تعیین درجه اهمیت مشخصات مورفولوژیکی بر قدرت رشد نهال زردآلو بر مبنای تجزیه مسیر

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسنده

نویسنده مسئول، استادیار مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

چکیده

سابقه و هدف: مشخصات ظاهری اکتسابی نهال در نهالستان به اندازه اصالت ژنتیکی آن در عملکرد و قدرت رشد آن تاثیرگذارند. ارزیابی این شاخص‌ها، از جمله شاخص کیفی دیکسون، روشی کارآمد برای ارزیابی قدرت رشد انواع نهال از جمله نهال درختان میوه و جنگلی محسوب می‌شود. بزرگی این شاخص تابعی از میزان و توزیع ماده خشک، ارتفاع و قطر نهال است. لذا، روشی تخریبی و زمانبر برای ارزیابی کیفی نهال است. از اینرو، هدف از انجام این پروژه ارزیابی روابط همبستگی بین ویژگی‌های ظاهری با مقدار شاخص دیکسون در نهال برخی ارقام تجاری زردآلو تولید شده در مناطق مختلف کشور بود تا بر مبنای رگرسیون خطی چندگانه و تجزیه مسیر امکان رتبه‌بندی صفات مورفولوژیکی تعیین کننده کیفیت این نوع نهال فراهم شود.

مواد و روش‌ها: به منظور ارزیابی روابط بین شاخص‌های مورفولوژیکی نهال زردآلو، نهال ریشه لخت 12 رقم تجاری با سه تکرار از هشت نهالستان واقع در چهار استان کشور در فصل جابجایی نهال طی سال‌های 1400-1399 برداشت شد. ویژگی‌ نهال‌ها شامل ارتفاع، قطر، تعداد شاخه فرعی، تعداد و طول ریشه، وزن خشک، نسبت ارتفاع به قطر و اندازه شاخص دیکسون ارزیابی و همبستگی ساده بین آنها برآورد شد. ضرایب همبستگی از روش آنالیز مسیر و با در نظر گرفتن شاخص دیکسون به‌عنوان متغیر وابسته، به اثرات مستقیم و غیرمستقیم تجزیه شد.

یافته‌ها: شاخص‌های نمایانگر قدرت رشد نهال زردآلو، از جمله متوسط شاخص دیکسون و برخی اجزای آن شامل قطر تنه، وزن خشک، نسبت ارتفاع به قطر و نسبت وزن خشک بخش هوایی به ریشه، تابعی از مقدار درجه روز رشد تجمعی در مناطق مختلف بود. به طوریکه متوسط شاخص دیکسون، قطر و وزن خشک نهال با افزایش تعداد واحد گرمایی از 2700 تا حدود 4500 درجه روند افزایشی و نسبت ارتفاع به قطر روند کاهشی داشت. نسبت وزن خشک شاخه به ریشه نهال نیز در نهالستان‌های واقع در مناطقی با بیش از 3400 درجه روز رشد روند کاهشی داشت. از بین شاخص‌هایی که به صورت غیرتخریبی در محل نهالستان قابل ارزیابی هستند، قطر ساقه در بالای محل پیوند همبستگی بالاتری با قدرت رشد و سایر مشخصات مورفولوژیکی داشت و بنابراین مهمترین شاخص در ارزیابی کیفی نهال این محصول محسوب می‌شود. پس از شاخص قطر، شاخص‌های وزن خشک شاخه و ریشه هر چند که به روشهای تخریبی قابلیت ارزیابی دارند، اما بیشترین همبستگی را با قدرت رشد نهال زردآلو داشتند. تعداد شاخه، ارتفاع و ضریب تنومندی کمترین ضرایب همبستگی را با قدرت رشد و سایر مشخصات ظاهری نهال زردآلو داشتند.

نتیجه گیری: شاخص قطر تنه به‌دلیل داشتن بالاترین همبستگی با شاخص دیکسون و اغلب خصوصیات مورفولوژیکی کارآمدترین شاخص در ارزیابی کیفی نهال زردآلو محسوب می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Estimation of the most important morphological traits affecting apricot seedlings vigor using path analysis

نویسنده [English]

  • Mitra Rahmati
Corresponding Author, Assistant Prof., Seed and Plant Certification and Registration Research Institute (SPCRI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
چکیده [English]

Background and objectives: Acquired morphological traits of seedlings in nurseries are as influential as their originality in their performance and vigor. The evaluation of these traits, including the Dickson quality index (DQI) is considered an efficient method for considering the vigor of various kinds of seedlings, including fruit and forest seedlings. The magnitude of this index for seedlings is a function of the amount and the distribution of dry mass, height, and diameter. Therefore, it is a destructive and time-consuming method for predicting seedling quality in nurseries. Consequently, in order to rank the morphological traits that determine the quality of apricot seedlings, this project was conducted to evaluate the correlation relations between such traits of apricot seedlings of the most important commercial varieties produced in different regions of Iran, based on path analysis and multiple linear regression analysis.

Materials and methods: To evaluate the relationship between the morphological indicators in apricot seedlings, bare-root seedlings of 12 commercial cultivars with three replicates from 8 nurseries in four provinces were lifted during the transplanting seasons of 2020-2021. Sapling height, diameter above grafting line (DAGL), root length, number of roots and branches, shoot and root fresh and dry weights, height to diameter ratio, and DQI were evaluated, and simple correlations between them were estimated. The correlation coefficients were broken down into direct and indirect effects through path analysis, with DQI as the dependent variable.

Results: The indices representing apricot seedling vigor, including DQI and some of its components containing DAGL, total dry mass, height to diameter ratio and shoot to root dry mass ratio were a function of the accumulated growth degree-days (AGDD) in different regions. So that by increasing AGDD from 2700 to about 4500 degree, the average DQI, DAGL and total dry mass were increased and height to diameter ratio was decreased. The shoot to root dry weight ratio of seedlings was also decreased in nurseries located in regions with more than 3400 growth degree days. Among the traits which can be evaluated at the nursery site through non-destructive methods, DAGL had a higher correlation with vigor and the other morphological traits, leading to being considered the most important index in the qualitative evaluation of apricot seedlings, followed by shoot and root dry weights. Although later can be evaluated by destructive methods, they had the highest correlations with seedling vigor. The shoot number, height, sturdiness quotient had the weakest correlations with vigor and other morphological traits.

Conclusion: DAGL is considered the most efficient index in the quality assessment of the apricot seedlings due to having the highest correlation with the DQI and other morphological traits.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Direct effect
  • Seedling rootstock
  • Scion
  • Sturdiness quotient
  • Dickson quality index
1.FAO. (2020). Food and Agricultural Organization Statistical Yearbook. World Food and Agriculture. Publication of Food and Agricultural Organization, Rome, Italy.
2.Reyes, J. R., Torre, D., Morales, J. A. R., Pérez, M. A. F. & Figueroa, E.P. (2014). Plant quality of Gmelina arborea
Roxb. produced with different substrate mixtures at the nursery. La Revista Ciencia Forestal en México, 9(47).
3.Binotto, A. F., Lucio, A. D. & Lopes, S. J. (2010). Correlations between growth variables and the Dickson quality index in forest seedlings. Cerne, 16(4): 457-464.
4.Thompson, B. (1985). Seedling morphological evaluation: what you can tell by looking. pp. 59-71. In: Proceedings of Evaluating Seedling Quality: Principles, Procedures, and Predictive Abilities of Major Tests. 16-18 Oct. Oregon State University, Corvallis, USA.
5.Cirkovic-Mitrovic, T., Ivetic, V., Vilotic, D., Brašanac-Bosanac, L. & Popovic, V. (2015). Relation between morphological attributes of five wild fruit tree species seedlings in Serbia. pp. 68-77. In: Proceedings of International conference Reforestation Challenges. 03-06 June, Belgrade, Serbia.
6.Matias, S. S. R., Dias, I. D. L., Camelo, Y. M., Souza, I. S., Castelo, F. R., Aguiar, W. R. & Ferreira, M. D. (2019). Quality of Carica papaya seedlings grown in an alternative substrate based on buriti wood (Mauritia flexuosa Lf). Cientifica. 47(3), 337-343.
7.Baninasab, B. & Mobli, M. (2008). Morphological attributes of root systems and seedling growth in three species of Pistacia. Silva Lusitana, 16, 175-181.
8.Dickson, A., Leaf, A. A. & Hosner, J. F. (1960). Quality appraisal of white spruce and white pine seedling stock in nurseries. The Forestry Chronicle, 3610-3613.
9.Perez-Pastor, A., Ruiz-Sánchez, M., Domingo, R. & Torrecillas, A. (2004). Growth and phenological stages of Búlida apricot trees in south-east Spain. Agronomy, 24(2), 93-100.
10.Dardengo, M. C. J. D., Sousa, E. F., Reis, E. F. & Gravina, G. A. (2013). Growth and quality of conilon coffee seedlings produced at different containers and shading levels. Coffee Science,8(4), 500-509.
11.Anonymous. (2017). Canadian Nursery Landscape Association 2017. Canadian Standards for Nursery Stock-9th edition. Available on https://cnla.ca/ training/ cnss.
12.Levy, P. E. & McKay, H. M. (2003). Assessing tree seedling vitality tests using sensitivity analysis of a process based growth model. Forest Ecology and Management, 183, 77-93.
13.Jacobs, D. F., Woeste, K. E., Wilson, B. C. & McKenna, J. R. (2006). Stock quality of black walnut (Juglans nigra) seedlings as affected by half-sib seed source and nursery sowing density. Acta Horticulturae, 705, 375-381.
14.Gallegos-Cedillo, V. M., Diánez, F., Nájera, C. & Santos, M. (2021). Plant agronomic features can predict quality and field performance: a bibliometric analysis. Agronomy, 11, 2-23.
15.Lin, K. H., Wu, C. W. & Chang, Y. S. (2019). Applying dickson quality index, chlorophyll fluorescence, and leaf area index for assessing plant quality of Pentas lanceolate. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca,47(1), 169-176.
16.Zuffo, A. M., Steiner, F., Busch, A., Júnior, J. M., Fonseca, W. L., Zambiazzi, E.V., Mendes, A.E.S., Borges, I. M. M., Godinho, S. H. M. & Pinto, A. R. S. (2017). Size of containers in the production of flamboyant seedlings. The Journal of Agricultural Science, 9(12), 99-109.
17.Kamata, N., Igarashi, Y., Nonaka, K., Ogawa, H. & Kasahara, H. (2020). Analyzing the leafing phenology of Quercus crispula Blume using the growing degree days model. Journal of Forest Research, 25(3), 147-154.
18.Walne, C. H. & Reddy, K. R. (2022). Temperature effects on the shoot and root growth, development, and biomass accumulation of corn (Zea mays L.). Agriculture, 12, 443.
19.Rahmati, M., Kavand, A., Kari Dolatabad, H. & Karimpour, S. (2022). Determination of the suitable morphological indices for characterization of quality categories of grafted sour cherry and sweet cherry seedlings. Seed and Plant Journal, 39(2), 147-169.
20.Rahmati, M., Rezaee, M., Kavand, A. R., Kari Dolatabad, H., Kavand, M., Tabeei, M., Rezaee, R. & Alizadeh, M. (2023). Qualitative evaluation of peach and nectarine saplings using morphological traits. Iranian Journal of Horticultural Sciences, 54 (1), 1-18.
21.Grossnickle, S. C. & South, D. B. (2017). Seedling quality of southern pines: influence of plant attributes. Tree Planters’ Notes, 60(2), 29-40.