ارزیابی شاخص های تحمل خشکی در توده های محلی آفتابگردان (Helianthus annuus L.) آجیلی ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1. استادیار گروه علمی علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 2. دانشیار گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشگاه ارومیه

3 3. دانشیار گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشگاه ارومیه

چکیده

این مطالعه با هدف بررسی واکنش 56 توده محلی آفتابگردان آجیلی به تنش خشکی بر اساس صفات عملکرد دانه و شاخص­های تحمل خشکی در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه ساعتلوی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی در فصل زراعی 92-1391 انجام گرفت. ژنوتیپ­ها در سه طرح جداگانه لاتیس مستطیل 8×7 با دو تکرار در سه شرایط آبیاری مطلوب، تنش ملایم و تنش شدید خشکی مورد آزمایش قرار گرفتند و آبیاری در هر تیمار به ترتیب بعد از اینکه 50، 70 و 90 درصد آب قابل استفاده (آبی که بین ظرفیت مزرعه و نقطه پژمردگی دایم قرار دارد) تخلیه گردید، اعمال شد. ده شاخص تحمل خشکی مرسوم و جدید شامل شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص تحمل (TOL)، شاخص خشکی نسبی (RDI)، شاخص تحمل تنش غیر زیستی (ATI)، شاخص درصد حساسیت تنش (SSPI)، شاخص پایداری عملکرد (YSI)، شاخص حساس خشکی (SDI)، شاخص کاهش نسبی عملکرد (RDY)، شاخص تحمل تنش اصلاح شده در شرایط آبیاری مطلوب (MPSTI) و شاخص تحمل تنش اصلاح شده در شرایط تنش ملایم و شدید خشکی (MSSTI) بر اساس عملکرد دانه در شرایط آبیاری مطلوب (YP)، عملکرد دانه در شرایط تنش ملایم خشکی (YS-mild) و عملکرد دانه در شرایط تنش شدید خشکی (YS-severe) محاسبه شد. عملکرد دانه در شرایط تنش ملایم و شدید خشکی با شاخص­های RDI، YSI،MPSTI  و MsSTI و در شرایط آبیاری مطلوب با شاخص­هایSSI ، TOL، ATI، SSPI، SDI، RDY، MsSTI و MPSTI همبستگی مثبت و معنی­داری داشت. عملکرد دانه در شرایط تنش ملایم و شدید خشکی همبستگی منفی معنی­داری با شاخص SSI داشت. نتایج این تحقیق نشان داد که در توده­های محلی در شرایط تنش ملایم خشکی، شاخص­هایMPSTI  و MsSTI می­توانند به عنوان شاخص مناسب جهت ارزیابی و غربالگری ژنوتیپ­های متحمل خشکی استفاده شود. همچنین، به منظور انتخاب ژنوتیپ­های مقاوم و متحمل خشکی در شرایط تنش شدید خشکی دو شاخص MPSTI و MsSTI  پیشنهاد می­گردد، زیرا این شاخص­ها عملکرد دانه پایدار و بالا را در هر دو شرایط بدون تنش و تنش پشتیبانی می­کنند. بر اساس تجزیه کلاستر توده­های محلی مطالعه شده در هر سه شرایط مختلف آبیاری در سه گروه قرار گرفتند. بر اساس شاخص­های پیشنهاد شده و عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی شدید، توده­های 2، 7، 12، 25، 29 و 49 به عنوان ژنوتیپ­های مقاوم و توده­های 3، 11، 13، 16، 27، 42 و 46 به عنوان توده­های محلی نیمه مقاوم به تنش خشکی طبقه بندی شدند و بقیه توده­ها حساس به خشکی بودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Drought Tolerance Indices in Confectionary Sunflower (Helianthus anuus L.) Landraces of Iran

نویسندگان [English]

  • Esmaeil Gholinezhad 1
  • Reza Darvishzadeh 2
  • Iraj Bernousi 3
چکیده [English]

This research was conducted to evaluate the response of 56 landraces of confectionary sunflower to drought stress based on grain yield and drought tolerance indices in experimental field of Agricultural and Natural Resources Research center in West-Azerbaijan provinec in 2012-2013 cropping season. The genotypes were evaluated in three separated rectangular 7 × 8 lattice design with two replications in three irrigation treatments including optimum irrigation, moderate and severe stress where irrigation was done after depletion of 50%, 70% and 90% of available water (water between field capacity and permanent wilting point), respectively. Ten drought tolerance indices including stress susceptibility index (SSI), tolerance index (TOL), relative drought index (RDI), abiotic tolerance index (ATI), stress susceptibility percentage index (SSPI), yield stability index (YSI), sensitive drought index (SDI), relative decrease in yield index (RDY), modified stress tolerance index in optimum irrigation (MPSTI) and modified stress tolerance index in moderate and severe stress (MsSTI)  were calculated based on grain yield under well-watered (YP), moderate drought stress (YS-mild) and severe drought stress (YS-severe) conditions. Grain yield in mild and severe stress conditions was significantly and positively correlated with RDI, YSI, MsSTI and MPSTI. Grain yield in well-watered (YP) conditions was significantly and positively correlated with SSI, TOL, ATI, SSPI, SDI, RDY, MsSTI and MPSTI. Grain yield in mild and severe stress conditions was significantly and negatively correlated with SSI. Results of this study showed that in moderate drought stress conditions the indices MsSTI and MPSTI can be used as the most suitable indicators for screening drought tolerant cultivars. Therefore, to select drought tolerant cultivars in severe drought stress conditions, it is suggested to use MsSTI and MPSTI indices because these indices supports stable and high yield in both non-stress and stress conditions. Based on cluster analysis, the studied landraces were grouped in 3 clusters in each one of water treatment conditions. According to the proposed indices and grain yield under severe drought stress, landraces 2, 7, 12, 25, 29 and 49 as resistant genotypes and landraces 3, 11, 13, 16, 27, 42 and 46 were classified as semi tolerant native genitypes and other landraces were susceptible.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Landraces
  • confectionary sunflower
  • cluster analysis
  • biplot
  • water limitation