تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,298 |
تعداد مقالات | 15,883 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,116,577 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,887,929 |
بررسی ویژگیهای مورفوفیزیولوژیکی ارقام و لاینهای امیدبخش سورگوم دانهای [Sorghum bicolor (L.) Moench] تحت تنش خشکی آخر فصل | ||
دانش کشاورزی وتولید پایدار | ||
دوره 32، شماره 4، دی 1401، صفحه 201-215 اصل مقاله (826.58 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/saps.2022.49621.2796 | ||
نویسندگان | ||
عظیم خزائی* 1؛ مریم شهبازی2؛ عاطفه صبوری3؛ زهرا سادات شبر4؛ فرید گل زردی5 | ||
1استادیار پژوهشی مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج ، ایران | ||
2دانشیار، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران | ||
3دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
4دانشیار، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
5استادیار مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
چکیده | ||
اهداف: این مطالعه بهمنظور بررسی برخی از مکانیسمهای فیزیولوژیکی تحمل به خشکی در ژنوتیپهای سورگوم دانهای انجام شد. مواد و روشها: آزمایش بهصورت کرتهای خردشده در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در کرج اجرا شد. رژیم آبیاری بهعنوان عامل اصلی در سه سطح، شامل آبیاری نرمال، تنش ملایم و تنش شدید و ژنوتیپ بهعنوان عامل فرعی در پنج سطح بررسی شدند. یافتهها: تنش خشکی سبب کاهش عملکرد بیولوژیکی، عملکرد دانه، محتوی کلروفیل، هدایت روزنهای و پتانسیل اسمزی و افزایش دمای کانوپی، پرولین و قندهای محلول شد. تحت آبیاری معمول بیشترین عملکرد دانه (8994 کیلوگرم درهکتار) توسط رقم کیمیا به دست آمد درحالیکه حداکثر عملکرد دانه در شرایط تنش ملایم و شدید (7633 و 6275 کیلوگرم درهکتار) در رقم فومن ثبت گردید. همچنین در شرایط تنش، رقم فومن بیشترین میزان هدایت روزنهای و کمترین درصدکاهش عملکرد در مقایسه با آبیاری نرمال را نشان داد. علاوه بر این کمترین دمای کانوپی درشرایط تنش ملایم و شدید (بهترتیب 40/32 و 63/32 درجه سانتیگراد) در رقم فومن ثبت گردید. نتیچهگیری: بهطورکلی رقم فومن با کارآیی جذب آب بالاتر نسبت به سایر ژنوتیپها که به صورت هدایت روزنهای بیشتر و دمای کانوپی پائینتر نمود پیدا کرد، توانست با سازوکار اجتناب از شدت تنش کمآبی در گیاه بکاهد و حداکثر عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی را تولید نماید. رقم کیمیا نیز از طریق کاهش پتانسیل اسمزی و افزایش تجمع اسمولیتهایی مانند قندهای محلول و پرولین، توانست قدرت جذب آب خود را افزایش دهد و عملکرد نسبتاً مطلوبی در شرایط تنش تولید نماید. | ||
کلیدواژهها | ||
پتانسیل اسمزی؛ پرولین؛ ژنوتیپ؛ دمای کانوپی؛ عملکرد دانه | ||
مراجع | ||
Abreha KB, Enyew M, Carlsson AS, Vetukuri RR, Feyissa T, Motlhaodi T, Nguni D and Geleta M. 2022. Sorghum in dryland: morphological, physiological, and molecular responses of sorghum under drought stress. Planta, 255: 20.
Afshar RK, Jovini MA, Chaichi MR and Hashemi M. 2014. Grain sorghum response to arbuscular mycorrhiza and phosphorus fertilizer under deficit irrigation. Agronomy Journal, 4: 1212-1218.
Agastian P, Kingsley SJ and Vivekanandan M. 2000. Effect of salinity on photosynthesis and biochemical characteristics in mulberry genotypes. Photosynthetica, 38: 287-290.
Anonymous. 2020. FAOSTAT Statistical Database. Food and Agriculture Organization of the United Nations. FAO, Rome. Available at: https://www.fao.org/faostat/en/.
Ashoori N, Abdi M, Golzardi F, Ajali J and Ilkaee MN. 2021. Forage potential of sorghum-clover intercropping systems in semi-arid conditions. Bragantia, 80: e1421.
Ashraf M and Iram A. 2005. Drought stress induced changes in some organic substances in nodules and other plant parts of two potential legumes differing in salt tolerance. Flora, 200: 535-546.
Badigannavar A, Teme N, De Oliveira AC, Li G, Vaksmann M, Viana VE, Ganapathi T and Sarsu F. 2018. Physiological, genetic and molecular basis of drought resilience in sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench]. Indian Journal of Plant Physiology, 23(4): 670-688.
Baghdadi A, Paknejad F, Golzardi F, Hashemi M and Ilkaee MN. 2021. Suitability and benefits from intercropped sorghum–amaranth under partial root‐zone irrigation. Journal of the Science of Food and Agriculture, 101(14): 5918-5926.
Balazadeh M, Zamanian M, Golzardi F and Mohammadi Torkashvand A. 2021. Effects of limited irrigation on forage yield, nutritive value and water use efficiency of Persian clover (Trifolium resupinatum) compared to berseem clover (Trifolium alexandrinum). Communications in Soil Science and Plant Analysis, 52(16): 1927-1942.
Barkhori Mehani F, Kheiry A, Soleimani A, Sani Khani M and Arghavani M. 2021. Study of some morphophysiological characteristics in endemic population of Nigella sativa under water deficits stress in Zanjan climate conditions. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 31(3): 213-226. (In Persian).
Batista PSC, Caryalho AJ, Portugal AF, Bastos EA, Cardoso MJ, Torres LG, Juli MPM and De Menezes CB. 2019. Selection of sorghum for drought tolerance in a semiarid environment. Genetics and Molecular Research, 18 (1): 18194.
Bayoumi TY, Eid MH and Metwali EM. 2008. Application of physiological and biochemical indices as a screening technique for drought tolerance in wheat genotypes. African Journal of Biotechnology, 7(14): 2341-2352.
Behtari B, Ghassemi-Golezani K, Dabbagh Mohammadi Nasab A, Zehtab Salmasi S and Toorchi M. 2009. Effect of water deficit on morphological traits and water use efficiency of two soybean (Glycine max L.) cultivars. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 20(4): 11-21. (In Persian).
Borrell AK, Hammer GL and Van Oosterom E. 2001. Stay-green: a consequence of the balance between supply and demand for nitrogen during grain filling? Annuals of Applied Biology, 138: 91-95.
Cushman JC and Borland AM. 2003. Induction of crassulacean acid metabolism by water limitation. Plant, Cell and Environtment, 25: 295-310.
Dabbagh Mohammadi Nasab A, Javanmard A and Arzheh J. 2017. Forage production in different intercropping patterns of sorghum (Sorghum bicolor L.) with hairy vetch (Vicia villosa) in nitrogen fertilizer levels. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 27(1): 63-83. (In Persian).
Farhadi A, Paknejad F, Golzardi F, Ilkaee MN and Aghayari F. 2022. Effects of limited irrigation and nitrogen rate on the herbage yield, water productivity, and nutritive value of sorghum silage. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 53(5): 576-589.
Fathirezaee V, Shakiba M, Dabbagh Mohammadi Nassab A and Toorchi M. 2021. Evaluation of grain yield and some physiological characteristics of common bean (Phaseolus vulgaris L.) under water deficit and molybdenum. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 31(2): 167-180. (In Persian).
Golestani AS and Assad MT. 1998. Evaluation of four Screening techniques for drought resistance and their relationship to yiehd reduction ratio in wheat. Euphytica, 103: 293-299.
Golzardi F, Vazan S, Moosavinia H and Tohidloo G. 2012. Effects of salt and drought stresses on germination and seedling growth of swallowwort (Cynanchum acutum L.). Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 4(21): 4524-4529.
Guerfel M, Baccouri O, Boujnah D, Cha W and Zarrouk M. 2008. Impacts of water stress on gas exchange, water elations, chlorophyll content and leaf structure in the two main Tunisian olive (Olea europaea L.) cultivars. Scientia Horticulturae, 1: 1-7.
Hassan MU, Chattha MU, Barbanti L, Chattha MB, Mahmood A, Khan I and Nawaz M. 2019. Combined cultivar and harvest time to enhance biomass and methane yield in sorghum under warm dry conditions in Pakistan. Industrial Crops and Products, 132: 84-91.
Hoekstra FA, Golovina EA and Buitink J. 2001. Mechanism of plant desiccation tolerance. Trends in Plant Science, 6: 431-438.
Hosseini Salekdeh Gh, Reynolds M, Bennett J and Boyer, J. 2009. Conceptual framework for drought phenotyping during molecular breeding. Trends in Plant Science, 14: 488-496.
Impa SM, Perumal R, Bean SR, Sunoj VSJ and Jagadish SVK. 2019. Water deficit and heat stress induced alterations in grain physico-chemical characteristics and micronutrient composition in field grown grain sorghum. Journal of Cereal Science, 86: 124-131.
Kaffi M and Mahdavi-Damghani V. 2001. The Mechanisms of Plant Tolerance to Drought Stress. Tabriz University Press.
Kaplan M, Kara K, Unlukara A, Kale H, Buyukkilic Beyzi S, Varol IS, Kizilsimsek M and Kamalak A. 2019. Water deficit and nitrogen affects yield and feed value of sorghum sudangrass silage. Agricultural Water Management, 218: 30-36.
Kebede H, Subudhi PK. Rosenow DT and Nguyen HT. 2001. Quantitative trait loci influencing drought tolerance in grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench). Theoretical and Applied Genetics, 103: 266-276.
Keikha M, Mahdinezhad N, Fakheri B and Mohamadi R. 2019. Drought stress tolerance mechanism and expression of genes involved in osmotic regulation in some wheat and wild crop species. Modern Genetics, 14(2): 111-123. (In Persian).
Khazaei A and Fouman A. 2012. Evaluation of drought tolerance in cultivars and advanced grain sorghum lines under low irrigation stress conditions. Journal of Crop Production, 5(3): 63-79. (In Persian).
Khazaei A, Sabouri A, Sadat Shobbar Z and Shahbazi M. 2017. Evaluating the relationships between grain yield and important agronomic traits in cultivars and promising lines of grain sorghum under non-stress and drought stress irrigation regimes. Cereal Research, 7(1): 129-141. (In Persian).
Khazaei A, Fouman A, Rahjoo V and Golzardi F. 2019. Sorghum Cultivation (Handbook). Agricultural Education Publication. (In Persian).
Khazaei A. 2020. Evaluation of yield of promising dual purpose grain-forage sorghum lines (Sorghum bicolor L. Moench) using drought tolerance indices. Iranian Journal of Crop Sciences, 22 (3): 275-290. (In Persian).
Khazaei A, Torabi M, Mokhtararpour H and Beheshti AR. 2020. Evaluation of yield stability of forage sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] genotypes using AMMI analysis. Iranian Journal of Crop Sciences, 21(3): 225-236. (In Persian).
Khazaei A, Torabi M, Fyzbakhsh MT and Azari Nasrabad A. 2021. Analysis of grain yield stability and assessment of genotype × environment interaction for grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) genotypes. Iranian Journal of Crop Sciences, 23(3): 211-222. (In Persian).
Lobato AKS, Oliveira CF and Costa RCL. 2008. Biochemical and physiological behavior of Vigna unguiculata (L.) Walp. Under water stress during the vegetative phase. Asian Journal of Plant Sciences, 7: 44-49.
Luche HDS, Da Silva JAG, Da Maia, LC, De Oliveira, AC. 2015. Stay-green: a potentiality in plant breeding. Ciência Rural, 45(10): 1755-1760.
Mazaherilaghab H, Nori F, Zare-Abyane H and Vafaei H. 2001. Effect of final irrigation on important traits of three varieties of sunflower in dry land farming. Iranian Journal of Agricultural Research, 1: 41-44. (In Persian).
Mirahki I, Ardakani MR, Golzardi F, Paknejad F and Mahrokh A. 2021. Biomass production, water use efficiency and nutritional value parameters of sorghum (Sorghum bicolor L.) genotypes as affected by seed hydro-priming and transplanting. Acta Biologica Szegediensis, 65(2): 171-184.
Ogbaga CC, Stepien P, Dyson BC, Rattray NJW, Ellis DI, Goodacre R and Johnson GN. 2016. Biochemical analyses of sorghum varieties reveal differential responses to drought. PLoS ONE, 11(5): e0154423.
Reddy AR, Chaitanya KV and Vivekanandan M. 2004. Drought-induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. Journal of Plant Physiology, 161: 1189-1202.
Roshdi M and Rezadost S. 2005. Study of different irrigation levels on qualitative and quantities traits of sunflower. Iranian Journal of Agricultural Sciences and Natural Resource, 46(5): 1241-1250 (In Persian).
Sarshad A, Talei D, Torabi M, Rafiei F and Nejatkhah P. 2021. Morphological and biochemical responses of Sorghum bicolor (L.) Moench under drought stress. SN Applied Sciences, 3: 81.
Shao HB, Liang ZS Shao MA. 2005. Change of antioxidative enzymes and MDA among 10 wheat genotypes at maturation stage under soil water deficits. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 45(2): 7-13.
Verslues PE, Agarwal M and Jian-Kang Z. 2006. Methods and concepts in quantifying resistance to drought, salt and freezing, abiotic stresses that affect plant water status. The Plant Journal, 45: 523-539.
Zhu JK and Xiong L. 2002. Molecular and genetic aspects of plant responses to osmotic stress. Plant, Cell and Environment, 25: 131-139. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 341 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 268 |