گزینش ارقام آفتابگردان بر اساس تحمل به تنش کم‌آبی، توزیع ماده خشک و عملکرد دانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

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

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

4 کارشناس، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

توزیع ماده خشک در اندام‌های رویشی و زایشی و عملکرد دانه 11 هیبرید آفتابگردان در شرایط مختلف رطوبتی در کرج طی سال‌های 1391 و 1392 ارزیابی شد. به این منظور سه آزمایش جداگانه شامل آبیاری پس از 60، 120 و 180 میلی‌متر تبخیر از تشت تبخیر کلاس A به‌ترتیب برای شرایط آبیاری مطلوب، تنش متوسط و شدید در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. نتایج نشان دادند که افزایش ارتفاع تأثیر مثبتی بر عملکرد دانه داشت. ارتفاع گیاه در شرایط تنش متوسط 1/10 درصد و در شرایط تنش شدید 2/17 درصد در مقایسه با آبیاری کامل کاهش یافت. نقش وزن ساقه بر عملکرد دانه بیش از وزن طبق بود. در شرایط آبیاری مطلوب گیاهان ساقه‌های قطورتری تولید کردند و امکان انتقال ماده خشک بیش‌تری را به دانه‌ها مهیا کردند. اما در تنش شدید که اندازه طبق‌ها کاهش یافت، بخش عمده ماده خشک در توسعه طبق به مصرف رسید. بالاترین نسبت وزن دانه به طبق از تنش متوسط به‌دست آمد. افزایش نسبت تخصیص ماده خشک دانه به طبق در شرایط تنش شدید سبب رشد خطی تعداد و وزن دانه شد. عملکرد دانه در شرایط تنش متوسط و شدید به‌طور متوسط به میزان 18 و 33 درصد کاهش یافت. هیبرید برزگر با حفظ تعداد دانه و وزن دانه در شرایط تنش از بالاترین عملکرد دانه برخوردار بود. ارزیابی حساسیت و تحمل به خشکی نشان داد که شاخص‌های تحمل به خشکی، میانگین حسابی و هندسی عملکرد همبستگی مثبت و معنی‌داری با عملکرد دانه در سطوح تنش داشت و با توجه به شاخص‌ها، هیبریدهای برزگر و سانبرو برتر سایر ارقام و هیبریدها بودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Selection of Sunflower Cultivars Based on Water Deficit Stress Tolerance, Dry Matter Partitioning and Grain Yield

نویسندگان [English]

  • Jahanfar Daneshian 1
  • Farnaz Shariati 2
  • Nadia Safavi Fard 3
  • Abdullah Hassani 4
1 Professor, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
2 Assistant Professor, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
3 Agronomy PhD, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
4 Expert, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
چکیده [English]

Dry matter Partitioning in vegetative and reproductive organs and yield of 11 sunflower hybrids were evaluated in different irrigation program during 2013 and 2013 in Karaj, Iran. Three separate experiments including irrigation after 60, 120 and 180 mm evaporation from evaporation pan, Class A as base of randomized complete block design were sutdied as control, mild and severe stress conditions, respectively. The results showed the plant height was decreased by 10.1% under mild stress and 17.2% under severe stress compared to control. Although, increasing of the height had a positive effect on grain yield, but the stem weight was more effective than head weight on grain yield. In control irrigation, plants produced thicker stems that made to translocate more dry matter to the grain. But under severe stress conditions, the  head diameter decreased, and the most of the dry matters were used in the head development. The highest grain to head weight ratio was obtained from mild stress. In severe stress conditions, the grain to head weight ratio  went up and it caused to rise linear growth of grain number and weight. Grain yield was diminished on average of 18% and 33% under mild and severe stress conditions, respectively. In the stress conditions, Barzegar hybrid had the highest grain yield for maintaining the number and weight of grain in the heads. The evaluation of strees susceptibility and tolerant showed that STI, MP and GMP indices had a positive and significant correlation to yield and, Barzegar and Sunbro hybrids were superior thant Cultivars and hybrids.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sunflower cultivars
  • Water deficit stress
  • Drought tolerance indices
  • Grain yield
  • Dry matter

مراجع

آذری نصرآباد، ع.، موسوی نیک، س. م.، گلوی، م.، بهشتی، س. ع. و سیروس‌­مهر، ع. 1399. اثر تنش خشکی در مراحل مختلف رشد بر انتقال مجدد مواد ذخیره‌ای در ژنوتیپ‌های سورگوم دانه‌ای. نشریه تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، 2 (2): 167-177.
ایزان، ط.، جوانمرد، ع.، شکاری، ف. و عباسی، ا. 1399. ارزیابی عملکرد، اجزای عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک آفتابگردان (Helianthus annuus L.) با کاربرد تلفیقی کودهای زیستی، آلی و شیمیایی در سطوح مختلف آبیاری. نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 30 (3): 87-111.
دانشیان، ج.، مجیدی هروان، ا. و جنوبی، پ. 1381. بررسی تأثیر تنش خشکی و مقادیر مختلف پتاسیم بر خصوصیات کمی و کیفی سویا. مجله علوم کشاورزی، 8 (1): 108-95.
زارعی سیاه‌بیدی، ا.، رضایی زاد، ع. و دانشیان، ج. 1399. اثر کم آبیاری بر عملکرد دانه و اجزای عملکرد هیبریدهای آفتابگردان (Helianthus annuus L.). نشریه علوم زراعی ایران، 22 (1): 1-14.
یدالهی، پ.، اصغری‌پور، م. ر.، مروانه، ه.، خیری، ن. ا. و امیری، ا. 1396. اثر تنش خشکی بر عملکرد دانه و روغن دو رقم آفتابگردان. نشریه تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، 1 (1): 65-76.
Aboudrare, A., Debaeke, P., Bouaziz, A. and Chekli, H. 2006. Effects of soil tillage and fallow management on soil water storage and sunflower production in a semi-arid Mediterranean climate. Agricultural Water Management, 83: 183-196.
Alexandratos, N. and Bruinsma, J. 2012. World Agriculture Towards 2030/2050: The 2012 Revision 12-03, 4. FAO, Rome (ESA Working paper).
Benlloch-González, M., Quintero, J. M., García-Mateo, M. J., Fournier, J. M. and Benlloch, M. 2015. Effect of water stress and subsequent re-watering on K+ and water flows in sunflower roots: a possible mechanism to tolerate water stress. Journal of Environmental and Experimental Botany, 118: 78-84.
Buriro, M., Sanjrani, A. S., Chachar, Q. I., Chachar, N. A., Chachar, S. D., Buriro, B., Gandahi, A. and Mangan, T. 2015. Effect of water stress on growth and yield of sunflower. Journal of Agricultural Technology, 11: 1547-1563.
Cechin, I., Cardoso, G. S., Fumis, T. D. F. and Corniani, N. 2015. Nitric oxide reduces oxidative damage induced by water stress in sunflower plants. Bragantia, 74 (2): 200-206.
Chen, J., Li, Y., Luo, Y., Tu, W. and Wan, T. 2019. Drought differently affects growth properties, leaf  ultrastructure, nitrogen absorption and metabolism of two dominant species of Hippophae in Tibet Plateau. Journal of Acta Physiologiae Plantarum, 41 (1). https://doi.org/10.1007/s11738- 018-2785-6.
Daneshian, J., Ardakani, M. R. and Habibi, D. 2005. Drought stress effects on yield, quantitative characteristics of new sunflower hybrids. In: The 2nd International Conference on Integrated Approaches to Sustain and Improve Plant Population Under Drought Stress. Roma, Italy.
Elsheikh, E. R. A., Schultz, B., Adam, H. S. and Haile, A. M. 2015. Crop water productivity for sunflower under different irrigation regimes and plant spacing in Gezira Scheme, Sudan. Journal of Agriculture and Environment for International Development, 109 (2): 221-233.
Escalante- Estrada, J. A. and Rodríguez- González, M. T. 2010. Sunflower Biomass distribution and seed yield in saline soil of Mexico highlands. Helia, 33 (52): 127-134.
FAOSTAT. 2018. Food and Agriculture Organization of the United Nations. http://www.fao.org/faostat/en/#data.
Fernández-Moroni, I., Fraysse, M., Presotto, A. and Cantamutto, M. 2012. Evaluation of Argentine wild sunflower biotypes for drought stress during reproductive stage. Helia, 35 (57): 29-36.
Fernandez, G. C. J. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. Proceedings of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and other Food Crops to Temperature and Water Stress. AVRDC, Shanhua, Taiwan. Pp. 257-270.
Fischer, R. A. and Maurer, R. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Aust. Australian Journal of Agricultural Research, 29: 897-912.
Fulda, S., Mikkat, S., Stegmann, H. and Horn, R. 2011. Physiology and proteomics of drought stress acclimation in sunflower (Helianthus annuus L.). Journal of Plant Biology, 13 (4): 632-642.
García-López, J., Lorite, I. J., García-Ruiz, R. and Domínguez, J. 2014. Evaluation of three simulation approaches for assessing yield of rainfed sunflower in a Mediterranean environment forclimate change impact modelling. Climatic Change, 12: 147-162.
Gonzales, J., Mancuso, N. and Luduena, P. 2013. Sunflower yield and climatic variables. Helia, 36 (58): 69-76.
Hussain, S., Saleem, M. F., Iqbal, J., Ibrahim, M., Ahmad, M., Nadeem, S. M., Ali, A. and Atta, S. 2015. Abscisic acid mediated biochemical changes in sunflower (Helianthus annuus L.) grown under drought and well-watered field conditions. Journal of Animal and Plant Sciences, 25 (2): 406-416.
Javaid, T., Bibi, A., Sadaqat, H. A. and Javed, S. 2015. Screening of sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids for drought tolerance at seedling stage. International Journal of Plant Science and Ecology, 1 (1): 6-16.
Karam, F., Lahoud, R., Masaad, R., Kabalan, R., Breidi, J., Chalita, C. and Rouphael, Y. 2007. Evapotranspiration, seed yield and water use efficiency of drip irrigated sunflower under full and deficit irrigation conditions. Agricalture Water Management, 90: 213-223.
Kaya, Y., Jocic, S. and Miladinovic, D. 2012. Sunflower. Technological Innovations in Major World Oil Crops, Springer Press, 1: 85-129.
Kulundzic, A. M., Kovačević, J., Vuletić, M. V., Josipović, A., Liović, I., Mijić, A., Lepeduš, H. and Kočar, M. M. 2016. Impact of abiotic stress on photosynthetic efficiency and leaf temperature in sunflower. Poljoprivreda, 22: 17-22.
Mubshar, H., Shahid, F., Waseem, H., Sami, U., Mohsin, T., Muhammad, F. and Ahmad, N. 2018. Drought stress in sunflower, physiological effects and its management through breeding and agronomic alternatives. Agricultural Water Management, 201: 155-166.
Nanja Reddy, Y. A., Uma Shaanker, R., Prasad, T. G. and daya Kumar, M. U. 2003. Physiological approaches to improving harvest index and productivity in sunflower. Helia, 26 (38): 81-90.
Onemli, F. and Gucer, T. 2010. Response to drought of some wild species of helianthus at seedling growth stage, Helia, 33 (53): 45-54.
Patanè, C., Cosentino, S. L. and Anastasi, U. 2017. Sowing time and irrigation scheduling effects on seed yield and fatty acids profile of sunflower in semi-arid climate. International Journal of Plant Production, 11 (1): 17-32.
Pekcan, V., Evci, G., Yilmaz, M. I., Nalcaiyi, A. S. B., Erdal, Ş. Ç., Cicek, N., Ekmekci, Y. and Kaya, Y. 2016a. Effects of drought on morphological traits of some sunflower lines. Ekin Journal of Crop Breeding, 2: 54-68.
Pekcan, V., Evci, G., Yilmaz, M. I., Balkan Nalcaiyi, A. S., Culha Erdal, S., Cicek, N., Arsalan, O., Ekmekci, Y. and Kaya, Y. 2016b. Effects of Drought Stress on Sunflower Stems and Roots. International Conference on Chemical, Agricultural and Life Sciences (CALS-16) Feb. 4-5, Bali (Indonesia).
Rauf, S. and Sadaqat, H. A. 2007. Effects of varied water regimes on root length, dry matter partitioning and endogenous plant growth regulators in sunflower (Helianthus annuus L.), Journal of Plant Interactions, 2 (1): 41-51.
Totsky, I. V. and Lyakh, V. A. 2015. Pollen selection for drought tolerance in sunflower. Helia, 38 (63): 211-220.
Tyagi, V., Dhillon, S. K., Kaushik, P. and Kaur, G. 2018. Characterization for drought tolerance and physiological efficiency in novel cytoplasmic male sterile sources of sunflower (Helianthus annuus L.). Agronomy, 8: 232.
دوفصلنامه فنآوری تولیدات گیاهی
دوره 14، شماره 1
شهریور 1401
صفحه 97-110

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار