نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
استادیار ان گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
In order to study of agronomic characters of Iranian wheat cultivars and their associations under terminal heat stress, an experiment was performed at Moghan College of Agriculture and Natural Resources research farm during 2013-2014. The plant materials (81 wheat cultivars) were evaluated using a simple lattice design with two replications under late sowing condition. Large variations were found for measured traits among Iranian wheat cultivars under examined condition. Old cultivars showed higher values of stem length and stem weight measured at maturity. The reverse trends were observed in the cases of spike weight and grain number per spike. Under terminal heat stress, the highest and the lowest values of main stem biological yield were 5.08 and 2.32 g, respectively. Main stem grain yield ranged from 1.02 to 2.51 g. This trait was generally higher in modern than old cultivars. Main stem grain yield correlated positively with main stem biological yield. The results of current study showed that under late sowing conditions and therefore terminal heat stress, large variations exist for grain yield and its related traits among Iranian wheat cultivars, suggesting that these tarts could be manipulated for breeding programs. Fongh, Stark, and Yavarus were the cultivars that showed the highest amount of grain weight per spike.
کلیدواژه‌ها [English]
بررسی خصوصیات زراعی ارقام گندمهای (Triticum aestivum L.) اصلاح شده ایرانی و روابط بین آنها در شرایط تنش گرمایی آخر فصل رشد
Evaluation of agronomic traits of Iranian wheat (Triticum aestivum L.) cultivars and their associations under terminal heat stress
مهدی جودی*1 و اصغر عبادی1
1-استادیار ان گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان، دانشگاه محقق اردبیلی
*نویسنده مسئول: joudi@uma.ac.ir
تاریخ دریافت: 01/02/94 تاریخ پذیرش: 01/05/94
چکیده
جهت مقایسه خصوصیات زراعی ارقام گندم های ایرانی و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر در شرایط تنش گرمایی آخر فصل رشد آزمایشی در مزرعه آموزشی- پژوهشی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان- دانشگاه محقق اردبیلی در سال زراعی 93-1392 اجرا گردید. تعداد 81 رقم گندم در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور اعمال تنش گرمایی آخر فصل تاریخ کاشت ارقام با تاخیر انجام گرفت. نتایح حاصل نشان داد که تنوع وسیعی برای صفات اندازه گیری شده در بین ارقام گندم های ایرانی وجود دارد. ارقام قدیمی گندم در مقایسه با انواع جدید طول ساقه و وزن ساقه بیشتری داشتند. در مقابل وزن سنبله در زمان رسیدگی و تعداد دانه در سنبله در گندم های جدید بیشتر از گندم های قدیمی بود. در شرایط تنش گرمایی کمترین و بیشترین مقدار عملکرد بیولوژیکی ساقه اصلی به ترتیب 32/2 و 08/5 گرم بود. مقدار وزن دانه خوشه اصلی از 02/1 تا 51/2 گرم متغیر بود. عموما ارقام جدید گندم نسبت به انواع قدیمی آن دارای وزن دانه در خوشه بالاتری بودند. ارتباط بسیار نزدیکی بین وزن دانه خوشه اصلی و عملکرد بیولوژیکی وجود داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که در شرایط کاشت دیرهنگام و وجود تنش گرمایی آخر فصل رشد تنوع زیادی برای وزن دانه و سایر صفات مرتبط وجود دارد که نشان دهنده امکان انتخاب رقم و استفاده از آنها در برنامه های اصلاح گندم می باشد. ارقام فونگ، دوروم استارک و دوروم یاواروس دارای بالاترین وزن دانه در خوشه در شرایط تنش گرمایی بودند.
واژههای کلیدی: ارقام قدیمی و جدید گندم، تنش گرمایی ، وزن دانه
مقدمه
گندم به عنوان یکی از مهمترین محصولات زراعی از لحاظ سطح زیر کشت و میزان تولید در جهان بوده و نقش مهمی را در تامین نیاز غذایی جوامع بشری دارد. کاشت گندم در کشور به استثناء چند منطقه در فصل پاییز انجام می شود. تحت چنین شرایطی دوره رویشی گیاه گندم مصادف با بارش های پاییز و زمستان بوده و معمولا گیاه محدودیت رشدی ندارد. در مقابل دوره زایشی و پر شدن گیاهان در اواخر بهار همزمان با افزایش دمای هوا و کمبود آب بوده و بنابراین رشد گیاه تحت تاثیر تنش های گرمایی و خشکی قرار گرفته و از پتانسیل تولید کاسته می شود (Joudi et al., 2014). محققان پیش بینی می کنند که تا آخر قرن حاضر دمای جهانی زمین 8/5-8/1 درجه سانتیگراد افزایش یابد. در اقلیم آینده زمین تغییرات دمایی زیاد بوده و تعداد روزهای گرم افزایش خواهد یافت. بنابراین شدت، مدت و دفعات وقوع تنش گرمایی بیشتر شده و رشد و تولید را بیش از پیش محدود خواهد کرد (Farooq et al., 2011).
دمای اپتیمم برای گرده افشانی و پر کردن دانه گندم از 22-12 درجه سانتیگراد متفاوت است. قرار گیری گیاهان در دماهای بالاتر از این محدوده عملکرد را به طور معنی داری کاهش می دهد (Farooq et al., 2011). تعداد دانه و اندازه دانه در گندم به افزایش دما حساس هستند (Ferris et al., 1998). گزارش شده است که واکنش اجزای وزن دانه در گندم تابع زمان وقوع تنش گرمایی می باشد. به عنوان مثال دمای بالای 20 درجه سانتیگراد در زمان پیدایش سنبله تا گرده افشانی به طور قابل توجهی تعداد دانه در سنبله را کاهش می دهد. در این راستا تنش گرمایی باعث تسریع در نمو سنبله، کاهش در تعداد سنبلچه و بنابراین کم شدن تعداد دانه در سنبله می شود (Porter & Gawith, 1999).
تنش گرمایی در زمان پیدایش گلچه ها اثر شدیدی بر روی تعداد دانه دارد. فیشر (Fischer, 1985) گزارش کرد که به ازای هر درجه افزایش دما (بالاتر از 22-15 درجه سانتیگراد) در 30 روز قبل از گرده افشانی، تعداد دانه در سنبله به مقدار 4 درصد کاهش یافت. ناکافی بودن عرضه فوتواسمیلاتها برای گلچه های در حال نمو علت مرگ گلچه و در نتیجه کاهش تعداد دانه بیان شد. گیاهان گندمی که در زمان تقسیم سلول های مادر گرده به مدت 3 روز متوالی در دمای 30 درجه سانتیگراد قرار گرفتند، در آنها پیدایش دانه و عملکرد گیاه کم شد (Saini & Aspinall, 1982). تنش گرمایی همچنین باعث تضعیف گرده ها و در نتیجه تضعیف در گرده افشانی می شود (Ferris et al., 1998). حساسیت گرده ها به دمای بالا مربوط به عدم توانایی گرده ها در ساخت پروتئین های شوک حرارتی می باشد (Mascarenhas & Crone, 1996). اثر تنش گرمایی در قبل از گرده افشانی بخصوص در طول میوز و رشد تخمدان ها محدودیتی برای پتانسیل اندازه دانه ایجاد میکند. افزایش دما باعث کاهش طول مرحله گرده افشانی- رسیدگی می شود که آن نیز به نوبه خود باعث کاهش وزن دانه می گردد. کاهش در وزن دانه (حدود 5/1 میلی گرم در روز) به ازای هر درجه افزابش دما در بالاتر از 20-15 درجه سانتیگراد رخ می دهد (Streck, 2005). افزایش در دما همچنین باعث چروکیده شدن دانه ها از طریق تغییرات فراساختاری در لایه آلورن و آندوسپرم می شود. دیاس و لیندون (Dias & Lidon, 2009) بیان کردند زمانی که دمای شب/ روز از 14/25 به 20/31 درجه سانتیگراد افزایش یافت تغییرات مذکور در گندم دیده شد. نامبردگان در ادامه افزودند در نبود تنش گرمایی، لایه آلورن دانه گندم دارای سلولهای بزرگی است که اطراف آندوسپرم نشاسته ای را احاطه میکند، در صورتیکه در شرایط تنش گرمایی ساختار آندوسپرمی فشرده تر می شود.
اگر چه دماهای بالا باعث کاهش وزن دانه گندم می گردد، ولی یک تنوعی در بین ارقام مختلف گندم در پاسخ به تنش گرمایی مشاهده می شود (Anjum et al., 2008). به نظر می رسد که تنوع در خصوص اثرات دمای بالا در تعداد دانه و وزن دانه گندم مربوط به تفاوت ژنوتیپی گندم ها در تحمل تنش گرمایی باشد. مشتطی و همکاران (Moshattati et al., 2010) در تحقیقی که در اهواز انجام دادند تعداد 20 رقم گندم را در شرایط عدم تنش و تنش گرمایی آخر فصل رشد بررسی کرده و گزارش کردند که پاسخ ارقام گندم به تنش گرمایی از لحاظ عملکرد و اجزای آن متفاوت از یکدیگر بود. تاهیر و ناکاتا (Tahir & Nakata, 2005) واکنش 14 رقم گندم به تنش دمای بالا را بررسی و بیان کردند که افزایش دما از 30 به 38 درجه سانتیگراد در طول مرحله زایشی این ارقام وزن دانه ساقه اصلی را از 20 تا 44 درصد کاهش داد. نتایج امیدی و همکاران (2013) و همچنین مدرسی و همکاران (Modarresi et al., 2010) نیز نشان دهنده وجود تنوع در پاسخ ارقام و لاین های مختلف گندم به تنش گرمایی آخر فصل رشد دارد.
با توجه به اینکه طیف وسیعی از ارقام گندم در مناطق مختلف آب و هوایی ایران مورد کشت و کار قرار می گیرد احتمالا تنوع وسیعی برای مقاومت و تولید عملکرد در شرایط تنش گرمایی در بین این ارقام مشاهده می شود. شناخت و آگاهی از این تنوع در جمعیت ارقام گندم زمینه موفقیت هر چه بیشتر محققان اصلاح نبات را در تولید ارقام گندم با پتانسیل عملکرد بالا در شرایط تنش گرمایی را فراهم خواهد ساخت. هدف تحقیق حاضر مطالعه خصوصیات زراعی ارقام گندم های ایران در شرایط تنش گرمایی آخر فصل رشد و بررسی رابطه صفات مختلف زراعی با عملکرد تحت شرایط مذکور بود.
مواد و روشها
در این تحقیق 81 رقم از گندم های ایران با تنوع فیزیولوژیکی، مورفولوژیکی، فنولوژیکی و ژنتیکی به شرح جدول 1 با سوابق اصلاحی متفاوت مورد استفاده قرار گرفتند. تحقیق حاضر به صورت آزمایش مزرعه ای در طی سال زراعی 93-1392 در مزرعه آموزشی- پژوهشی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی مغان- دانشگاه محقق اردبیلی ('36 °39 عرض شمالی، '57 °47 طول شرقی و ارتفاع 45 متر از سطح دریا) اجرا شد. این منطقه از نظر تقسیم بندی آب و هوایی بر اساس سیستم طبقه بندی آمبرژه جز مناطق نیمه خشک معتدل محسوب می شود (http://www.ardebilmet.ir). خاک محل آزمایش دارای بافت لومی-رسی می باشد.
پژوهش مورد نظر در شرایط فاریاب و در قالب طرح لاتیس ساده (شامل 9 بلوک ناقص) و با 2 تکرار اجرا شد. آماده سازی زمین شامل شخم، دیسک، تسطیح، کود پاشی و ایجاد جوی و پشته در اواخر آبان ماه سال 1392 انجام شد. عرض پشته ها برای کشت نهایی 50 سانتی متر بود. هر کرت شامل 4 ردیف با فواصل 20 سانتی متری و به طول 5/1 متر بود. بعد از آماده سازی زمین، بذور ارقام مورد بررسی روی پشته ها بصورت دستی در تاریخ 20 آذر ماه کاشته شدند. علت تاخیر در تاریخ کاشت این بود که رشد ارقام گندم به عقب افتاده و در زمان گرده افشانی و پر کردن دانه با تنش گرمایی روبرو شوند. با توجه به بارندگی در بعد از کاشت عمل آبیاری انجام نشد و اولین آبیاری در اواخر اسفند انجام شد. آبیاری های بعدی در زمان ساقه دهی، خوشه دهی و پر شدن دانه انجام شد. در مجموع تعداد آبیاری چهار بار و یکبار کمتر از تعداد آبیاری معمول در منطقه بود که علت آن تاخیر در کاشت و کوتاه بودن دوره رشدی گندم ها بود. جهت کنترل علف های هرز از علف کش های گرانستار و تاپیک به ترتیب با مقدار مصرف 20 گرم و یک لیتر در هکتار استفاده شد. مخلوط علف کش های مذکور با نسبت مناسب در اواخر فروردین ماه بر روی مزرعه پاشیده شد.
با توجه به اینکه تراکم بوته در تعدادی از کرتهای آزمایشی به دلیل نامعلومی پایین تر از تراکم مطلوب بود، لذا خصوصیات زراعی ساقه اصلی ارقام مد نظر قرار گرفت. بدین منظور یک هفته بعد از رسیدگی فیزیولوژیکی، تعداد 10 ساقه اصلی از هر کرت به صورت تصادفی انتخاب شده و توزین شدند (عملکرد بیولوژیکی). در مرحله بعدی سنبله ها از ساقه اصلی جدا شده و وزن سنبله و ساقه و نیز طول ساقه به تفکیک مشخص گرید. وزن دانه و تعداد دانه در سنبله اندازه گیری و میانگین آنها محاسبه شد. از تقسیم وزن دانه به تعداد دانه متوسط وزن تک دانه در سنبله بدست آمد. شاخص برداشت برای تک ساقه از تقسیم وزن دانه در سنبله به عملکرد بیولوژیکی بدست آمد.
تجزیه داده ها بر اساس طرح لاتیس ساده انجام گرفت. حداقل اختلاف معنی دار (LSD) جهت مقایسه ارقام استفاده شد. از تجزیه رگرسیونی برای بررسی روند تغییرات صفات اندازه گیری شده در طی سال های آزادسازی ارقام استفاده شد. رابطه صفات مختلف با وزن دانه توسط همبستگی پیرسون بررسی گردید. از نرم افزارهای SAS، SPSS و Excel برای تجزیه داده ها، محاسبه ضرایب همبستگی و تجزیه‌رگرسیون استفاده شد.
نتایج و بحث
جدول 2 تعداد روزهای با حداکثر دمای بالاتر از 25 و 30 درجه سانتیگراد را در طی مرحله گرده افشانی تا رسیدگی فیزیولوژیک دانه ارقام کشت شده در شرایط کشت دیرهنگام در منطقه مغان را نشان می دهد. همانطویکه از جدول مذکور مشخص است تعداد روزهای بین گرده افشانی (اولین رقم که وارد مرحله گرده افشانی شده است) و رسیدگی فیزیولوژیک (آخرین رقم که وارد مرحله رسیدگی فیزیولوژیک شده است) ارقام کشت شده 45 روز می باشد. در طی این مدت تعداد روزهای با دمای حداکثر بالای 25 و 30 درجه سانتیگراد به ترتیب 43 و 27 روز می باشد. این امر نشان میدهد که ارقام کشت شده در بیشتر زمان دوره پر شدن دانه تنش دمای بالا را تجربه کرده اند.
طول ساقه، وزن ساقه و وزن سنبله در رسیدگی فیزیولوژیک
میانگین طول ساقه در بین 81 رقم کاشته شده 71 سانتیمتر بود (جدول 1). در تحقیق قبلی ما که بر روی همین ارقام و با تاریخ کاشت مناسب در دو منطقه انجام شد میانگین طول ساقه در شرایط فاریاب و تنش خشکی آخر فصل کرج به ترتیب 85 و 83 سانتی متر و همچنین در شرایط فاریاب مغان 85 سانتی متر بود (Joudi, unpublished). این نتایج نشان دهنده تاثیر معنی دار کوتاه بودن فصل رشد و نیز تنش گرمایی بر روی ارتفاع گیاهان گندم بوده است. همچنان که انتظار می رفت مقایسه ارقام قدیمی و جدید گندم نشان داد که در طی سال های آزادسازی ارقام گندم در ایران طول ساقه ارقام کاهش یافته (شکل 1- الف) که مطابق با گزراش سایر محققان می باشد (Royo et al., 2007; Sener et al., 2009).
بسته به رقم، ساقه و سنبله در زمان رسیدگی فیزیولوژیک درصد متفاوتی از وزن کل بوته را تشکیل می دادند. سهم سنبله از 47 تا 74 درصد و سهم ساقه از 26 تا 53 درصد متغییر بود (جدول 1). نسبتهای بیشتر ساقه از کل بوته مربوط به ارقام قدیمی و نسبتهای پایین مربوط به ارقام جدید بود (شکل 1- ب). در مقابل نسبتهای بیشتر از وزن سنبله در ارقام جدید و نسبتهای کمتر آن در ارقام قدیمی گندم دیده شد (شکل1- ج). این نتایج نشان می دهد که در طی روند اصلاح و معرفی ارقام گندم در کشور از وزن ساقه کم و به وزن سنبله اضافه شده است. به عبارت دیگر تسهیم مواد فتوسنتزی به نفع سنبله و در نتیجه وزن دانه در سنبله بوده است. نتایج مشابهی توسط سایر محققان ارائه شده است (Fischer, 2009 & references therein).
متوسط وزن دانه و تعداد دانه در سنبله
تنوع بسیار زیادی برای متوسط وزن تک دانه وجود داشت. حداکثر وزن تک دانه به مقدار 52 میلی گرم مربوط به رقم چناب و حداقل وزن تک دانه به مقدار 19 میلی گرم مربوط به رقم کرج 3 بود (جدول 1). علت تنوع در وزن تک دانه تفاوت در تعداد سلولهای آندوسپرمی، طول دوره پر شدن دانه، سرعت پر شدن دانه و قدرت در جذب مواد فتوسنتزی (قدرت مخزن) عنوان شده است (Fischer, 2011).
جدول 1- میانگین صفات مختلف زراعی در 81 رقم گندم زراعی ایران با تاریخ کاشت دیر هنگام به منظور اعمال تنش گرمایی انتهای فصل رشد در منطقه مغان.
Table 1- Mean of measured traits in 81 Iranian wheat cultivars grown in Moghan region under late sowing conditions.
|
شاخص‌برداشت ساقه اصلی Main stem HI (%) |
وزن دانه ساقه اصلی Main stem grain yield(g) |
عملکرد بیولوژیکی ساقه اصلی Main stem biological yield (g) |
تعداد دانه در سنبله Grain number per spike |
وزن دانه در سنبله Individual grain weight per spike (mg) |
وزن سنبله در رسیدگی Spike weight at maturity (mg) |
وزن ساقه در رسیدگی Stem weight at maturity (mg) |
طول ساقه در رسیدگی Stem length at maturity (cm) |
Year of cultivar release |
سال معرفی رقم |
Cultivar |
رقم |
||||||||
|
37 |
47 |
28 |
1.93 |
29 |
4.13 |
16 |
51 |
62 |
37 |
23 |
2790 |
42 |
1340 |
77# |
53 |
2006 |
1385 |
Arta |
آرتا |
|
65 |
42 |
54 |
1.66 |
36 |
3.97 |
1 |
60 |
77 |
28 |
49 |
2470 |
22 |
1500 |
29 |
73 |
1979 |
1358 |
Azadi |
آزادی |
|
73 |
39 |
64 |
1.54 |
38 |
3.96 |
59 |
40 |
51 |
39 |
68 |
2160 |
7 |
1800 |
11 |
87 |
1956 |
1335 |
Azar 1 |
آذر |
|
38 |
47 |
8 |
2.20 |
8 |
4.68 |
38 |
45 |
4 |
49 |
9 |
3020 |
13 |
1660 |
22 |
77 |
1999 |
1378 |
Azar2 |
آذر 2 |
|
23 |
48 |
13 |
2.15 |
13 |
4.44 |
2 |
57 |
56 |
38 |
6 |
3140 |
48 |
1300 |
73 |
58 |
1995 |
1374 |
Atrak |
اترک |
|
74 |
39 |
66 |
1.53 |
45 |
3.87 |
70 |
37 |
32 |
42 |
53 |
2350 |
21 |
1510 |
16 |
81 |
1973 |
1352 |
Arvand |
اروند موتانت |
|
3 |
52 |
14 |
2.15 |
27 |
4.16 |
45 |
43 |
3 |
50 |
19 |
2870 |
50 |
1290 |
68 |
60 |
1995 |
1374 |
Star |
استار |
|
45 |
46 |
39 |
1.84 |
39 |
3.96 |
39 |
45 |
33 |
42 |
34 |
2620 |
41 |
1350 |
36 |
70 |
2006 |
1385 |
Akbari |
اکبری |
|
6 |
51 |
9 |
2.19 |
22 |
4.30 |
26 |
48 |
15 |
45 |
14 |
2920 |
34 |
1380 |
25 |
75 |
1978 |
1357 |
Alborz |
البرز |
|
50 |
45 |
57 |
1.60 |
59 |
3.54 |
75 |
35 |
16 |
45 |
60 |
2250 |
51 |
1290 |
21 |
78 |
1995 |
1374 |
Alvand |
الوند |
|
24 |
48 |
45 |
1.82 |
52 |
3.77 |
54 |
41 |
17 |
45 |
46 |
2530 |
57 |
1240 |
42 |
69 |
1995 |
1374 |
Alamut |
الموت |
|
78 |
34 |
79 |
1.18 |
68 |
3.44 |
62 |
39 |
76 |
30 |
76 |
1830 |
15 |
1610 |
15 |
82 |
1956 |
1335 |
Omid |
امید |
|
25 |
48 |
56 |
1.61 |
72 |
3.32 |
42 |
44 |
63 |
37 |
62 |
2240 |
74 |
1090 |
52 |
67 |
1968 |
1347 |
Inia |
اینیاء |
|
46 |
46 |
67 |
1.53 |
71 |
3.34 |
76 |
35 |
18 |
45 |
65 |
2190 |
70 |
1150 |
37 |
70 |
1998 |
1377 |
Spring BC Roshan |
بک‌کراس روشن بهاره |
|
51 |
45 |
52 |
1.70 |
49 |
3.80 |
31 |
47 |
64 |
37 |
52 |
2430 |
36 |
1370 |
17 |
81 |
1998 |
1377 |
Winter BC Roshan |
بک‌کراس روشن زمستانه |
|
39 |
47 |
42 |
1.83 |
44 |
3.88 |
63 |
39 |
7 |
47 |
38 |
2590 |
52 |
1290 |
41 |
70 |
2006 |
1385 |
Bam |
بم |
|
16 |
49 |
22 |
1.98 |
34 |
3.99 |
34 |
46 |
24 |
43 |
28 |
2710 |
56 |
1280 |
44 |
69 |
- |
- |
Bulani |
بولانی |
|
62 |
43 |
30 |
1.90 |
16 |
4.43 |
43 |
44 |
25 |
43 |
29 |
2710 |
8 |
1720 |
14 |
83 |
1976 |
1355 |
Bayat |
بیات |
|
40 |
47 |
15 |
2.13 |
12 |
4.50 |
35 |
46 |
8 |
47 |
18 |
2880 |
14 |
1620 |
35 |
71 |
1980 |
1359 |
Bistun |
بیستون |
|
13 |
50 |
32 |
1.89 |
53 |
3.74 |
46 |
43 |
19 |
44 |
47 |
2520 |
61 |
1220 |
69 |
60 |
2002 |
1381 |
Pishtaz |
پیشتاز |
|
26 |
48 |
63 |
1.55 |
74 |
3.20 |
60 |
40 |
52 |
39 |
69 |
2130 |
76 |
1070 |
78 |
52 |
1997 |
1376 |
Chamran |
چمران |
|
27 |
48 |
7 |
2.21 |
11 |
4.55 |
32 |
47 |
1 |
52 |
10 |
3020 |
20 |
1540 |
45 |
68 |
1975 |
1354 |
Chanab |
چناب |
|
28 |
48 |
4 |
2.29 |
6 |
4.73 |
7 |
54 |
34 |
42 |
3 |
3230 |
23 |
1500 |
48 |
67 |
1973 |
1352 |
Khazar 1 |
خزر 1 |
|
29 |
48 |
34 |
1.88 |
41 |
3.93 |
64 |
39 |
6 |
48 |
35 |
2620 |
45 |
1310 |
74 |
57 |
1960 |
1339 |
Khalij |
خلیج |
|
7 |
51 |
19 |
2.04 |
35 |
3.99 |
24 |
49 |
35 |
42 |
25 |
2750 |
58 |
1240 |
76 |
55 |
1995 |
1374 |
Darab 2 |
داراب 2 |
|
17 |
49 |
11 |
2.17 |
14 |
4.44 |
20 |
50 |
26 |
43 |
11 |
2980 |
26 |
1460 |
57 |
66 |
2006 |
1385 |
Darya |
دریا |
ادامه جدول 1
Table 1- Continued
|
41 |
47 |
33 |
1.89 |
33 |
4.02 |
40 |
45 |
36 |
42 |
32 |
2650 |
37 |
1370 |
38 |
70 |
2002 |
1381 |
Dez |
دز |
|
14 |
50 |
3 |
2.41 |
5 |
4.82 |
3 |
57 |
27 |
43 |
1 |
3330 |
24 |
1500 |
55 |
66 |
1996 |
1375 |
Durum Yavarus |
دوروم یاواروس |
|
18 |
49 |
23 |
1.98 |
31 |
4.08 |
47 |
43 |
9 |
47 |
30 |
2710 |
38 |
1370 |
51 |
67 |
1992 |
1371 |
Rasul |
رسول |
|
68 |
41 |
58 |
1.58 |
42 |
3.89 |
67 |
38 |
42 |
41 |
63 |
2210 |
10 |
1680 |
8 |
92 |
1958 |
1337 |
Roshan |
روشن |
|
47 |
46 |
59 |
1.56 |
70 |
3.37 |
68 |
38 |
37 |
42 |
66 |
2170 |
63 |
1200 |
49 |
67 |
1996 |
1375 |
Zagros |
زاکرس |
|
30 |
48 |
6 |
2.22 |
9 |
4.68 |
4 |
57 |
53 |
39 |
7 |
3120 |
19 |
1560 |
34 |
71 |
1995 |
1374 |
Zarrin |
زرین |
|
8 |
51 |
76 |
1.20 |
81 |
2.32 |
79 |
31 |
54 |
39 |
80 |
1550 |
81 |
770 |
80 |
48 |
1994 |
1373 |
Soissons |
سایسون |
|
75 |
38 |
35 |
1.88 |
3 |
4.91 |
25 |
49 |
57 |
38 |
21 |
2820 |
2 |
2090 |
28 |
73 |
1981 |
1360 |
Sabalan |
سبلان |
|
9 |
51 |
10 |
2.18 |
23 |
4.29 |
17 |
51 |
28 |
43 |
12 |
2970 |
44 |
1320 |
66 |
60 |
2006 |
1385 |
Sepahan |
1م-73-18 |
|
56 |
44 |
71 |
1.33 |
76 |
3.04 |
65 |
39 |
72 |
34 |
77 |
1800 |
59 |
1240 |
18 |
81 |
1957 |
1336 |
Sorkhtokhm |
سرخ تخم |
|
63 |
43 |
75 |
1.21 |
78 |
2.82 |
81 |
26 |
10 |
47 |
79 |
1630 |
66 |
1190 |
7 |
93 |
1930 |
1309 |
Sardari |
سرداری |
|
66 |
42 |
81 |
1.02 |
80 |
2.44 |
80 |
27 |
58 |
38 |
81 |
1450 |
77 |
990 |
1 |
112 |
- |
- |
Somaye 3 |
سومای 3 |
|
48 |
46 |
55 |
1.62 |
64 |
3.49 |
77 |
35 |
13 |
46 |
55 |
2310 |
67 |
1180 |
56 |
66 |
2006 |
1385 |
Sistan |
سیستان |
|
31 |
48 |
37 |
1.86 |
46 |
3.86 |
48 |
43 |
20 |
44 |
48 |
2500 |
40 |
1360 |
71 |
59 |
1997 |
1376 |
Simineh |
سیمینه |
|
80 |
29 |
80 |
1.06 |
56 |
3.63 |
55 |
41 |
79 |
26 |
78 |
1700 |
4 |
1930 |
10 |
90 |
1942 |
1321 |
Shahpasand |
شاهپسند |
|
69 |
41 |
69 |
1.46 |
61 |
3.52 |
56 |
41 |
67 |
36 |
71 |
2070 |
27 |
1460 |
2 |
102 |
1967 |
1346 |
Shahi |
شاهی |
|
42 |
47 |
53 |
1.69 |
57 |
3.59 |
73 |
36 |
11 |
47 |
58 |
2280 |
46 |
1310 |
6 |
96 |
1957 |
1336 |
Shole |
شعله |
|
32 |
48 |
25 |
1.95 |
30 |
4.09 |
11 |
53 |
65 |
37 |
26 |
2730 |
39 |
1370 |
43 |
69 |
2003 |
1382 |
Shovamald |
شوامالد |
|
70 |
41 |
48 |
1.79 |
20 |
4.36 |
21 |
50 |
68 |
36 |
31 |
2680 |
11 |
1680 |
62 |
63 |
2002 |
1381 |
Shahryar |
شهریار |
|
52 |
45 |
49 |
1.78 |
37 |
3.97 |
51 |
42 |
29 |
43 |
44 |
2540 |
31 |
1430 |
32 |
72 |
1997 |
1376 |
Shirodi |
شیرودی |
|
19 |
49 |
51 |
1.71 |
65 |
3.49 |
49 |
43 |
47 |
40 |
54 |
2330 |
68 |
1160 |
33 |
72 |
2002 |
1381 |
Shiraz |
شیراز |
|
71 |
41 |
60 |
1.56 |
47 |
3.85 |
71 |
37 |
38 |
42 |
61 |
2250 |
16 |
1590 |
5 |
96 |
1951 |
1330 |
Tabasi |
طبسی |
|
76 |
38 |
77 |
1.20 |
75 |
3.17 |
72 |
37 |
73 |
32 |
74 |
1880 |
53 |
1290 |
13 |
83 |
1962 |
1341 |
Adl |
عدل |
|
57 |
44 |
43 |
1.83 |
25 |
4.18 |
52 |
42 |
30 |
43 |
39 |
2590 |
17 |
1590 |
3 |
102 |
- |
- |
Frontana |
فرونتانا |
|
10 |
51 |
46 |
1.81 |
60 |
3.53 |
36 |
46 |
48 |
40 |
51 |
2450 |
75 |
1080 |
67 |
60 |
1990 |
1369 |
Falat |
فلات |
|
1 |
54 |
1 |
2.51 |
10 |
4.67 |
12 |
53 |
12 |
47 |
2 |
3240 |
32 |
1430 |
39 |
70 |
- |
- |
Fongh |
فونگ |
|
77 |
35 |
72 |
1.28 |
58 |
3.58 |
8 |
54 |
80 |
23 |
67 |
2170 |
33 |
1410 |
30 |
72 |
1989 |
1368 |
Ghods |
قدس |
|
67 |
42 |
16 |
2.11 |
2 |
5.04 |
14 |
52 |
49 |
40 |
5 |
3190 |
5 |
1850 |
20 |
79 |
1980 |
1359 |
Kaveh |
کاوه |
|
4 |
52 |
47 |
1.81 |
66 |
3.45 |
53 |
42 |
21 |
44 |
56 |
2300 |
71 |
1150 |
75 |
57 |
1994 |
1373 |
Gascogen |
کاسکوژن |
|
58 |
44 |
65 |
1.54 |
67 |
3.45 |
57 |
41 |
66 |
37 |
59 |
2280 |
69 |
1160 |
64 |
61 |
- |
- |
Crossed Alborz |
کراس البرز |
|
64 |
43 |
18 |
2.07 |
4 |
4.86 |
18 |
51 |
43 |
41 |
15 |
2910 |
3 |
1950 |
23 |
77 |
- |
- |
Crossed Shahi |
کراس شاهی |
|
53 |
45 |
68 |
1.47 |
73 |
3.32 |
78 |
35 |
31 |
43 |
64 |
2210 |
73 |
1110 |
63 |
62 |
2002 |
1381 |
CFH |
کراس فلات هامون |
ادامه جدول 1
Table 1- Continued
|
43 |
47 |
31 |
1.90 |
32 |
4.07 |
27 |
48 |
55 |
39 |
24 |
2780 |
54 |
1290 |
72 |
59 |
1997 |
1376 |
Kavir |
کویر |
|
72 |
40 |
21 |
2.01 |
1 |
5.08 |
9 |
54 |
59 |
38 |
13 |
2930 |
1 |
2150 |
9 |
91 |
1973 |
1352 |
Karaj 1 |
کرج 1 |
|
54 |
45 |
24 |
1.98 |
15 |
4.44 |
28 |
48 |
39 |
42 |
27 |
2720 |
9 |
1720 |
4 |
99 |
1973 |
1352 |
Karaj 2 |
کرج 2 |
|
81 |
25 |
78 |
1.20 |
17 |
4.37 |
5 |
57 |
81 |
19 |
45 |
2540 |
6 |
1830 |
53 |
67 |
1976 |
1355 |
Karaj 3 |
کرج 3 |
|
59 |
44 |
61 |
1.56 |
62 |
3.52 |
66 |
39 |
50 |
40 |
70 |
2080 |
30 |
1440 |
58 |
65 |
1994 |
1373 |
Gaspard |
گاسپارد |
|
15 |
50 |
29 |
1.91 |
48 |
3.83 |
37 |
46 |
44 |
41 |
36 |
2620 |
62 |
1210 |
31 |
72 |
1986 |
1365 |
Golestan |
گلستان |
|
44 |
47 |
27 |
1.94 |
28 |
4.14 |
61 |
40 |
5 |
49 |
22 |
2800 |
43 |
1340 |
59 |
63 |
1991 |
1370 |
Maron |
مارون |
|
33 |
48 |
40 |
1.84 |
50 |
3.80 |
29 |
48 |
60 |
38 |
43 |
2560 |
60 |
1240 |
54 |
67 |
1999 |
1378 |
Marvdasht |
مرودشت |
|
60 |
44 |
74 |
1.25 |
77 |
2.85 |
58 |
41 |
74 |
31 |
75 |
1870 |
78 |
980 |
12 |
86 |
1973 |
1352 |
Moghan 1 |
مغان 1 |
|
11 |
51 |
26 |
1.95 |
51 |
3.80 |
10 |
54 |
69 |
36 |
40 |
2590 |
64 |
1200 |
60 |
63 |
1974 |
1353 |
Moghan 2 |
مغان 2 |
|
12 |
51 |
5 |
2.24 |
21 |
4.35 |
6 |
55 |
45 |
41 |
8 |
3050 |
55 |
1290 |
50 |
67 |
2006 |
1385 |
Moghan 3 |
مغان 3 |
|
20 |
49 |
17 |
2.09 |
24 |
4.25 |
22 |
50 |
40 |
42 |
20 |
2870 |
35 |
1380 |
19 |
80 |
1995 |
1374 |
Mahdavi |
مهدوی |
|
49 |
46 |
20 |
2.03 |
18 |
4.37 |
33 |
47 |
22 |
44 |
16 |
2910 |
28 |
1460 |
40 |
70 |
1978 |
1357 |
Naz |
ناز |
|
79 |
34 |
73 |
1.26 |
54 |
3.66 |
44 |
44 |
78 |
28 |
72 |
1990 |
12 |
1670 |
27 |
74 |
1968 |
1347 |
Navid |
نوید |
|
21 |
49 |
12 |
2.16 |
19 |
4.37 |
15 |
52 |
41 |
42 |
17 |
2900 |
29 |
1460 |
24 |
76 |
1995 |
1374 |
Niknezhad |
نیک نژاد |
|
55 |
45 |
62 |
1.56 |
69 |
3.43 |
69 |
38 |
46 |
41 |
57 |
2290 |
72 |
1140 |
65 |
61 |
2002 |
1381 |
Hamun |
هامون |
|
34 |
48 |
36 |
1.88 |
40 |
3.94 |
50 |
43 |
23 |
44 |
33 |
2640 |
49 |
1300 |
61 |
63 |
1991 |
1370 |
Hirmand |
هیرمند |
|
22 |
49 |
70 |
1.37 |
79 |
2.78 |
41 |
45 |
75 |
31 |
73 |
1940 |
80 |
840 |
79 |
50 |
- |
- |
Verinak |
وری ناک |
|
35 |
48 |
50 |
1.76 |
55 |
3.66 |
30 |
48 |
70 |
36 |
50 |
2460 |
65 |
1200 |
70 |
60 |
- |
- |
DN-11 |
دی ان 11 |
|
2 |
53 |
2 |
2.46 |
7 |
4.69 |
13 |
53 |
14 |
46 |
4 |
3200 |
25 |
1490 |
46 |
68 |
2005 |
1384 |
Stork |
استارک |
|
61 |
44 |
44 |
1.83 |
26 |
4.18 |
74 |
36 |
2 |
51 |
37 |
2600 |
18 |
1590 |
47 |
68 |
- |
- |
WS-82-9 |
WS-82-9 |
|
5 |
52 |
41 |
1.84 |
63 |
3.52 |
19 |
51 |
71 |
36 |
41 |
2590 |
79 |
930 |
81 |
46 |
- |
- |
Kauz |
کاز |
|
36 |
48 |
38 |
1.86 |
43 |
3.89 |
23 |
50 |
61 |
38 |
42 |
2580 |
47 |
1310 |
26 |
75 |
|
- |
Montana |
مونتانا |
|
|
25 |
|
1.02 |
|
2.32 |
|
26 |
|
19 |
|
1450 |
|
770 |
|
46 |
|
|
Minimum |
مینیمم |
|
|
54 |
|
2.51 |
|
5.08 |
|
60 |
|
52 |
|
3330 |
|
2150 |
|
112 |
|
|
Maximum |
ماگزیمم |
|
|
46 |
|
1.79 |
|
3.91 |
|
45 |
|
40 |
|
2520 |
|
1390 |
|
71 |
|
|
Mean |
میانگین |
|
|
6.6 |
|
0.58 |
|
1.05 |
|
14.5 |
|
8 |
|
680 |
|
410 |
|
15.2 |
|
|
LSD |
حداقل اختلاف معنی دار |
# Cultivar rank
جدول 2- تعداد روزهای با دماهای حداکثر بالای 25 و 30 درجه سانتیگراد در زمان پر شدن دانه ارقام گندم های زراعی ایران (81 رقم) در شرایط با کشت دیرهنگام در منطقه مغان
Table 2- Number of days with daily maximum air temperature exceeding 25 or 30 ºC during grain filling of Iranian wheat cultivars grown in Moghan region under late sowing condition.
|
تعداد روز از زودترین گرده افشانی تا دیرترین رسیدگی فیزیولوژیک Days number from the earliest anthesis date to the latest maturity date |
تعداد روز با حداکثر دمای روزانه Days with maximum air temperature |
|
|
بالای 25 درجه سانتیگراد > 25 ºC (days) |
بالای 30 درجه سانتیگراد >30 ºC (days) |
|
|
45 |
43 |
27 |
تفاوت محسوسی بین ارقام گندم در خصوص تعداد دانه در سنبله وجود داشت. ارقام آزادی، زرین و دورم یاواروس به ترتیب با 60، 57 و 57 دانه در سنبله و ارقام سرداری، سومای 3 و سایسون به ترتیب با 26، 27 و 31 کمترین تعداد دانه در سنبله را داشتند (جدول 1).
تنوع در تعداد دانه در ارقام گندم های ایران نشان می دهد که این صفت در برنامه های اصلاحی گندم قابل تغییر می باشد. همانطوریکه انتظار می رفت در شرایط آزمایشی حاضر یک ارتباط منفی و معنی داری بین وزن تک دانه و تعداد دانه در سنبله دیده شد که نشان دهنده ناکافی بودن عرضه مواد فتوسنتزی به طرف دانه ها می باشد (جدول 3).
عملکرد بیولوژیکی ساقه اصلی
تولید ماده خشک در گیاهان یکی از مهمترین فاکتورهای تاثیر گذار بر روی عملکرد می باشد. این صفت نشان دهنده پتانسیل گیاه در جذب نور و تبدیل انرژی نورانی به شیمیایی می باشد (Reynolds et al., 2009). در این تحقیق تنوع بسیار زیادی برای عملکرد بیولوژیکی در بین ارقام رشد کرده در شرایط تنش گرمایی آخر فصل رشد دیده شد (جدول1). مقدار عملکرد بیولوژیکی ساقه اصلی از 32/2 تا 08/5 گرم متغیر بود. منحنی رگرسیون که تغییرات عملکرد بیولوژیکی ساقه را در طی سال های آزادسازی ارقام گندم نشان می دهد، بیانگر عدم تغییر معنی دار این صفت در طی روند اصلاحی گندم در ایران می باشد (شکل 1- ز). عدم تغییر عملکرد بیولوژیکی در طی سال های اصلاح گندم به معنی بی تاثیر بودن عملکرد بیولوژیکی بر روی وزن دانه در سنبله نیست. گزراش شده است که در گندم های جدید به علت بالا بودن قدرت مخزن مقدار کارایی استفاده از نور خورشید در بعد از گرده افشانی بیشتر می باشد (Araus et al. 2008). افزایش در مقدار کارایی استفاده از نور خورشید به معنای بالا بودن مقدار فتوسنتز و در نتیجه بالا بودن مقدار تولید ماده خشک یا عملکرد بیولوژیکی می باشد. لذا افزایش تقاضا برای مواد پرورده به دلیل افزایش قدرت مخزن توسط افزایش عملکرد بیولوژیکی در بعد از گرده افشانی جبران می شود بدون اینکه مقدار عملکرد بیولوژیکی در کل دوره رشد گیاه دچار تغییر معنی دار گردد (Joudi et al., 2014).
وزن دانه خوشه اصلی
تفاوت بسیار زیادی از نظر وزن دانه خوشه اصلی در بین ارقام گندم مورد استفاده دیده شد (جدول 1). اختلاف بین بیشترین و کمترین مقدار وزن دانه 49/1 گرم بود. در این شرایط میانگین عملکرد 10 رقم برتر گندم 2/2 گرم و میانگین عملکرد 10 رقم پایین 2/1 گرم بود. این نتایج بیانگر پتانسیلهای متفاوت ارقام گندم ایران از نظر وزن دانه بوده و نشان می دهد که امکان انتخاب ارقام با عملکرد بالا در شرایط تنش گرمایی و استفاده از آنها در برنامه های اصلاحی گندم وجود دارد. نتایج مشابه توسط سایر محققان نیز گزارش شده است (Modarresi et al., 2010; Tewolde et al., 2006).
ارقام فونگ، دوروم استارک، دوروم یاواروس، خزر 1 و مغان 3 به ترتیب با 51/2، 46/2، 41/2، 29/2 و 24/2 گرم بیشترین و ارقام سومای 3، شاهپسند، امید، سایسون و عدل به ترتیب با 02/1، 06/1، 18/1، 20/1 و 20/1 گرم در خوشه اصلی کمترین مقدار وزن دانه را داشتند. عوامل مختلفی باعث تفاوت در وزن دانه در سنبله ارقام گندم در شرایط تنش گرمایی می شود. تعدادی از محققان بر این باورند که طولانی بودن طول پر شدن دانه در شرایط تنش گرمایی منجر به عملکردهای بالا در گندم می شود (Tewolde et al., 2006).
|
(ب |
(الف |
|
(د |
(ج |
|
(ز |
(ر |
|
(ش |
(س |
|
شکل1- رابطهبینسالمعرفیرقموصفاتمختلفدرارقاممختلفگندم های ایرانی با تاریخ کشت دیر هنگام در منطقه مغان.ارقامیکهسالمعرفیآنهامشخص نبودواردمنحنیرگرسیونینشد. خطبرازشتنهابرای رگرسیون هایمعنی داررسمشدهاست. Fig 1- Relationships between year of release and measured traits in Iranian wheat cultivars grown in Moghan region under late sowing conditions. Only significant linear regressions were plotted. |
|
جدول3- هبستگی فنوتیپی بین صفات اندازه گیری شده در ارقام گندم های ایران با کشت دیر هنگام در منطقه مغان
Table 3. Phenotypic correlation between measured traits in Iranian wheat cultivars grown in Moghan region under late sowing condition.
|
وزن دانه ساقه Stem grain yield |
عملکرد بیولوژیکی ساقه Stem biological yield |
تعداد دانه در سنبله Grain number per spike |
وزن تک دانه در سنبله Individual grain weight |
وزن سنبله در رسیدگی Spike weight at maturity |
وزن ساقه در رسیدگی Stem weight at maturity |
طول ساقه در رسیدگی Stem length at maturity |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.43** |
وزن ساقه در رسیدگی Stem weight at maturity |
|
|
|
|
|
|
0.36** |
-0.26* |
وزن سنبله در رسیدگی Spike weight at maturity |
|
|
|
|
|
0.41** |
-0.08ns |
-0.07ns |
وزن تک دانه در سنبله Individual grain weight |
|
|
|
|
-0.27* |
0.73** |
0.33** |
-0.26* |
تعداد دانه در سنبله Grain number per spike |
|
|
|
0.69** |
0.26* |
0.90** |
0.72** |
0.01ns |
عملکرد بیولوژیکی ساقه Stem biological yield |
|
|
0.80** |
0.62** |
0.57** |
0.95** |
0.21* |
-0.27* |
وزن دانه ساقه Stem grain yield |
|
0.64** |
0.06ns |
0.14ns |
0.62** |
0.42** |
-0.55** |
-0.47** |
شاخص برداشت ساقه Stem HI |
|
ns: not significant difference; **, * Significance at 0.01 and 0.05 of probability of level respectively. |
|||||||
تعدادی دیگر تاثیر بالا بودن سرعت پر شدن دانه بر وزن دانه در شرایط تنش گرمایی را بیشتر از تاثیر طول دوره پر کردن دانه عنوان کرده اند (Dias & Lindon, 2009). در یک مطالعه مروری کوسانی و رینولد (Cossani & Reynolds, 2012) بیان کردند که در گیاه گندم بالا بودن راندمان استفاده از نور خورشید، توانایی و کارایی بالای فتوسنتزی، پایین بودن تنفس نگهداری، تولید زیاد متابولیت های حمایت کننده گیاه از نور زیاد مانند کارتنوئیدها، فلاونوئیدها، گلوتاتیون، آسکوربات و توکوفرول، تولید مواد واکسی زیاد در سطح اندام های سبز، تولید بالای کربوهیدرات های ذخیره ای و انتقال مجدد آنها و نیز تسهیم بهتر مواد فتوسنتزی بین اندام های اقتصادی و غیر اقتصادی گیاه منجر به مقاومت به تنش گرمایی و در نتیجه تولید عملکرد بالا خواهد شد.
در شرایط مورد آزمایش به طور عمومی ارقام جدید و نسبتاً جدید دارای وزن دانه در خوشه بالا ولی ارقام قدیمی دارای وزن دانه در خوشه پایین بودند (شکل 1- س). بررسی رابطه رگرسیونی عملکرد و سال معرفی ارقام نشان داد که از سال 1309 که رقم سرداری معرفی شد تا سال 1385 که ارقامی مانند آرتا، بم و غیره آزاد شده اند وزن دانه ساقه اصلی به صورت خطی (p<0.01 و r = 0. 21) افزایش یافته است (شکل 1- س). بر اساس رابطه رگرسیونی وزن دانه ساقه اصلی به میزان 8 میلی گرم در ساقه اصلی در سال افزایش یافته است.
در تحقیق حاضر وزن دانه خوشه اصلی همبستگی بالایی با تعداد دانه و نیز وزن تک دانه در سنبله داشت (جدول 3). بیشتر محققان اعتقاد دارند که افزایش عملکرد گندم بیشتر از طریق افزایش تعداد دانه در واحد سطح امکان پذیر است و بنابراین تاثیر تعداد دانه در بهبود عملکرد بیشتر از تاثیر وزن دانه می باشد (Sadras, 2007 & references therein). همچنین ارتباط بسیار نزدیکی بین وزن دانه خوشه اصلی با عملکرد بیولوژیکی ساقه اصلی مشاهده شد (جدول 3) که مطابق با گزارش سایر محققان می باشد (Joudi et al., 2014).
شاخص برداشت
تنوع بسیار وسیعی برای شاخص برداشت در بین ارقام گندم دیده شد. مقدار این صفت از 25 تا 54 درصد متغیر بود (جدول 1). عواملی که باعث تنوع در شاخص برداشت می شوند متفاوت می باشند. به عنوان مثال تفاوت در ارتفاع گیاهان (Hay, 1995)، تنوع در توان سنبله برای جذب مواد فتوسنتزی در مقایسه با ساقه (Reynolds et al., 2009)، تفاوت در دوام سبز برگها و سایر اندامهای فتوسنتزی (Hay, 1995) از عواملی هستند که باعث تغییرات در شاخص برداشت می شود. این عوامل از طریق تاثیر بر عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیکی و یا هر دوی آنها باعث افزایش یا کاهش شاخص برداشت می شوند. ارقام فونگ، استارک و کاسکوژن به ترتیب با 54، 53 و 52 درصد بیشترین و ارقام کرج 3، شاهپسند و امید به ترتیب با 25، 29 و 34 درصد کمترین شاخص برداشت را در بین ارقام داشتند. منحنی رگرسیونی نشان داد که در طی سال های گذشته شاخص برداشت به صورت خطی (p<0.01 و r = 0.29) افزایش یافته است (شکل 1- ش). آستین و همکاران (Austin et al., 1980) در سال 1980 پیشنهاد کردند که بیشترین مقدار تئوریکی برای شاخص برداشت دانه در گندم 62 درصد میتواند باشد. پری و آنتونو (Perry & Antuno, 1989) بیان کردند که در صورتیکه وزن دانه در گندم های جدید استرالیا به 45 میلی گرم برسد و تغییری در بیوماس گیاه ایجاد نشود شاخص برداشت تا 64 درصد نیز خواهد رسید. این نتایج نشان می دهد که در گندم های ایرانی مقدار شاخص برداشت هنوز به سقف نهایی خود نرسیده و امکان افزایش این صفت در برنامه های اصلاحی گندم همچنان وجود دارد.
نتیجه گیری
نتایج این تحقیق نشان داد که در شرایط کاشت دیرهنگام و وجود تنش گرمایی آخر فصل رشد تنوع زیادی برای وزن دانه خوشه اصلی و صفات مرتبط با آن وجود دارد. ارقام فونگ، دوروم استارک، دوروم یاواروس، خزر 1 و مغان 3 جزء ارقامی بودند که در شرایط تنش گرمایی توانستند وزن دانه در ساقه بالایی را تولید کنند. در صورتیکه در آزمایشات دیگر باز توان تولید آنها در شرایط تنش گرمایی آخر فصل رشد مورد تایید محققان قرار گیرد آنگاه این ارقام می توانند در برنامه های اصلاحی گندم مورد توجه قرار بگیرند. در بین صفات ارزیابی شده تاثیر وزن سنبله، عملکرد بیولوژیکی ساقه و تعداد در سنبله بر روی وزن دانه خوشه اصلی بیشتر از سایر صفات بود
.
References
Anjum, F., Wahid, A., Javed, F. and Arshad, M. 2008. Influence of foliar applied thiourea on flag leaf gas exchange and yield parameters of bread wheat (Triticum aestivum. L) cultivars under salinity and heat stresses. Int. J. Agric. Biol. 10: 619-626.
Araus, J.L., Slafer, G.A., Royo, C. and Serreat, M.D. 2008. Breeding for yield potential and stress adaptation in cereals. Crit. Rev. Plant Sci. 23: 377-412
Austin, R.B., Bingham, J., Blackwell, R.D., Evans, L.T., Ford, M.A., Morgan, C.L. and Taylor, M. 1980. Genetic improvement in winter wheat yield since 1900 and associated physiological changes. J. Agric. Sci. 94:675-689.
Cossani, C.M. and Reynolds, M.P. 2012. Physiological traits for improving heat tolerance in Wheat. Plant Physiol. 160: 1710-1718.
Dias, A.S. and Lidon, F.C. 2009. Evaluation of grain filling rate and duration in bread and durum wheat, under heat stress after anthesis. J. Agron. Crop Sci. 195: 137-147.
Farroq, M., Bramley, H., Palta, J.A. and Siddique, K.H.M. 2011. Heat stress in wheat during reproductive and grain filling phases. Crit. Rev Plant Sci. 30: 1-17.
Ferris, R., Ellis, R.H., Wheeler, T.R. and Hadley, P. 1998. Effect of high temperature stress at anthesis on grain yield and biomass of field-grown crops of wheat. Ann. Bot. 82: 631-639.
Fischer, R.A. 1985. Number of kernels in wheat crops and the influence of solar radiation and temperature. J. Agric. Sci. 105: 447-461.
Fischer, R.A. 2011. Wheat physiology: a review of recent developments. Crop Past. Sci. 62: 95-114.
Hay, R.K. 1995. Harvest index: a review of it use in plant breeding and crop physiology. Ann. App. Biol. 126: 197-216
Joudi, M., Ahmadi, A., Mohammadi, V., Abbasi, A. and Mohammadi, H. 2014.Genetic changes in agronomic and phenologic traits of Iranian wheat cultivars grown in different environmental conditions. Euphytica 196: 237-249.
Mascarenhas, J.P. and Crone, D.E. 1996. Pollen and the heat shock response. Sex. Plant Rep. 9: 370-374.
Modarresi, M., Mohammadi, V., Zali, A. and Mardi, M. 2010. Response of wheat yield and yield related traits to high temperature. Cereal Res. Commun. 38(1):23-31.
Moshattati, A., Alami-Saied, Kh., Siadat, S.A., Bakhshandeh, A.M. and Jalal-Kamali, M.R. 2010. Evaluation of terminal heat stress tolerance in spring bread wheat cultivars in Ahwaz conditions. Iran. J. Crop Sci. 12(2): 85-99 (In Farsi with English Summary).
Omidi, M., Siahpoosh, M.R., Mamghani, R. and Modarresi, M. 2013. The effects of terminal heat stress on yield, yield components and some morpho-phenological traits of wheat genotypes in Ahwaz weather conditions. Elect. J. Plant. Product. 6(4): 33-53 (In Farsi with English Summary).
Perry, M.W. and Antuno, M.F.D. 1989. Yield improvement and associated characteristics of some Australian spring wheat cultivars introduced between 1860-1982. Aust. J. Agric. Sci. 40: 457-472.
Porter, J.R. and Gawith, M. 1999. Temperatures and the growth and development of wheat: a review. Eur. J. Agron. 10: 23-36.
Reynolds, M., Foulkes, M.J., Slafer, G.A., Berry, P., Parry, M.A.J., Snape, J.W. and Angus, W.J. 2009. Raising yield potential in wheat. J. Exp. Bot. 60: 1899-1918.
Royo, C., Alvaro, F., Martos, V., Ramdani, A., Isidro, J., Villegas, D. and Garcia del Moral, L.F. 2007. Genetic changes in durum wheat yield components and associated traits in Italian and Spanish varieties during the 20th century. Euphytica 155: 259-270.
Sadras, V.O. 2007. Evolutionary aspects of the trade-off between seed size and number in crops. Field Crops Res. 100: 125-138.
Saini, H.S. and Aspinall, D. 1982. Abnormal sporogenesis in wheat (Triticum aestivum L.) induced by short periods of high temperature. Ann. Bot. 49: 835-846.
Sener, O., Arslan, M., Soysal, Y. and Eryman, M. 2009. Estimates of relative yield potential and genetic improvement of wheat cultivars in the Mediterranean region. J. Agric. Sci. 147: 323-332.
Streck, N.A. 2005. Climate change and agroecosystems: the effect of elevated atmospheric CO2 and temperature on crop growth, development and yield. Cien. Rural. 35: 730-740.
Tahir, I.S.A. And Nakata, N. 2005. Remobilization of nitrogen and carbohydrate from stems of bread wheat in response to heat stress during grain filling. J. Agron. Crop Sci. 191: 106-115.
Tewolde, H., Fernandez, C.J. and Erickson, C.A. 2006. Wheat cultivars adapted to post-heading high temperature stress. J. Agron. Crop Sci. 192: 111-120.
Evaluation of agronomic traits of Iranian wheat (Triticum aestivum L.) cultivars and their associations under terminal heat stress
Mehdi Joudi*, Asghar Ebadi
1- Assistant professor, Moghan College of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Iran.
*Corresponding author: joudi@uma.ac.ir
Received: 2015.04.21 Accepted: 2015.07.23
Abstract
In order to study of agronomic characters of Iranian wheat cultivars and their associations under terminal heat stress, an experiment was performed at Moghan College of Agriculture and Natural Resources research farm during 2013-2014. The plant materials (81 wheat cultivars) were evaluated using a simple lattice design with two replications under late sowing condition. Large variations were found for measured traits among Iranian wheat cultivars under examined condition. Old cultivars showed higher values of stem length and stem weight measured at maturity. The reverse trends were observed in the cases of spike weight and grain number per spike. Under terminal heat stress, the highest and the lowest values of main stem biological yield were 5.08 and 2.32 g, respectively. Main stem grain yield ranged from 1.02 to 2.51 g. This trait was generally higher in modern than old cultivars. Main stem grain yield correlated positively with main stem biological yield. The results of current study showed that under late sowing conditions and therefore terminal heat stress, large variations exist for grain yield and its related traits among Iranian wheat cultivars, suggesting that these tarts could be manipulated for breeding programs. Fongh, Stark, and Yavarus were the cultivars that showed the highest amount of grain weight per spike.
Key word: Heat stress, Modern and old wheat cultivars, Spike grain weight.
)