بررسی شاخص‌های فیزیولوژیک رشد تریتیکاله در مرحله گلدهی و همبستگی آن با عملکرد دانه

دوفصلنامه ی علوم به زراعی گیاهی

مقاله 3، دوره 2، شماره 1، شهریور 1391، صفحه 9-13   

چکیده

به­ منظور مطالعه روابط بین عملکرد دانه و شاخص های فیزیولوژیک رشد در مرحله گلدهی، آزمایش مزرعه­ای با استفاده از 13 ژنوتیپ تریتیکاله شامل:  ET-79-3، ET-79-4 ،ET-79-17 ،ET-82-8 ،ET-82-15 ،ET-82-16 ، ET-83-20 ،ET-84-5 ،ET-84-8 ،ET-84-15 ،ET-85-7، ET-85-9 و Juanillo92 در ایستگاه تحقیقات  کشاورزی گنبد، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادقی با سه تکرار در سال‌ زراعی 88-1387 اجراء گردید. تجزیه واریانس داده­ها حاکی از وجود اختلاف بسیار معنی­دار بین ژنوتیپ­ها از لحاظ عملکرد دانه و شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی بود. همبستگی عملکرد دانه با شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی مثبت و معنی­دار بود. همچنین همبستگی نسبت سطح برگ با شاخص سطح برگ در همین مرحله، مثبت و معنی­داری شد. همبستگی نسبت وزن برگ با عملکرد دانه در مرحله گلدهی، مثبت ولی غیر معنی­دار بود. ژنوتیپ ET-82-15 از میان ژنوتیپ‌های مورد مطالعه به­ عنوان ژنوتیپ‌ برتر شناخته شد.

کلیدواژه‌ها

تریتیکاله؛ شاخص سطح برگ؛ عملکرد دانه؛ همبستگی

اصل مقاله

بررسی شاخص­های فیزیولوژیک رشد تریتیکاله در مرحله گلدهی و همبستگی آن با عملکرد دانه

مرضیه رشیدپور¹، حسین علی فلاحی²، مسعود عزت احمدی³، عباسعلی نوری نیا²

1- دانشجوی کارشناسی ارشد زراعت دانشگاه آزاد اسلامی قائم شهر، 2- عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گلستان،

3- عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

[e-mail]

چکیده

به­ منظور مطالعه روابط بین عملکرد دانه و شاخص های فیزیولوژیک رشد در مرحله گلدهی، آزمایش مزرعه­ای با استفاده از 13 ژنوتیپ تریتیکاله شامل:  ET-79-3، ET-79-4 ،ET-79-17 ،ET-82-8 ،ET-82-15 ،ET-82-16 ، ET-83-20 ،ET-84-5 ،ET-84-8 ،ET-84-15 ،ET-85-7، ET-85-9 و Juanillo92 در ایستگاه تحقیقات  کشاورزی گنبد، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادقی با سه تکرار در سال‌ زراعی 88-1387 اجراء گردید. تجزیه واریانس داده­ها حاکی از وجود اختلاف بسیار معنی­دار بین ژنوتیپ­ها از لحاظ عملکرد دانه و شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی بود. همبستگی عملکرد دانه با شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی مثبت و معنی­دار بود. همچنین همبستگی نسبت سطح برگ با شاخص سطح برگ در همین مرحله، مثبت و معنی­داری شد. همبستگی نسبت وزن برگ با عملکرد دانه در مرحله گلدهی، مثبت ولی غیر معنی­دار بود. ژنوتیپ ET-82-15 از میان ژنوتیپ‌های مورد مطالعه به­ عنوان ژنوتیپ‌ برتر شناخته شد.

واژه­های کلیدی: تریتیکاله، شاخص سطح برگ، عملکرد دانه، همبستگی.

 

مقدمه

تریتیکاله محصولی موفق از هیبریداسیون گندم و چاودار می­باشد. عملکرد دانه یکی از مهم­ترین معیارها برای مقایسه ژنوتیپ­های تریتیکاله می­باشد (رینولدز و همکاران،2000).  شناخت و بررسی شاخص­های فیزیولوژیک رشد در تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر عملکرد و اجزای آن از اهمیت زیادی برخوردار است. شاخص سطح برگ و نسبت سطح برگ از مهم­ترین شاخص­هایی هستند که در مطالعه فیزیولوژی رشد گیاهان کاربرد دارند. شاخص سطح برگ یک کمیت اساسی برای نشان دادن وضعیت رشدی گیاهان زراعی در کشاورزی می­باشد (یائو و همکاران، 2008). نتایج بعضی آزمایش­ها، فرض رابطه مثبت بین شاخص سطح برگ و عملکرد دانه را تایید می­کند. نتایج حاصله از مطالعاتی که در آن فرایندهای تولید در غلات تا کنون انجام شده است، حاکی از آن است که با افزایش شاخص سطح برگ تا یک حد معین برای یک رقم معین و ساختمان پوشش گیاهی، شرایط اکولوژیکی، فصلی و عملیات زراعی خاص، عملکرد افزایش می­یابد. تمامی خصوصیات رشد گیاه تحت­تاثیر شاخص سطح برگ هستند (سنتیوید و همکاران، 2003). این بررسی به­منظور رابطه برخی شاخص های رشد با عملکرد دانه در ژنوتیپ های امید بخش تریتیکاله انجام شد.

 

مواد و روش ها

به­­منظور مطالعه روابط بین عملکرد دانه و شاخص­های فیزیولوژیک رشد در مرحله گلدهی آزمایشی به­صورت طرح بلوک­های کامل تصادفی در سه تکرار با 13 ژنوتیپ در شمال استان گلستان اجراء گردید. عملکرد دانه‌ هر واحد آزمایشی‌ پس‌ از جدا کردن‌ دانه‌ها از کاه‌ با استفاده‌ از کمباین‌ آزمایشی‌ کوچک اندازه‌گیری‌ شد، به‌ طوری‌ که‌ پس‌ از قرار دادن‌ در آون‌ 70 درجه‌ سانتی گراد و به‌ مدت ‌48 ساعت‌ با دقت‌ یک دهم‌ گرم‌ توزین‌ گردید. برای تعیین مساحت برگ از نمونه­های برداشت شده از سطح یک­دهم مترمربعی، پنج گیاه به­طور تصادفی انتخاب و اقدام به اندازه­گیری طول و عریض­ترین قسمت پهنک کلیه برگ­ها با دقت میلیمتر گردید. مساحت برگ­ها با استفاده از رابطه A= 0.7 (L×W) ، که در آن A مساحت، L  و W  به­ترتیب طول و عریض­ترین  قسمت پهنک برگ می­باشد، محاسبه شد. پس از محاسبه مساحت برگ، شاخص سطح برگ[1](LAI) با استفاده از تراکم بوته در واحد سطح به­دست آمد (لباسچی و همکاران، 1372). ضریب 7/0 از طریق ترسیم 10 برگ در هر بار نمونه­برداری و اندازه­گیری سطوح آن­ها و تعیین رابطه رگرسیونی خطی بین سطوح مزبور و حاصل­ضرب طول در عرض تعیین گردید. نسبت سطح برگ (LAR)[2] هر ژنوتیپ از تقسیم شاخص سطح برگ بر وزن خشک بوته محاسبه گردید. سطح ویژه برگ(SLA)[3] از نسبت سطح برگ به وزن خشک برگ و نسبت وزن برگ (LWR)[4] هر ژنوتیب از تقسیم سطح برگ به سطح ویژه برگ محاسبه گردید. داده­های آزمایش با نرم­افزار آماری SAS مورد تجزیه واریانس قرار گرفتند. مقایسه میانگین­ها با آزمون چند­ دامنه­ای دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.

 

نتایج و بحث

نتایج تجزیه واریانس نشان داد که عملکرد دانه ژنوتیپ­های مورد آزمایش در سطح احتمال یک درصد (P<0.01) دارای اختلاف بسیار معنی­دار بود (جدول 1). بالاترین و پایین­ترین عملکرد دانه مربوط به ژنوتیپ ET-82-15 و Juanillo92 به­ترتیب با عملکرد 602 و 442 (گرم در متر مربع) بود (جدول 2). بین شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی ژنوتیپ­های مورد آزمایش در سطح احتمال یک درصد (P<0.01) اختلاف معنی­داری وجود داشت (جدول 1). ژنوتیپ ET-79-4 دارای کمترین شاخص سطح برگ (334/4) در مرحله گلدهی بود (جدول 2). ژنوتیپ ET-82-15 که دارای بیشترین عملکرد دانه بود، بیشترین شاخص سطح برگ (291/6) در مرحله گلدهی را داشت. همبستگی عملکرد دانه با شاخص سطح برگ در مرحله گلدهی مثبت و معنی­دار بود (r=0.892**) (جدول 3). همبستگی مثبت بین شاخص سطح برگ با عملکرد دانه توسط حسین­پور و همکاران (1382) و اسچوارد و همکاران (2005) نیز گزارش شده است.

بین ژنوتیپ­های مورد آزمایش اختلاف معنی­داری در سطح احتمال پنج درصد (P<0.05) از لحاظ نسبت سطح برگ در مرحله گلدهی وجود داشت (جدول 1). ژنوتیپ ET-82-16 دارای بیشترین (0038/0) و ژنوتیپ­های  ET-79-4و Juanillo92دارای کمترین (0029/0) نسبت سطح برگ در مرحله گلدهی بودند (جدول 2). همبستگی نسبت سطح برگ در مرحله گلدهی با عملکرد دانه مثبت و معنی­دار بود (r=0.674**). همچنین نسبت سطح برگ در مرحله گلدهی همبستگی مثبت و معنی­داری با شاخص سطح برگ در همین مرحله داشت (r=0.889**) (جدول 3). محمدزاده و همکاران (1379) نیز همبستگی مثبت بین نسبت سطح برگ و عملکرد دانه را گزارش کرده­اند که با نتایج حاصل از این آزمایش مطابقت دارد.

جدول1- نتایج تجزیه واریانس عملکرد دانه و شاخص­های فیزیولوژیک رشد در مرحله گلدهی

میانگین مربعات
منابع تغییرات	درجه آزادی	عملکرد دانه	شاخص سطح برگ	نسبت سطح برگ	سطح ویژه برگ	نسبت وزنی برگ
تکرار	2	38/0	631/0	119/2	00000991/0	000539/0
تیمار	12	**45/0	**784/0	* 818/1	ns 00000417/0	ns 000476/0
خطا	24	13/0	245/0	473/6	00000384/0	000449/0
درصد ضریب تغییرات		13/7	71/9	79/7	51/17	17/7

            *، ** ، ns  به ترتیب معنی­دار در سطح احتمال پنج درصد، یک درصد و غیر معنی دار

جدول2- مقایسه میانگینعملکرد دانه و شاخص های فیزیولوژیک رشد در مرحله گلدهی درژنوتیپ‌های تریتیکاله

ژنوتیپ	عملکرد دانه (گرم در متر مربع)		شاخص سطح برگ		نسبت سطح برگ (سانتی‌متر مربع‌ برگ‌ بر گرم‌ مادة‌ خشک)		سطح ویژه برگ (سانتی‌متر مربع‌ بر گرم‌ وزن‌ خشک)		نسبت وزن برگ (گرم‌ بر گرم)
ET-79-3	b	531	b	30/5	abcd	0/0034	ab	0/0116	a	0/298
ET-79-4	cd	466	c	4/33	e	0/0029	b	0/0097	a	0/298
ET-79-17	bc	520	bc	4/93	cde	0/0031	b	0/0105	a	0/298
ET-82-8	bcd	486	bc	4/86	bcde	0/0032	ab	0/0107	a	0/298
ET-82-15	a	602	a	6/29	ab	0/0036	ab	0/0119	a	0/3
ET-82-16	bc	514	ab	5/61	a	0/0037	ab	0/0126	a	0/297
ET-83-20	bc	504	bc	5/01	bcde	0/0032	a	0/014	b	0/253
ET-84-5	b	538	b	5/22	bcde	0/0032	ab	0/011	a	0/298
ET-84-8	b	530	bc	4/86	cde	0/0031	b	0/010	a	0/298
ET-84-15	bcd	491	bc	4/84	cde	0/0031	b	0/010	a	0/298
ET-85-7	b	530	b	5/26	abcd	0/0033	ab	0/011	a	0/298
ET-85-9	bc	518	b	5/33	abcd	0/0033	ab	0/011	a	0/298
Juanillo 92	d	443	c	4/37	de	0/0029	b	0/0098	a	0/298

اعداد هر گروه در هر ستون که دارای یک حرف مشترک هستند، فاقد تفاوت معنی­دار بر اساس آزمون چند دامنه ای  دانکن در  سطح 5 درصد می باشند.

 

ژنوتیپ­های مورد آزمایش از لحاظ سطح ویژه برگ در مرحله گلدهی اختلاف معنی­داری نداشتند (جدول 1). ژنوتیپ­های
ET-83-20 و ET-79-4 به­ ترتیب دارای بیشترین (0140/0) و کمترین (0097/0) سطح ویژه برگ در مرحله گلدهی بودند. ژنوتیپ ET-79-4 از لحاظ نسبت سطح برگ و شاخص سطح برگ نیز پایین­تر از بقیه ژنوتیپ­ها قرار داشت (جدول 2). سطح ویژه برگ در مرحله گلدهی با شاخص سطح برگ و نسبت سطح برگ در مرحله گلدهی همبستگی مثبت و معنی­دار داشت (جدول 3)؛ همچنین همبستگی آن با نسبت وزن برگ در مرحله گلدهی منفی و معنی­دار بود (r=-0.711**). همبستگی سطح ویژه برگ در مرحله گلدهی با عملکرد دانه مثبت ولی غیر معنی­دار بود (r=0.425^ns) (جدول 3). حسین­پور و همکاران (1382) دریافتند که ژنوتیپ­های با سطح ویژه برگ بیشتر در مرحله گلدهی دارای عملکرد دانه بیشتری بودند. بین ژنوتیپ­های مورد آزمایش اختلاف معنی­داری از لحاظ نسبت وزن برگ در مرحله گلدهی وجود نداشت (جدول 1). ژنوتیپ  ET-82-15نسبت وزن برگ بیشتری (300767/0) در مرحله گلدهی نسبت به بقیه ژنوتیپ­ها داشت. همچنین ژنوتیپ ET-83-20 کمترین (253281/0) نسبت وزن برگ را در مرحله گلدهی داشت (جدول 2). همبستگی نسبت وزن برگ در مرحله گلدهی با عملکرد دانه مثبت ولی غیر معنی­دار بود (r=0.01^ns) (جدول3).

جدول3- ضرایب همبستگی عملکرد دانه و شاخص­های فیزیولوژیک رشد در مرحله گلدهی در ژنوتیپ‌های تریتیکاله

صفات	1	2	3	4	5
1- عملکردانه	1
2- شاخص سطح برگ	**892/0	1
3- نسبت سطح برگ	**674/0	**889/0	1
4- سطح ویژه برگ	ns426/0	*587/0	*634/0	1
5- نسبت وزن برگ	ns102/0	ns078/0	ns087/0	**711/0-	1

**،  *وns  به ترتیب معنی دار در سطح  1 درصد، 5 درصد و غیر معنی دار

 

---

1-laef Area Index (LAI)

2-Leaf Area Ratio (LAR)

3-Specific Leaf Area (SLA)

4-Leaf Weight Ratio (LWR)

مراجع

1. حسین پور، ط.، س. ع. سیادت، ر. مامقانی و م. رفیعی.1382. بررسی برخی خصوصیات مرفولوژیک و فیزیولوژیک موثر بر عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ­های گندم تحت شرایط کم آبیاری. مجله علوم زراعی ایران. جلد پنجم. شماره 1. صفحه 36-23.
2. لباسچی، م.، ع. رضائی و د. مظاهری.1372. بررسی جنبه­های کمی استفاده دو منظوره از یولاف و ارقام جو. مجله پژوهش و سازندگی. شماره 21. صفحه 39-35.
3. محمدزاده، س.1379. بررسی اثر محلول پاشی اوره و قطع برگ پرچم بر عملکرد و اجزای عملکرد در گندم. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 76 صفحه.
   1. Reynolds. M. P., B. Skovmand, R. M. Trethowan, R. P. Singh, and  M .Van Ginkel. 2000. Applying physiological strategies to wheat breeding. CIMMYT wheat program.(1999-2000). pp. 49-56 International wheat improvement center.
   2. Schwarte, A. J., L. R. Gibson, D. L. Karlen, M. Liebman and J. L. Jannink. 2005. Planting date effects on winter triticale dry matter and nitrogen accumulation. Agron. J. 97: 1333-1341.
   3. Senthoid, A, N. C. Turner, T. Botwright, and  A. G. Condon. 2003. Evaluating the impact of a trait for increased specific leaf area on wheat yields using a crop simulation model.Agronomy J.95:10-19.
   4. Yaoa, Y., Q. Liua and X. Li. 2008. Lai retrieval and uncertainty evaluations for typical row-planted crops at different growth stages. Remote sens of Environ. 112(1):94-106.