بررسی اثر دورهای مختلف آبیاری بر کیفیت تبدیل دانه ژنوتیپ‌های برنج هوازی در شمال خوزستان

مجله علمی- پژوهشی اکوفیزیولوژی گیاهی

مقاله 4، دوره 10، شماره 34، آذر 1397، صفحه 31-45   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

کاوه لیموچی^{* 1}؛ مهرداد یارنیا²؛ عطا اله سیادت³؛ ورهرام رشیدی⁴؛ عبدالعلی گیلانی⁵

¹دانشجوی دکتری تخصصی زراعت، دانشکده کشاورزی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

²استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

³استاد دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین.

⁴استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

⁵استادیار، عضو هیأت علمی بخش اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران.

چکیده

به منظور بررسی اثر رژیم‌های مختلف آبیاری بر کیفیت تبدیل دانه ژنوتیپ‌های برنج آزمایشی به صورت کرت‌های یک‌بار خرد شده، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال (1393 و 1394) در مزرعه ایستگاه تحقیقات و آموزش کشاورزی شاوور وابسته به مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل، چهار رژیم آبیاری (1، 3، 5 و 7 روزه) و 12 ژنوتیپ برنج که به ترتیب در کرت‌های اصلی و فرعی قرار گرقتند بودند. نتایج تجزیه مرکب نشان داد اثر برهمکنش بین ژنوتیپ و رژیم آبیاری در تمامی صفات معنی‌دار بود. به عبارتی، ژنوتیپ‌ها بسته به دور آبیاری، واکنش متفاوتی داشتند. بیشترین عملکرد دانه با متوسط 10/6555 کیلوگرم در هکتار را رژیم آبیاری دوم و ژنوتیپ IR 81025-B-327-3 داشت. نسبت طویل‌شدن دانه در رژیم آبیاری چهارم و ژنوتیپ IR 79907-B-493-3-1 بیشتر بود. بالاترین میزان آمیلوز و کمترین قوام ژل مربوط به رژیم آبیاری اول و ژنوتیپ‌های متحمل بود. دمای ژلاتینه شدن در رژیم آبیاری چهارم بالاترین مقدار و ژنوتیپ‌های IR 80508-B-194-3-B و IR 81429-B-31 به ترتیب از بیشترین و کمترین میزان برخوردار بودند. غلظت ژل بیشترین همبستگی مثبت و معنی‌دار (**399/0) را با نسبت طویل شدن دانه داشت. که می‌تواند از اهداف مهم در تحقیقات به‌نژادی و اصلاح ارقام باشد.

کلیدواژه‌ها

رنگ؛ آمیلوز؛ ژل؛ کمیت؛ کیفیت

مراجع

Abdola, A. A., and M. J. Zarea. 2015. Effect of Mycorrhiza and Root Endophytic Fungi under Flooded and Semi-Flooded Conditions on Grain Yield and Yield Components of Rice. Journal of Crop Production, 8(1): 223-230.

Azeez, M. A., and M. Shafi. 1966. Quality in rice. (pp. 13-50). Department of Agriculture West Pakistan Technical Bulletin.

Bouman, B. A. M. 2001. Water-efficient management strategies in rice production. International Rice Research Notes, 16(2): 17-22.

Bouman, B. A. M. and T. P. Tuong. 2001. Field water management to save water and increase its productivity in irrigated rice. Agricultural Water management, 49: 11-30.

Cagampang, C. B., C. M. Perez and B. O. Juliano. 1973. Angel consistency test for eating quality of rice. Journal of the Science of Food and Agriculture, 24: 89-94.

Durand, M., B. Porcheron. N. Hennion, L. Maurousset, R. Lemoine and N. Pourtau. 2016. Water Deficit Enhances C Export to the Roots in Arabidopsis thaliana Plants with Contribution of Sucrose Transporters in Both Shoot and Roots. Plant Physiology, 170(1): 1460-1479.

Erfanil, R. 1995. The effects of nitrogen and planting dates clay on growth and yield of rice. M.Sc. Thesis. (pp. 112). School agricultural tillage, Tarbiat Modarres University, Iran. (In Farsi).

Ghasemi-Nasr, M., Karandish, F., Naft-Chali, A. D., and A. Mokhtasa-Bigdali. 2016. Effect of Two Periods of Mid-Season Drainage on Growth Parameters of Two Rice Varieties. Journal of Water Research in Agriculture, 29(4): 419-431.

Ghosh, B., and N. Chakma. 2015. Impacts of rice intensification system on two C. D. blocks of Barddhaman district. West Bengal. Current Science, 109(2): 342-346.

Gnanamalar, R. P., and P. Vivekanandan. 2013. Genetic architecture of grain quality characters in rice (Oryza sativa L.). European Journal of Experimental Biology, 3(2): 275-279.

Ghorbanipour, A., and B. Rabiei. 2011. Genetic analysis of physical and chemical properties of grain quality in rice varieties. Iranian Journal of Crop Sciences, 42(2): 339-347. (In Farsi).

Gilani, A. 2010. Determination of tolerance mechanisms and physiological effect of heat stress on rice cultivars in Khouzestan. Ph. D. Thesis. (pp. 112). Agriculture and Natural Resources University of Ramin, Ahwaz, Iran. (In Farsi).

Hiromoto, y., T. Hisrose, M. Kuroda and T. Yamaguchi. 2007. Comprehensive expression profiling of rice grain filling–related genes under high temperature using DNA microarray. Plant Physiology, 144: 258-277.

Jodari, F., and S. D. Linscombe. 1996. Grain fissuring and milling yields of rice cultivars as influenced by environmental conditions. Crop Science, 36: 1496-1502.

Juliano, B. O. 1971. Asimplified assay for milled rice amylose. Cereal Science Today, 16: 334-338, 340, 360.

Little, R. R., Hider, G. B. & Dawson, E. H. (1958). Differential effect of dilute alkali on 25 varienties of milled white rice. Cereal Chemistry Journal, 35: 111-126.

Mao, Zhi. 1993. Environmental impact of water-saving irrigation for rice (cv. Hayward). In: Proceedings of Environmentally sound water Resource Utilization, 8-11 Nov., AIT Bangkok, Thailand, pp143-148.

Masoodian, A. 2004. Evaluation of the temperature in the past half-century. Journal of Geography and Development. Isfahan University, 3: 89-106. (In Farsi).

Mohd-Zain, N. A., and M. Razi-Ismail. 2016. Effects of potassium rates and types on growth, leaf gas exchange andbiochemical changes in rice (Oryza sativa) planted under cyclic water stress. Agricultural Water Management, 164(1); 83-90.

Moradi, F. 1994. Effect of harvesting time on rice cultivars in Khuzestan fracture 3. (The final report of Khuzestan). Agricultural Research Center. 15. (In Farsi).

Mosavy, S. A., Khaledian, M. R., Ashrafzadeh, A., and P. Shahinrokhsar. 2016. Effects of limited irrigation on yield and water productivity increasing of three soybean genotypes in Rasht region. Journal of water research agriculture, 29(4): 433-446. (In Farsi).

Nwadukwe, P. D., and V. O. Chude. 1998. Manipulation of the irrigation schedule of rice as a means of maximizing water use efficiency and irrigation efficiency in the semi-arid tropics. Journal of Arid Environments, 40(3); 331-339.

Pandey, A., A. Kumar, D. S. Pandey and P.D. Thongbam. 2014. Rice quality under water stress. Indian Journal of Advances in Plant Research, 1(2): 23-26.

Park, G. H., J. H. Kim and K. M. Kim. 2014. QTL analysis of yield components in rice using a cheongcheong/nagdong doubled haploid genetic map. American Journal of Plant Sciences, 5: 1174-1180.

Parker, R., and S. G. Ring. 2001. Aspects of the physical chemistry of starch journal of  Cereal Science, 34: 1-17.

Peng, S., F. V. Garcia, R. C. Laza, A. L. Sanico, R. M. Visperas and K. G. Cassman. 1996. Increased nitrogen use efficiency using a chlorophyll meter in high-yielding irrigated rice. Field Crops Research, 47: 243-252.

Peng, S., J. Huang, J. E. Shehy, and R. M. Vispearas. 2004. Rice yields decline with higher night temperature from global warming. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101: 71-75.

Rabiei, B., and S. Ali-Hossein Tayefeh. 2015. Evaluating of gene actions controlling grain cooking quality related traits in rice varieties. Cereal Research Communications, 5(1): 17-31.

Rabiei, B., M. Valizadeh, B. Ghareyazie, M. Moghaddam, and A. J. Ali. 2004. Identification of QTLs for rice grain size and shape of Iranian cultivars using SSR markers. Euphytica. International Journal of Plant Breeding, 137(3): 325-332.

Rahim-Sorosh, H., M. Mesbah, A. Hosseinzade and R. Bozorgipour. 2004. Genetic and phenotypic variability and cluster analysis for quantitative and qualitative traits of rice. Seed and Plant, 20(2): 167-182. (In Farsi).

Shanmugasundaram, B., and B. Helen. 2015. Adoption of system of rice intensification under farmer participatory action research programme (FPARP). Indian Research Journal Ext Edu, 15(1): 114-117.

Sedaghat, N., H. Pirdashti, R. Asadi and Y. Mousavi-Taghani. 2015. Effect of Different Irrigation Methods on Rice Water Productivity. Journal of Water Research in Agriculture, 28(1): 1-9

Srayloo, M., H. Sabouri and A. R. Dadras. 2015. Assessing genetic diversity of rice genotypes using microsatellite markers and their relationship with morphological characteristics of seedling stage under non- and drought-stress conditions. Cereal Research Communications, 5(1): 1-15.

Tabbal, D. F., and B. A. M. Bouman, S. L. Bhuiyan, E. B. Sibayan, and M. A. Sattar. 2002. On-Farm strategies for reducing water input in irrigated rice: Case studies in the Philippines. Agricultural Water Management, 56(2): 93-112.

Tan, Y. F., Y. Z. Xing, J. X. Li, S. B. Yu, C. G. Xu and Q. zhang. 2000. Theor and Applied Genet. (pp. 823-829).

Tarlera, S., M. C. Capurro, P. Irisarri, A. F. Scavino, G. Cantou and C. Roel. 2015. Yield-scaled global warming potential of two irrigation management systems in a highly productive rice system. Scientia Agricola, 73(1): 43-50.

Tavala, R., A. Aalami, H. Sabouri and A. Sabouri. 2015. Evaluation of haplotype and allelic diversity of SSR markers linked to major effect QTL on chromosome 9 controlling drought tolerance in rice. Cereal Research Communications, 5(1): 107-119.

Tashiro, T., and I. F. Wardlaw. 1999. The effect of temperature on the accumulation of dry matter, Carbon and nitrogen in the kernel of rice. Australian Journal of Plant Physiology, 18: 259-265.

Tavasoli-Larijani, P. H. 1995. Modern techniques of quality rice. Rice Research Institute Deputy of Mazandaran country. 59. (In Farsi).

Terashima, K., Y. Saito, N. Sakai, T. Watanabe, T. Ogata and S. Akita. 2001. Effect of high aid temperature in Summer of 1999 on ripening and grain quality of rice. Japanese Journal of Crop Science, 70, 449-458 ( In Japanese with English summary).

Tuyen, D. D. and D. T. Prasad. 2008. Evaluating difference of yield trait among rice genotypes (Oryza sativa L.) under low moisture condition using candidate gene markers. Omonrice, 16: 24-33.

Umemoto, T., and M. Yano, H. Satoh, A. shomura and Y. Nakamura. 2002. Mapping of a gene responsible for the difference in amylopectin structure between Japanica type and Indica-type rice varieties. Theoretical and Applied Genetics, 104: 1-8.

Zakaria, S., T. Matsuda, S. Tajima and Y. Nitta. 2002. Effect of high temperature at ripening stage reserve accumulation in seed in some rice cultivars. Plant Prod Science, 5: 160-168.

Zhu, Q. S., Z. J. Zhang, J.C. Yang and X.Z. Cao. 1997. Source–Sink characteristics related to the yield in inter subspecific hybrid rice. Science Agriculture Sin, 30: 52-59. (In Chinese with English abstract).