مقایسه خصوصیات کمی و کیفی ارقام چغندرقند در کشت بهاره و پاییزه تحت شرایط آلوده به بیماری ریزومانیا

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 مربی پژوهشی بخش تحقیقات چغندرقند، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

2 محقق بخش تحقیقات چغندرقند، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

3 دانشیار بخش تحقیقات چغندرقند، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

4 استادیار بخش تحقیقات چغندرقند، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

5 استادیار، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذرچغندرقند، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی ، کرج، ایران

چکیده

سابقه و هدف: کشت پاییزه چغندرقند به دلیل استفاده از بارش‌های فصول پاییز و زمستان و اجتناب از نیاز بیش از حد به آبیاری در هوای بسیار خشک تابستان یکی از راهکارهای افزایش تولید چغندرقند با حداقل میزان آب مصرفی است. بیماری ریزومانیا در دنیا به عنوان مخرب‌ترین بیماری چغندرقند شناخته شده است. هدف از این تحقیق بررسی خصوصیات کمی و کیفی و تأثیر بیماری ویروسی ریزومانیا بر ارقام حساس و متحمل اصلاح شده چغندر قند در کشت بهاره و پاییزه در شرایط خاک آلوده منطقه تربت جام می‌باشد.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق پنج رقم تجارتی داخلی و خارجی شامل ارقام تجارتی مقاوم و حساس به بیماری ریزومانیا در مزرعه آلوده به بیماری ریزومانیای کارخانه قند تربت جام به صورت بهاره و پاییزه کشت گردید. این آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در سال زراعی 97-1396 انجام شد به طوریکه زمان کاشت به عنوان عامل اصلی در دو سطح (بهاره و پاییزه) و رقم به عنوان عامل فرعی در پنج سطح (ارقام Giada، Dorothea، SBSI002، Monatunno و Rasoul) در نظر گرفته شد. صفات مورد مطالعه در این تحقیق شامل عملکرد ریشه، درصد قند ناخالص، عملکرد قند ناخالص، درصد قند خالص، عملکرد قند خالص، سدیم، پتاسیم، نیتروژن مضره، ضریب استحصال شکر، قند ملاس، شدت وقوع بیماری و شاخص آزمون الایزا (OD) بود. تجزیه واریانس با استفاده از نرم افزار آماری SAS v.9.1 انجام شد. مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه نیز با استفاده از آزمون LSD در سطح احتمال پنج و یک درصد صورت گرفت.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین دو زمان کاشت بهاره و پاییزه از نظر عملکرد کمی و کیفی و همچنین میزان خسارت ریزومانیا اختلاف معنی‌داری وجود داشت. همچنین از نظر کلیه صفات مورد بررسی به استثنای میزان پتاسیم و نیتروژه مضره بین ارقام مختلف چغندرقند تفاوت معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد. بیشترین مقادیر از نظر صفات عملکرد ریشه، عملکرد قند ناخالص، عملکرد قند خالص و پتاسیم و کمترین مقادیر از نظر شدت وقوع بیماری و شاخص آزمون الایزا در رقم Giada و شرایط کشت پاییزه مشاهده شد. در حالیکه رقم شاهد حساس (Rasoul) در کشت بهاره دارای کمترین مقادیر از نظر صفات درصد قند ناخالص، عملکرد قند ناخالص، عملکرد قند خالص، پتاسیم و نیتروژن مضره و بیشترین مقادیر از نظر صفات شدت وقوع بیماری و شاخص آزمون الایزا بود.
نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج نشان داد که کاشت پاییزه منجر به بهبود عملکرد کمی و کیفی و کاهش خسارت ریزومانیا در چغندرقند می‌شود. با توجه به نتایج این تحقیق کشت پاییزه رقم Giada در منطقه تربت جام مناسب می‌باشد

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of quantitative and qualitative characteristics of sugar beet cultivars in spring and autumn cultivation under conditions of rhizomania infection

نویسندگان [English]

  • Jamshid Soltani 1
  • Hassan Hamidi 2
  • Masoud Ahmadi 3
  • Javad Rezaei 4
  • Mozhdeh Kakueinezhad 5
1 Instructor, Sugar Beet Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran
2 Researcher, Sugar Beet Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran
3 Associate Prof., Sugar Beet Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran
4 Assistant Prof., Sugar Beet Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran
5 Assistant Prof., Sugar Beet Seed Institute (SBSI), Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Autumn cultivation of sugar beet is one of the strategies for increasing sugar beet production with minimum amount of water consumed due to the use of autumn and winter precipitation and avoiding the need for irrigation in very dry summer air. Rhizomania is recognized as the most destructive disease of sugar beet in the world. The aim of this study was to investigate the quantitative and qualitative characteristics and the effect of rhizomania viral disease on susceptible and tolerant cultivars of sugar beet in spring and autumn cultivation in polluted soil conditions of Torbat-e Jam region.
Materials and methods: In this research, five domestic and foreign commercial cultivars including rhizomania-resistant and susceptible commercial cultivars were cultivated in spring and autumn in a field infected with rhizomania disease of Torbat-e Jam Sugar Factory. The experiment was conducted as split plot in a randomized complete block design with four replications in 2017-18 growing season as sowing time as main factor in two levels (spring and autumn) and cultivar as sub factor was considered at five levels (Giada, Dorothea, SBSI002, Monatunno and Rasoul). The traits studied in this study included root yield, sugar content, sugar yield, white sugar content, white sugar yield, sodium, potassium, trace nitrogen, sugar extraction coefficient, molasses sugar, disease severity and ELISA test index (OD). Analysis of variance was performed using SAS v.9.1 statistical software. Mean comparisons of traits were performed using LSD test at the probability level of 5 and 1%.
Results: Analysis of variance showed that there was a significant difference between the two spring and autumn sowing times in terms of quantitative and qualitative yield and rhizomania damage. Also, for all studied traits, except for potassium and nitric oxide, there was a significant difference at 1% probability level between different sugar beet cultivars. The highest values were observed for root yield, sugar yield, white sugar yield and potassium, and the lowest values for severity of disease and ELISA index in Giada cultivar and autumn cultivation conditions. Whereas, Rasoul cultivar had the lowest values for sugar content, sugar yield, white sugar yield, potassium and nitrogen in spring cultivar and the highest values for disease severity and ELISA.
Conclusion: In general, the results showed that autumn sowing leads to improved quantitative and qualitative yield and reduced rhizomania damage in sugar beet. According to the results of this study, autumn cultivation of Giada is suitable in Torbat-e Jam region

کلیدواژه‌ها [English]

  • ELISA index
  • Root yield
  • Sowing time
  • White sugar yield

مراجع

1.Abdollahian Noghabi, M., Sheikholeslami, R. and Babaei, B. 2005. Terms and definitions of technological quantity
and quality of sugar beet. J. Sug. Beet. 21: 101-104. (In Persian)
2.Adibifard, N., Habibi, D., Bazrafshan, M., Taleghani, D.F., and Ilkaee, M.N. 2017. Investigating of cultivating the autumn sugar beet in Fars province (Zarghan). Inter. J. Res. Stud. Agric. Sci. 3: 1-9.
3.Ahmadi, M., Taleghani, D. and Shahbazi, H.A. 2017. Investigating the feasibilityof growing autumn-sown sugar beet
in southern part of Khorasan Razavi Province. J. Sug. Beet. 33: 1. 33-46.(In Persian)
4.Al-Sayed. H.M., Abd El-Razek, U.A., Sarhan, H.M. and Fateh, H.S. 2012. Effect of harvest dates on yield and quality of sugar beet varieties. Aust. J. Basic Appl. Sci. 6: 525-529.
5.Asher, M.J.C. and Kerr, S. 1996. Rhizomania: Progress with resistance varieties. Br. Sug. Beet Rev. 64: 19-22.
6.Asher, M.J.C., Chwarszczynska, D.M. and Leaman, M. 2002. The evaluation of rhizomania resistant sugar beet for the UK. Ann. App. Bio. 141: 101-109.
7.Asher, M.J.C. 1993. Rhizomania. In: Cook, D.A., and Scott, R.K. (eds.) The Sugar Beet Crop. Chapman and Hall, London, UK. Pp: 311-346.
8.Camelo-García, V.M., Molina, J.P.E., Nagata, T., Rezende, J.A.M. and Silva, M.F. 2019. Effect of rhizomania on red table-beet biomass production and molecular characterization of an isolate of Beet necrotic yellow vein virus from Brazil.. Eur. J. Plant Pathol. https:// doi.org/10.1007/s10658-019-01722-1.
9.Clark, M.F. and Adams, A.N. 1977. Characteristics of the microplate method of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the detection of plant viruses. J. Gen. Virol. 34: 475-483.
10.Darabi, S., Bazrafshan, M., Babaee, B. and Mahmoodi, S.B. 2017. Impact of rhizomania virus (beet necrotic yellow vein virus) on sugar beet yield and qualitative characters. App. Res. Med. Plant. 6: 3. 67-82. (In Persian)
11.Deihimfard, R. and Rahimi Moghaddam, S. 2016. Assessing the yield of spring and autumn-sown sugar beet in Mashhad and Neyshabor, Khorasan using a simulation model. J. Plant Pro. 22: 3. 157-180. (In Persian)
12.Donovan, T.O. 2002. The effects of Seed Treatment, Sowing date, Cultivar and Harvest date on the Yield and Quality of Sugar Beet. M.Sc. Thesis, Dublin, Belfield. 147p.
13.Draycott, A.P. 2006. Sugar beet. Blackwell Scientific Publishing Co. Ltd., London, UK. Pp: 50-88.
14.European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO). 2004. Beet necrotic yellow vein benyvirus. Bulletin. 34: 229-237.
15.Fayazipour, D., Akbari, G., Allahdadi, I. and Amini, F. 2016. Climate change and the importance of fall planting sugar beet in Iran. National Conference on Research and Technology Finding in Natural and Agricultural Ecosystems. Tehran. Iran. (In Persian)
16.Garcia-Vila, M., Morillo-Velarde, R. and Fereres, E. 2019. Modelingsugar beet responses to irrigationwith AquaCrop for optimizing water allocation. Water. 11: 1918. 1-15.
17.Hoffmann, C.M. and Kluge-Severin, S. 2010. Light absorption and radiationuse efficiency of autumn and spring sown sugar beets. Field Crops Res.119: 2. 238-244.
18.Hosseinian, S.H., Abdollahian Noghabi, M., Majnoon Hoseini, N. and Babaee, B. 2019. Evaluation of qualitative and quantitative traits of autumn cultivation sugar beet varieties in Dezful region during two years. J. Plant Ecophysiol. 37: 144-152. (In Persian)
19.Jaggard, K.W. and Werker, A.R. 1998. An evaluation of the potential benefits and costs of autumn-sown sugar beet in NW Europe. J. Agri. Sci. 132: 91-102.
20.Javaheri, M.A., Nadi, M. and Najafinezhad, H. 2019. Use of agro-climatic zoning in determining zoning of determining the appropriate growth period, planting date and harvesting date of autumn sowing of sugar beet in Kerman province. J. Plant Ecophysiol. 41: 148-161. (In Persian)
21.Lubicz, J.V., Rush, C.M., Payton, M. and Colberg, T. 2007. Beet necrotic yellow vein virus accumulates inside resting spores and zoosporangia of its vector Polymyxa betae BNYVV infects P. betae. Virol. J. 4: 37.
22.Luterbacher, M., Asher, M.J.C., Beyer, W., Mandolino, G., Scholten, O.E., Frese, L., Biancardi, E., Stevanato, P., Mechelke, W. and Slyvchenko, O. 2005. Sources of resistance to diseases of sugar beet in related beta germplasm: Soil borne diseases. Euphytica.141: 1. 49-63.
23.McGrann, G.R.D., Grimmer, M.K., Mutasa-Gottgens, E.S. and Stevens, M. 2009. Progress towards the understanding and control of sugar beet rhizomania disease. Mol. Plant Pathology. 10: 1. 129-141.
24.Nenadic, N., Nedic, M., Zivanovic, Lj., Kolaric, Lj. and Gujanicic, T. 2003. Effect of genotype on sugar beet yield and quality. J. Agri. Sci. 48: 1. 1-9.
25.Poimenopoulou, E. 2017. Molecular characterization of soilborne viruses infecting sugar beet in Europe and
USA. Plant Biology-Master’s Programme. 35p.
26.Putz, C., Merdinoglu, D., Lemaire, O., Stocky, G., Valentin, P. and Wiedemann, S. 1990. Beet necrotic yellow veine virus, causal agent of sugar beet rhizomania. Disease profile. Rev. Plant Pathol. 69: 247-253.
27.Radivojevic, S., Kabic, D., Filipovic, V. and Jacimovic, G. 2008. Yield and technological quality of modern sugar beet varieties in the republic of SERBIA. Food Feed Res. J. 35: 2. 53-58.
28.Refay, Y.A. 2010. Root yield and quality traits of three sugar beet(Beta vulgaris L.) varieties in relation to sowing date and stand densities. World. J. Agric. Sci. 1: 289-294.
29.Reinsdorf, E. and Koch, H.J. 2013. Modeling crown temperature of winter sugar beet and its application in risk assessment for frost killing in Central Europe. J. Agric. Meteorol. 182: 21-30.
30.Rezaei, J., Bannayan, M., Nezami, A., Mehrvar, M. and Mahmoodi, B. 2014a. Growth analysis of rhizomania infected and healthy sugar beet. J. Crop Sci. Biotech. 17: 59-69. (In Persian)
31.Rezaei, J., Banayan Aval, M., Nezame, A. and Mahmode, B. 2014b. Physiological behavior in response to sugar beet rhizomania virus. J. Plant Protec. Res. 28: 1. 138-146. (In Persian)
32.Richard-Molard, C.M. 2001. Stress hydrique et abiotique et amelioration genetique. Proc. 64 IIRB Congreess, Bruges (B), Pp: 153-158.
33.Salarian, A., Pouresmaeil, P. and Tarighaleslami, M. 2014. A comparison of quantitative and qualitative yield on some resistant cultivars to rhizomania disease of sugar beet (Beta vulgaris L.) into qualification of alloy and unspotted to rhizomania. Europ. J. Exp. Biol.4: 1. 177-185.
34.Taleghani, D.F., Moharamzadeh, M., Hemayati, S.S., Mohammadian, R. and Farahmand, R. 2011. Effect of sowing and harvest time on yield of autumn-sown sugar beet in Moghan region in Iran. Seed. Plant. Prod. J. 27: 3. 355-371. (In Persian)
35.Tamada, T. 1999. Benyviruses. In R.G. Webster and A. Granoff (ed.). Encyclopedia of Virology, second ed. Academic Press, London, UK. Pp: 154-160.
پژوهش‌های تولید گیاهی
دوره 28، شماره 1
فروردین 1400
صفحه 115-126

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار