ارزیابی اثرات تنش خشکی آخر فصل بر عملکرد و برخی صفات ژنوتیپ های‌ کلزای زمستانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری. ایران

2 دانشیار موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر

3 دانشیار گروه اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

به‌منظور ارزیابی اثر تـنش خـشکی بـر صفات مورفو-فنولوژیک، فیزیولوژیک و زراعی و شناسـایی ژنوتیپ‌های متحمل به خشکی با عملکرد بالا، آزمایشی در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج به مدت دوسال زراعی (95-97) در شرایط آبیاری کامل و اعمال تنش خشکی آخر فصل (مرحله آغاز غلاف‌دهی) بر روی برخی ژنوتیپ‌های جدید کلزا در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سـه تکـرار انجام شد. نتایج تجزیه مرکب نشان داد اثر خشکی بر اکثر صفات مـورد ارزیـابی به‌غیر از روز تا پایان گلدهی، طول گلدهی و درصد روغن معنی‌دار بود. تنش خشکی سبب کاهش عملکرد دانه، اجزای عملکرد، ارتفاع بوته، کلروفیل a ، bو کاروتنوئیدها، محتوای نسبی آب برگ و تعداد روز تا رسیدگی شد، در حالی که عدد SPAD را افزایش داد. عملکرد دانه در اثر تنش خشکی به میزان 5/25درصد کاهش یافت. میانگین عملکرد در شرایط نرمال و تنش به ترتیب 4/3601 و 8/2681 کیلوگرم در هکتار بود.
با انجام تجزیه عاملی در شرایط نرمال و تنش سه عامل شناسایی شدند که به ترتیب در مجموع 7/79 و 5/82 درصد تغییرات را توجیه کردند. عامل اول در شرایط نرمال و تنش به ترتیب 39 و 45 درصد تغییرات را توجیه کرد. بنابرنتایج تجزیه‌ به مولفه‌های اصلی، رسم بای‌پلات و تجزیه خوشه‌ای بر اساس این شاخص‌ها، ژنوتیپ‌های، نفیس، Vesuvio، Medea، HL3721 و HL2012 به عنوان ژنوتیپ‌های متحمل به تنش خشکی آخر فصل با عملکرد بالا شناسایی شدند. از این ژنوتیپ‌ها می‌توان در کرج و مناطقی که دارای شرایط اقیلمی مانند کرج هستند استفاده کرد

کلیدواژه‌ها


Arnon, A. N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23:112-121.
Atlasipak, V., Maskarbashi, M., Mamaghani, R., and Nabipur, M. 2006. The effect of planting pattern on light use efficiency and dry matter accumulation in canopy of three spring rapeseed cultivars. Journal of plant productions, 29 (4):139-152. (In Farsi),
Bilgrami, S.S., Fakheri, B.A., Shariati, V., Razavi, KH., Mahdinezhad, N., Tavakol, E., Ramandi, H.D., and Ghaderian, M. 2018. Evaluation of agro-morphological traits related to grain yield of Iranian wheat genotypes in drought-stress and normal irrigation conditions. Australian Journal of Crop Science, 12: 738-748.
Clark, J.M., Depauw, M., and Ownley-Smith, T.F. 1992. Evaluation of methods for quantification of drought tolerance in wheat. Crop Science, 32: 723-728.
Cooper, J. C. B. 1983. Factor analysis. An overview. The American Statistician, 37: 141–147.
Dehghani, Z., Nikkhah, H.R., and Frouzesh, P. 2020. Evaluation of drought tolerance in promising barley lines under controlled and field conditions. Seed and Plant, 36(2): 161-182. (In Persian with English Summary).
Elferjani, R., and Soolanayakanahally, R. 2018. Canola responses to drought, heat, and combined stress: shared and specific effects on carbon assimilation, seed yield, and oil composition. Frontiers in Plant Science, 9:1224.
Eyni Nargeseh, H., Agha Alikhani, M., Shirani Rad, A. H., Mokhtassi-Bidgoli, A., and Modarres, S.A.M. 2019. Physiological and agronomic response of rapeseed (Brassica napus L.) genotypes to late-season drought stress under Karaj climatic condition. journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 29(2): 80-95. (In Persian with English Summary).
Fernandez, G.C. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In C. G. Kuo (ed). Adaptation of Vegetables and Other Food Crop to Temperature and Water Stress. Asian Vegetable Research and Development Center, Taiwan. p. 257.
Fisher, R. A., and Maurer, R. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars Grain yield response. Australian Journal of Agricultural Research, 29: 897-912.
Goldani, M. 2012. Effect of irrigation intervals on some growth indices ecotypes basil
(Ocimum basilicum L.) Iranian Agricultural Research, 10 (2): 412-420. (in Persian).
Guerrini, L., Napoli, M., Mancini, M., Masella, P., Cappelli, A., Parenti, A., and Orlandini, S. 2020. Wheat grain composition, dough rheology and bread quality as affected by nitrogen and sulfur fertilization and seeding density. Agronomy, 10: 233.
Kaboosi, K., and Nodehi, A. 2016. The effects of salinity stress levels on quantity and quality traits of different cultivars of canola under application of vermicompost. Journal of Crop Production, 9(3): 133-151. (In Persian with English Summary).
Kahrizi, D., and Allahvarand, T., 2012. Estimation and interrelationships of genetic
variability parameters of some morpho-phenological traits in spring rapeseed (Brassica napus L.).           Asian Journal of Biological Science, 5: 358-364.
Kranner, I., Beckett, R.P., Wornik, S., Zorn, M., and Pfeifhofer, H.W. 2002. Revival of a resurrection plant correlates with its antioxidant status. The Plant Journal, 31: 13-24.
Jahangiri, S., and Kahrizi, D. 2015. Study of Genetic variation and drought tolerance in commercial rapeseed (Brassica napus L.) cultivars. Journal of Genetic Resources, 1:73-82.
Liu, H., Searle, L.R., Mather, D.E., Able, A.J., and Able, J.A. 2015. Morphological, physiological and yield responses of durum wheat to pre-anthesis water-deficit stress are genotype-dependent. Crop and Pasture Science, 66: 1024–1038.
Pessarkli, M. 1999. Hand book of Plant and Crop Stress. Marcel Dekker Inc, New York. p. 697.
Pour-Aboughadareh, A., Mohammadi, R., Etminan, A., Shooshtari, L., Maleki-Tabrizi,  N., and Poczai, P. 2020. Effects of drought stress on some agronomic and morpho-physiological traits in durum wheat genotypes. Sustainability, 12:5610.
Rouhi, M., Banayan Aval, M., and Shirani Rad, A. H. 2021. Study of ecophysiology of reaction of wintering rapeseed (Brassica napus L.) cultivars to end of season drought stress in delayed culture. Environmental Stresses in Crop Sciences, 14(1): 13-26. (In Persian with English Summary).
Safavi Fard, N., Shirani Rad, A.H., Daneshian, J., Shahsavari, N., and Ghaffari, M. 2020. Response of canola cultivars and hybrids to winter cultivation under late season drought stress. journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 30(4): 185-198. (In Persian with English Summary).
Salehi, M., Nassiri Mahallati, M., and Koocheki, A. 2003. Leaf nitrogen and chlorophyll as indicators for salt stress. Iranian Journal of Field Crops Research, 1: 199-205. (In Persian with English Summary).
Schnider, K.A., Rosales-Serna, R., Ibarra-Perez, F., Cazares-Enriques, B., Acosta Gallegos, J.A., Ramirez-Allejo, P., Wassimi, N., and Kelly, J. D. 1997. Improving common bean performance under drought stress. Crop Sciences, 37: 43-50.
Shahsavari, N., and Dadrasnia, A. 2016. Effect of zeolites and zinc on the physiological characteristics of canola under late-season drought stress. Communications in soil science and plant analysis, 47: 2077- 2087.
Sharifi, Y., Majidi, M. M., Jafarzadeh, M., and Mirlohi, A. 2015. Multivariate Analysis of Genetic Variation in Winter Rapeseed (Brassica napus L.) Cultivars. Journal of Agricultural Science and Technology, 17: 1319-1331.
Shirani Rad, A.H., Naeemi, M., and Nasr Esfahani, S.H. 2010. Evaluation of terminal drought stress tolerance in spring and winter rapeseed genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences, 12 (2): 112-126. (In Persian with English Summary).
Sinaki, J., Majidi Heravan, M.E., Shirani Rad, A.H., Noormohammadi, G.H., and Zarei, G.H. 2007. The effects of water deficit during growth stages of canola. American Eurasian Journal Agricultural Biological Science, 2:417- 422.
Yadav, R.S., and Bhushan, C. 2001. Effect of moisture stress on growth and yield in rice genotypes. Indian Journal Agricultural Research, 2: 104-107.
Yadava, U. 1989. A rapid and nondestructive method to determine chlorophyll in intact leaves. Horticulture Science, 21: 1449-1450.
Zabet, M., Hosein Zade, A.H., Ahmadi, A., and Khialparast, F. 2003. A Study of variation and comparison of yield and its components under two irrigation conditions in mung bean. Iranian Journal of Crop Sciences, 33(3): 561-571. (In Persian with English Summary).
Zabet, M., Seddigh, S., and Samadzade, A. 2016. The effect of drought stress on yield and yield components in 10 genotypes of rapeseed under Birjand climate conditions. Environmental Stresses in Crop Sciences, 9: 121-127. (In Persian with English Summary).
Zareei Siahbidi, A., and Rezaeizad, A. 2020. Study on response of some oilseed rape genotypes to drought stress. Applied Research in Field Crops, 32(4): 59-75.