ارزیابی تحمل به تنش خشکی برخی ژنوتیپ‌های برنج تحت دوره‌های مختلف آبیاری

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد ژنتیک و به نژادی گیاهی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 گروه اصلاح نباتات، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

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

10.22069/jopp.2025.23626.3254

چکیده

سابقه و هدف: برنج یک محصول استراتژیک و یکی از مهم‌ترین منبع غذایی در بیشتر کشور‌ها از جمله ایران محسوب می‌شود. تنش خشکی در بین تمام تنش‌های موجود، بیش‌ترین آسیب را به گیاه وارد کرده و از آنجا که برنج در شرایط غرقاب بالاترین پتانسیل تولید محصول خود را داشته، خشکی تهدیدی بسیار جدی برای تامین تولید آن محسوب می‌شود. خشکی مناطق وسیعی از کشت برنج را تهدید می‌کند. با توجه به افزایش جمعیت و کمبود منابع آبی، اصلاح ژنوتیپ‌های متحمل به تنش خشکی یک امری ضروری است. لازمه شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به تنش خشکی، بررسی تغییرات‌ مورفولوژیکی در شرایط تنش می‌باشد. هدف از این تحقیق شناسایی ژنوتیپ(های) متحمل به تنش خشکی از طریق ارزیابی صفت‌های مورفولوژیکی تحت دوره‌های مختلف آبیاری می‌باشد.

مواد و روش: در این پژوهش برای شناسایی ژنوتیپ(های) متحمل به خشکی بر اساس صفت‌های مورفولوژیک از 25 ژنوتیپ‌ مختلف برنج به همراه شاهد متحمل Kinanadang patong (KP) و حساس IR64 به خشکی در شرایط مزرعه‌ای استفاده شد. این آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده در طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. برای بررسی تحمل به تنش خشکی از صفت‌های مورفولوژیکی شامل تعداد روز تا 50% گلدهی، ارتفاع بوته، تعداد پنجه بارور در بوته، طول خوشه، تعداد دانه پر در خوشه، تعداد دانه پوک در خوشه، وزن 100 دانه، عرض شلتوک، طول شلتوک و عملکرد شلتوک برنج استفاده شد. از روش تجزیه خوشه‌ای برای گروه بندی و شناسایی ژنوتیپ (های) برتر استفاده شد.

یافته‌ها: تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد که بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه تفاوت معنی‌داری از نظر تحمل به خشکی وجود دارد. نتایج این تحقیق نشان داد که صفات تعداد پنجه بارور در بوته و تعداد دانه پر در خوشه اجزای مهم عملکرد و شاخص مناسبی برای انتخاب ژنوتیپ متحمل به تنش خشکی می‌باشند. با افزایش طول دوره‌های آبیاری صفت‌های ارتفاع بوته، تعداد پنجه بارور در بوته، تعداد دانه پر در خوشه، وزن صد دانه و عملکرد بوته روند کاهشی را نشان دادند. در بررسی میانگین صفات مورد مطالعه در دوره‌های آبیاری مختلف، تعداد هفت ژنوتیپ از لحاظ صفات تعداد پنجه بارور در بوته، تعداد دانه پر در خوشه و عملکرد برتری خودشان را نشان دادند. همچنین در تجزیه خوشه‌ای، برخی از این ژنوتیپ‌ها در تمامی دوره‌های آبیاری در گروهی قرار گرفتند که عملکرد بوته بیشتری نسبت به سایر گروه‌ها نشان دادند.

نتیجه گیری: در نتیجه ژنوتیپ‌‌های منتخب با داشتن عملکرد بالا در دوره‌های مختلف آبیاری و قرار گرفتن در دسته برتر از لحاظ عملکرد بر اساس تجزیه خوشه‌ای در تمامی دوره‌های آبیاری، بعنوان لاین‌های امید بخش دارای تحمل به خشکی شناسایی شده که می‌توان در برنامه‌های آتی به‌نژادی برنج مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of drought stress tolerance of some rice genotypes under different irrigation periods

نویسندگان [English]

  • مهدی vahed semeskandeh 1
  • Nad Ali Babaian Jolodar 2
  • nadali bagheri 3
1 Master's degree in Plant Genetics and Breeding, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources
2 Plant Breeding Department, Faculty of Agricultural Sciences, Sari University of Agricultural Sciences and Natural Resources
3 Plant Breeding Department, Faculty of Agricultural Sciences, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
چکیده [English]

Background and Objective: Rice is a strategic crop and one of the most important food sources in most countries, including Iran. Drought stress causes the most damage to the plant among all existing stresses, and since rice has the highest potential for crop production under flooded conditions, drought is considered a very serious threat to its production. Drought threatens large areas of rice cultivation. Given the increasing population and the shortage of water resources, improving drought stress tolerant genotypes is a necessity. The requirement for identifying drought stress tolerant genotypes is to examine changes in morphological traits under stress conditions. The aim of this study is to identify drought-tolerant genotype(s) by evaluating morphological traits under different irrigation periods.

Materials and Methods: In this study, 25 different rice genotypes were used to identify drought-tolerant genotype(s) based on morphological traits, along with a drought-tolerant control Kinanadang patong (KP) and a drought-sensitive IR64 under field conditions. This experiment was conducted in split plots based on a randomized complete block design with 3 replications. To investigate drought stress tolerance, morphological traits including number of days to 50% flowering, plant height, number of fertile tillers per plant, spike length, number of full grains per panicle, number of hollow seeds grains per panicle, 100-grain weight, paddy width, paddy length and Rice paddy yield were used. Cluster analysis was used to group and identify superior genotype(s).

Results: Analysis variance of the data showed that there was a significant difference in drought tolerance between the studied genotypes. The results of this study showed that number of fertile tillers per plant and number of full grains per panicle are important yield components and a suitable indicator for selecting drought-tolerant genotypes. With increasing irrigation periods, the traits of plant height, number of tillers per plant, number of full grains per panicle, 100-grain weight and plant yield showed a decreasing trend. In examining the average of the studied traits in different irrigation periods, 7 genotypes showed their superiority in terms of the traits of number of fertile tillers per plant and number of full grains per panicle and plant yield. Also, in cluster analysis, some of these genotypes were placed in a group that showed higher plant yield than other groups in all irrigation periods.

Conclusion: As a result, the selected genotypes, having high yield in different irrigation periods and being in the superior groups in terms of yield in all irrigation periods, have been identified as promising lines with drought tolerance that can be used in future rice breeding programs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water stress
  • rice
  • yield and Cluster analysis