین‌های متحمل و حساس می‌پردازد که با آزمایش بر روی 150 لاین خالص در جمعیت لاین‌های نوترکیب (RIL) حاصل از تلاقی ارقام غریب و سپیدرود تلاش کرده نتایج آن را با طرح آگمنت بر مبنای طرح پایة بلوک‌های کامل تصادفی (RCBD)  با شش رقم شاهد در چهار تکرار در سال زراعی 1393-1392نشان دهد.  بر اساس ضرایب همبستگی در هر دو محیط تنش و بدون تنش، شاخص‌های میانگین هندسی (GMP)، تحمل به تنش (STI)، میانگین هارمونیک (HM) و میانگین بهره‌وری (MP) بهترین شاخص‌ها برای گزینش ارقام و لاین‌های پرمحصول هستند. نتایج PCA نشان می­دهد که دو مؤلفة اول، 98% از تغییرات کل را توجیه می­کند. تجزیة خوشه‌ای، پنج خوشه مجزا را نشان می­دهد. در مجموع بر اساس نتایج حاصل از نمودار پراکنش سه بعدی و تجزیة خوشه‌ای ارقام و لاین‌های علی‌کاظمی، غریب، هاشمی، طارم محلی، 1، 3، 7، 14، 22، 26، 27، 40، 49، 64، 65، 67، 68، 75، 98، 99، 120، 124، 126، 127، 133، 134، 138، 139، 141، 146، 147، 153، 157، 159، 162 و 163 به‌عنوان ارقام و لاین‌های دارای عملکرد برتر و متحمل به تنش خشکی تحت شرایط تنش تعیین شده­اند که می­تواند در برنامه‌های اصلاحی استفاده شوند.

کلیدواژه‌ها


Abarshahr M., Rabiei B., and Samizadeh Lahigi H. (2011). Assessing genetic diversity of rice varieties under drought stress conditions. Notulae Scientia Biologicae, 3(1): 114-123.
Abbasian A., Mohaddesi A., Aminpanah H., Seyyed Ghasemi S. M., Javadi M., and Ebrahimian M. (2014). Evaluation of rice cultivars in different irrigation treatments based on sensitive and tolerance indices. Agriculture and Forestry, 60(2): 251-259.
Aminpanah H., Sharifi P., and Ebadi A. A. (2018). Evaluation of drought response in some rice mutant lines using stress tolerance indices. Iranian Journal of Field Crops Research, 16(1): 191-202. (in Persian)
Bouslama M., and Schapaugh W. T. (1984). Stress tolerance in soybean. Part 1: evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science, 24: 933-937.
Fernandez G. C. J. (1992). Effective selection criteria for assessing stress tolerance. In: Kuo C. G. (Ed.) Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress Publication Tainan Taiwan, 257-270.
Fischer R. A., and Maurer R. (1978). Drought resistance in spring wheat cultivars. Part 1: grain yield response. Australian Journal of Agricultural Research, 29: 897-912.
Foley J.A., Ramankutty N., Braumann K. A., Cassidy E. S., Gerber J. S., Johnston M., Mueller N. D., O’Connell C., Ray D. K., West P. C., Balzer C., Bennett E. M., Carpenter S. R., Hill J., Monfreda C., Polasky S., Rockström J., Sheehan J., Siebert S., Tilman D., and Zaks D. P. M. (2011). Solutions for a cultivated planet. Nature, 478: 337–342.
Gavuzzi P., Rizza F., Palumbo M., Campanile R. G., Ricciardi G. L., and Borghi B. (1997). Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science, 77(4): 523-531.
Hosseini S. J., Tahmasebi Sarvestani Z., and Pirdashti H. (2012). Analysis of tolerance indices in some rice (Oryza sativa L.) genotypes at salt stress condition. International Research Journal of Applied and Basic Sciences, 3(1): 1-10.
Khodadadi M., Fotokian M. H., and Miransari M. (2011). Genetic diversity of wheat (Triticum aestivum L.) genotypes based on cluster and principal component analyses for breeding strategies. Australian Journal of Crop Science, 5(1): 17-24.
Khush G. S. (2005). What it will take to feed 5.0 billion rice consumers in 2030. Plant Molecular Biology, 59(1): 1–6.
Kumar S., Dwivedi S. K., Singh S. S., Jha S. K., Lekshmy S., Elanchezhian R., Singh O. N., and Bhatt B. P. (2014). Identification of drought tolerant rice genotypes by analysing drought tolerance indices and morpho-physiological traits. SABRAO journal of breeding and genetics, 46 (2): 217-230.
Marcelo, V. A. C., Niones, J. M., Orbase, M. A. R., and Desamero N. V. (2017). Selection in Recombinant Inbred Lines of rice (Oryza sativa L.) by drought tolerant indices. International Journal of Agricultural Technology, 13(7.3): 2679-2691.
Mitra J. (2001). Genetics and genetic improvement of drought resistance in crop plants. Current Science, 80: 758-762.
Rahimi M., Dehghani H., Rabiei B., and Tarang A. R. (2013). Evaluation of rice segregating population based on drought tolerance criteria and biplot analysis. International journal of agriculture and crop sciences, 5(3): 194-199.
Ray D. K., Gerber J. S., MacDonald G. K., and West P. C. (2015). Climate variation explains a third of global crop yield variability. Nature Communications, 6: 5989.
Rosielle A. A., and Hamblin J. (1981). Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science, 21(6): 943-946.
Sajjad M., Khan S. H., and Abdus Salam Khan A. (2011). Exploitation of Germplasm for Grain Yield Improvement in Spring Wheat (Triticum aestivum L.). International Journal Of Agriculture And Biology, 13: 695-700.
SAS - Institute – Inc. (2010). Base SAS 9.2 Procedures Guide: Statistical Procedures Third Edition. Cary NC: SAS Institute Inc.
Serraj R., McNally K. L., Slamet-Loedin I., Kohli A., Haefele S. M., Atlin G., and Kumar A. (2011). Drought resistance improvement in rice: An integrated genetic and resource management strategy. Plant Production Science, 14(1): 1–14.
Singh S. P., Kumar A., Satyendra S., Kumar M., Nahakpam S., Sinha S., Smrity S., Sundaram P., Kumar S., and Singh P. K. (2018). Identification of drought tolerant rice (Oryza sativa L.) genotypes using drought tolerance indices under normal and water stress condition. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 7: 4757-4766.
Sio - Se Mardeh A., Ahmadi A., Poustini K., and Mohammadi V.(2006). Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crop Research, 98(2-3): 222-229.
SPSS – Inc. (2010). IBM SPSS statistics 19 core system user’s guide. USA: SPSS Inc. an IBM Company Headquarters.
Sriramachandrasekharan M. V., Manivannan R., and Ravichandran M. (2014). Performance of stress indices in assessing high yield potential of rice genotypes in sulfur deficient soil. International Journal of Plant and Soil Science, 3(8): 1009-1017.
Wang J. H., Geng L. H., and Zhang C.M. (2012). Research on the weak signal detecting technique for crop water stress based on wavelet denoising. Advanced Material Research, 424/425: 966–970.