ارزیابی خصوصیات گلدهی، عملکرد و کیفیت سوخ در ارقام تجاری پیاز روز کوتاه (Allium cepqa L.)

نوع مقاله : مقاله کامل علمی پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول، استادیار بخش تحقیقات علوم زراعی- باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اصفهان، ایران

2 دانشیار بخش تحقیقات علوم زراعی- باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خوزستان، ایران

3 استادیار مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

سابقه و هدف: بررسی تنوع ژنتیکی و آگاهی از پتانسیل عملکرد، خصوصیات کیفی و گلدهی پیاز و شناسایی روابط بین صفات به محقق کمک می‌کند تا در برنامه‌های اصلاحی و پیشبرد نسل‌ها چه صفاتی را برای دستیابی به حداکثر عملکرد سوخ و بذر مدنظر قراردهد. جهت تولید محصول با کیفیت و مطابق با اصول فنی کشت، آگاهی از خصوصیات گلدهی پیاز و روابط بین صفات ضروری است. در واقع بدست آوردن مقادیر قابل قبول بذر تنها براساس داشتن اطلاعات کافی در مورد گلدهی این گیاه امکان‌پذیر است. ژنوتیپ‌های مورد بررسی در این تحقیق بخشی از پروژه اصلاحی انجام شده پیاز می‌باشد که به‌منظور دستیابی به ارقام آزادگرده‌افشان پیاز روز کوتاه همچنان ادامه دارد. بنابراین شناسایی خصوصیات گلدهی ژنوتیپ‌ها بسیار حایز اهمیت است. این پژوهش به-منظور بررسی و مقایسه پتانسیل عملکرد سوخ، خصوصیات کیفی و گلدهی نه ژنوتیپ پیاز روزکوتاه و مطالعه روابط بین صفات گلدهی انجام شد.

مواد و روش‌ها: در این پژوهش نه ژنوتیپ پیاز روزکوتاه (شامل هشت هیبرید تجاری پیاز با نام‌های: سحر، پالیز، صبا، ساوانا سوئیت،گلدن آی، داستر، ایمپراتریز، پریماورا و رقم آزادگرده افشان تگزاس ارلی گرانو) در طی سه سال زراعی (1400-1397) از نظر صفات کمی و کیفی ارزیابی شدند. در طی دو سال اول ارزیابی خصوصیات سوخ ژنوتیپ‌ها در دو منطقه اصفهان و خوزستان انجام شد و سپس در سال زراعی 1400-1399 ژنوتیپ‌ها در اصفهان از نظر خصوصیات گلدهی (تعداد ساقه گلدهنده، تعداد گل باز شده، تعداد گل حاوی بذر، تاریخ رسیدگی، وزن هزار دانه، عملکرد بذر در هر گل‌آذین و عملکرد بذر در بوته) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار با یکدیگر مقایسه شدند.

یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که عملکرد سوخ، مواد جامد محلول و درصد ماده خشک تحت تاثیر اثر سال قرار نگرفتند; اما در دو مکان تفاوت بین صفات معنی‌دار شد. در هر دو منطقه عملکرد سوخ هیبرید‌های تجاری صبا، ساوانا سوئیت و رقم آزادگرده افشان تگزاس ارلی گرانو با اختلاف معنی‌دار بالاترین میزان و ارقام سحر و پالیز در رده پایین از نظر عملکرد سوخ بودند. بیشترین و کمترین میزان عملکرد بذر به‌ترتیب به ارقام صبا و پالیز تعلق داشت. نتایج همبستگی نشان داد که وزن هزاردانه رابطه مثبت معنی‌دار در سطح 5 درصد با عملکرد بذر و رابطه منفی معنی‌دار با تعداد ساقه گلدهنده داشت. نتایج تجزیه خوشه‌ای براساس صفات مختلف گلدهی، ژنوتیپ‌ها را در سه گروه مجزا قرارداد.

نتیجه‌گیری: بر طبق نتایج ارزیابی خصوصیات سوخ در طی دو سال و در دو منطقه، صفات تحت تاثیر اثر سال قرار نگرفتند که عمدتا بدلیل شرایط نسبتا پایدار جوی در دو سال آزمایش بود. عملکرد سوخ در هر دو سال در منطقه خوزستان با اختلاف معنی‌دار نسبت به اصفهان بیشتر بود که علت این امر طولانی بودن دوره رشد در منطقه خوزستان نسبت به اصفهان است. در در مقابل درصد ماده خشک و ماد جامد محلول در ژنوتیپ‌های منطقه اصفهان با اختلاف معنی‌دار بیشتر از منطقه خوزستان بود. تولید بذر پیاز ارزش اقتصادی بالایی دارد که در این امر گل‌دهی، میزان بذر و داشتن وزن هزاردانه مناسب نقش مهم دارند. نتایج این مطالعه نشان داد که صبا با بیشترین تعداد ساقه گلدهنده و بیشترین وزن هزار دانه، دارای بالاترین عملکرد بذر در گل آذین و در بوته و پالیز با کمترین وزن هزار دانه، کمترین عملکرد بذر در گل آذین و در بوته را دارا بود. بود. از نظر دوره رسیدگی بذر پالیز و پریماورا زودرس‌ترین و ایمپراتریز و تگزاس دیررس‌ترین بودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of flowering characteristics, bulb yield and quality in commercial cultivars of short-day onion (Allium sepa L.)

نویسندگان [English]

  • Zahra Abbasi 1
  • Abdulsattar Darabi 2
  • Bahram Rostam forodi 3
1 Corresponding Author, Assistant Prof., Dept. of Horticulture Crops Research, Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, (AREEO), Isfahan, Iran
2 Associate Prof., Dept. of Horticulture Crops Research, Khuzestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, (AREEO), Khuzestan, Iran
3 Assistant Prof., Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
چکیده [English]

Background and objectives: Genetic diversity and knowledge of the yield potential, quality characteristics and onion flowering and relationship between traits will help the researcher to consider important traits in breeding programs and advancing generations to achieve the maximum bulb and seed yield. In order to produce a quality product and have a uniform farm in accordance with the technical principles of cultivation, it is necessary to know the characteristics of onion flowering and the relationships between traits. In fact, obtaining acceptable amounts of seeds is only possible based on having sufficient information about the flowering of this plant. The genotypes investigated in this research are a part of the onion breeding project which is still ongoing in order to obtain open-pollinated cultivars of short-day onion. Therefore, identifying the flowering characteristics of genotypes is very important. This research was carried out in order to investigate and compare the bulb yield potential, quality and flowering characteristics of nine short-day onion genotypes and to study the relationships between flowering traits.

Materials and Methods: In this research, nine short day onion genotypes (including eight hybrids: Sahar, Paliz, Saba, Savanah Sweet, Golden Eye, Duster, Imperatriz, Primavera and the open-pollinated cultivar Texas Early Grano) was performed for bulb yield and flowering traits during three growing years 2018-2021. In the two first year, the genotypes bulb characters was evaluated in Isfahan and Khuzestan locations and in the third year, the flowering characteristics of genotypes (Number of flower stalks/plant in three stages intervals of 10 days from each other, Number of open flower stalks/plant in three stages intervals of 10 days from each other, Number of open flower stalks/plant,Seed harvest day, 1000 seed weight, Seed yield/inflorescence, Seed yield/plant) were compared with each other in a randomized complete block design experiment with three replications. Variance analysis and average comparison was performed using Duncan's method at a probability level of 5%. Correlation analysis between traits and cluster analysis were performed on the average of repetitions. All statistical calculations were done with SAS 9.2 software.

Results: The comparison results of the bulb yields showed that in both locations, with significant difference, the commercial hybrids Saba, Savannah Sweet and the open-pollinated variety Texas Early Grano were the highest, and Sahar and Paliz cultivars were the lowest for bulb yield. The highest and lowest seed yield belonged to Saba and Paliz cultivars, respectively. Correlation between flowering traits showed that 1000 seed weight had a significant positive relationship at the 5% level with seed yield and a significant negative relationship with number of flower stalks/plant. Seed harvest day did not show any correlation with none of the traits. The results of this study showed that Saba with the highest bulb yield, the highest number of flower stalks/plant and the highest 1000 seed weight, has the highest seed yield in inflorescences and in plant and Paliz with low bulb yield and the lowest 1000 seed weight, has the lowest seed yield in inflorescences and in plant. For seed harvesting day, Paliz and Primavera were the earliest and Imperatriz and Texas were the latest.

Conclusion: According to the results of bulb traits evaluation in two years and in two locations, the traits were not affected by year effect, which was mainly due to relatively stable weather conditions in the experiment two years. Bulb yield in both years in Khuzestan was significantly higher than in Isfahan, which is due to the long growth period in Khuzestan location.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Allium cepa
  • flower stalks
  • 1000 seed weight
  • seed yield
1.Beji, Y. K., Mulgeta, N., & Chewaka, N. (2023). Promotion of Onion Seed Production Technologies for Improving Productivity in Upper and Middle Awash Irrigated Areas. Global Research in Environment and Sustainability, 1 (7), 80-92.
2.FAO. (2022). World food and agriculture-statistical yearbook. Food and Agriculture Organization Publication. Rome, Italy. 254 p. https://www.fao.org/3/cc221en.pd.
3.Abrha, H., Gebretsadik, A., & Tesfay, G. (2020). Evaluation of different onion seed production methods for improving production and productivity of onion in Southern Tigray. Journal of Natural Sciences Research, 10 (9), 39-42. DOI: 10.7176/JNSR/10-9-05.
4.Ashagrie, T., Belew, D., & Nebiyu, A. (2021). Influence of planting date and bulb size on yield and quality of onion (Allium cepa L.) seed production. Cogent Food and Agriculture, 7 (1), 1-14. https://doi.org/10.1080/23311932.2021.1908656.
5.Khokhar, K. M. (2014). Flowering and seed development in onion. Open Access Library Journal, 1 (7), 1-13. http://dx.doi.org/10.4236/oalib.1101049.6.Havey, M. J. (2018). Onion breeding. Plant Breeding Reviews, 42, 39-85.
7.Baslar, G., & Ilbi, H. (2018). Do seed harvest period and drying method affect the seed quality and yield in onion?. In: XXX International Horticultural Congress IHC2018: II International Symposium on Soilless Culture and VIII International 1273, 323-328. http://dx. doi.org/10.17660/actahortic.2020.1273.42.
8.Akter, M. S., Biswas, A., Siddique, S. S., Hossain, S., & Ivy, N. A. (2015). Estimation of genetic diversity in onion (Allium cepa L.). The Agriculturists, 13 (1), 26-34. http://dx.doi.org/ 10.3329/ agric.v13i1.26545.
9.Khokhar, K. M. (2008). Effect of set-size and planting time on the incidence of bolting, bulbing, and seed yield in two onion cultivars. Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 83,481-487. http://dx.doi.org/10.1080/14620316.2008.11512411.
10.Abbasi, Z., Darabi, A., & Bocianowski, J. (2023). Multivariate analysis of short day onion (Allium cepa L.) genotypes by canonical variate analysis and mahalanobis distances. Sustainability, 15 (4), 3217. https://doi.org/ 10.3390/ su15043217.
11.Abbasi, Z., Darabi, A., & Shahmansouri, E. (2022). Evaluation of short day onion (Allium cepa L.) genotypes for quantity and quality traits. Journal of Horticulture and Postharvest Research, 5 (4), 379-390. DOI: 10.22077/jhpr. 2022.5163.1271.
12.Kahane, R., Vaillle-Guerin, E., Boukema, I., Tzanoudakis, D., Bellamy, C., Chamaux, C., & Kik, C. (2001). Changes in non- structural carbohydrate composition duringbulbing in sweet and high-solid onions in field experiments. Environmental and Experimental Botany, 45, 72-83.
13.Mann, L. K., & Hoyle, B. J. (1945). Use of the refractometer for selection of onion bulbs high in dry matter for breeding. Proceedings of the American society for horticultural science, 46, 285-292.
14.Miruts, F., Beshir, B., & Ejersa, G. (2021). Farmer preferred and financially feasible onion varieties for scaling: evidence from the central rift valley in Ethiopia, Ethiopian Journal of Agricultural Sciences, 31, 45-56.
15.Aragie, E., Alemayehu, M., & Abate, A. (2023). Influences of seedling age and variety on the growth and bulb yield of onion in Northwest Ethiopia. International Journal of agronomy. 9132446. https://doi.org/10.1155/ 2023/ 9132446.
16.Rostam Forudi, B. (2006). Study of quantitative and qualitative characters of onion cultivars and determining the relationship between some characters and storability. Seedling and seed journal. 22 (1), 67-86.
17.Asaduzzaman, M. D., Mahmudul Hasan, M. D., Mainul Hasan, M. D., & Moniruzzaman, M. D. (2012). Quality seed production of onion (Allium cepa L.): An integrated approach of bulb size and plant spacing. Bangladesh Journal of Agricultural Research. 50 (1), 119-128. http://dx.doi.org/10.3329/ bjar. v37i3. 12084.
18.Zamany, A. J., Salari, H., & Hakimi, S. S. (2022). Seed yield and yield attributes of onions as influenced by surface cutting, weight, and planting date of mother bulbs. Journal of Horticulture and Postharvest Research, 5 (3), 207-220.
19.Tesfaye, M., Belew, D., Dessalegn, Y., & Shumye, G. (2018).Effect of planting time on growth, yield components, seed yield and quality of onion (Allium cepa L.) at Tehuledere district, northeastern Ethiopia. Agriculture and Food Security, 7 (1), 28. https://doi.org/10.1186/ s40066-018-0178-0.
20.Ahmed, I. H., & Abdella, A. A. (1983). Nitrogen and phosphorus fertilization in relation to seed production in onion (Allium cepa L.). Acta Horticulture, 143, 119-126.
21.Rafieipour, M., Motallebi-Azar, A., Mahna, N., Kazemnia, H. D., Kazemiani, S., & Yarmohamadi, F. (2011). Evaluation of genetic variability of six Iranian landraces of onion (Allium cepa L.) for seed yield and yield components. Russian Agricultural Sciences, 37, 385-391. http://dx.doi. org/10.3103/s1068367411050181.
22.Patil, A. H., Dod, N. V., Kale, P. B., & Kulwal, L. U. (1990). Performance of Onion varieties with reference to seed production. PKV Research Journal, 14, 123-126.
23.Khokhar, K. M. (2017). Environmental and genotypic effects on bulb development in onion–a review. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 92 (5), 448-454. http://dx.doi.org/10.1080/14620316.2017.1314199.
24.Bhattarai, S. P., & Subedi, P. P. (1998). Seed production study on cauliflower cv. kibo giant, carrot cv. new kuroda and elite, onion varieties during 1993/1994 season, Horticultural Abstracts, 68, 51.
25.Lee, R., Baldwin, S., Kenel, F., McCallum, J., & Macknight, R. (2013). Flowering locus T genes control onion bulb formation and flowering. Nature Communications, 4, 2884. http://dx.doi. org/10.1038/ncomms3884.
26.Baldwin, S., Revanna, R., Pither-Joyce, M., Shaw, M., Wright, K., Thomson, S., & McCallum, J. (2014). Genetic analyses of bolting in bulb onion (Allium cepa L.). Theoretical and Applied Genetics, 127, 535-547. DOI:10.1007/ s00122-013-2232-4.
27.Taylor, A., Massiah, A. J., & Thomas, B. (2010). Conservation of Arabidopsis thaliana photoperiodic flowering time genes in onion (Allium cepa L.). Plant Cell Physiology, 51, 1638-1647. http://dx.doi.org/10.1093/pcp/pcq120.
28.Mashayekhi, K., Dehkordi, A., & Kamkar, B. (2016). The effect of weight of edible onion bulbs on yield components onion seed quality and proposal of two models by analysis method step by step regression. Journal of vegetable science, 3, 25-36. 10.22034/iuvs.2016.32795.
29.Teshome, A., Derbew, B., Sentayehu, A., & Yehenew, G. (2014).Effects of planting time and mother bulb size on onion (Allium cepa L.) seed yield and quality at Kobo Woreda, Northern Ethiopia. International Journal of Agricultural Research, 9 (5), 231-241. http://dx.doi.org/10.3923/ijar.2014.231.241.