غربالگري ژنوتيپ‌هاي برنج (Oryza sativa L) با استفاده از شاخص‌هاي تحمل و روش‌هاي چند متغيره در شرايط تنش خشكي

Screening of rice (Oryza sativa L.) genotypes for drought tolerance using tolerance indices and multivariate analysis

به ­منظور شناسايي ژنوتيپ­ هاي برنج متحمل به تنش خشكي، آزمايشي گلداني روي 40 ژنوتيپ برنج بومي و اصلاح شده در شرايط بدون تنش و تنش آب (قطع آب در مرحله آبستني) به­صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي با سه تكرار در سال 1393 در موسسه تحقيقات برنج كشور اجرا شد. براساس شاخص­ هاي رايج تحمل تنش (TOL، SSI، STI، MP، GMP و HM)، 17 ژنوتيپ انتخاب و در سال دوم (1394) در دو محيط در مزرعه؛ بدون تنش (آبياري كامل تا انتهاي دوره رشد) و تنش (قطع آب از مرحله آغازش خوشه تا انتهاي دوره رشد) به­ صورت كرت‌هاي خرد شده در قالب طرح پايه بلوك­هاي كامل تصادفي در سه تكرار مورد ارزيابي قرار گرفتند. براساس نتايج آزمايش مزرعه­اي، ارقام نعمت و پرديس به ترتيب با 4831 و 2076 كيلوگرم در هكتار، بيشترين و كمترين عملكرد دانه را در شرايط بدون تنش داشتند. در شرايط تنش خشكي، بيشترين عملكرد دانه از رقم ساحل (3605 كيلوگرم در هكتار) و كمترين عملكرد از رقم علي­ كاظمي با 1179 كيلوگرم در هكتار به دست آمد. تنش خشكي باعث كاهش 11/5 تا 64 درصد عملكرد دانه (به ترتيب در ارقام ساحل و علي­ كاظمي) شد. براساس نتايج تجزيه خوشه­ اي، 17 ژنوتيپ برنج مورد ارزيابي به دو گروه تفكيك شدند كه 13 ژنوتيپ مقدار بالاتر شاخص ­هاي تحمل تنش را نشان دادند. بر اساس روش­هاي رتبه‌بندي و تجزيه به مولفه­ هاي اصلي نيز به ترتيب نه و هفت ژنوتيپ به عنوان ژنوتيپ متحمل به خشكي شناسايي شدند. در آزمايش حاضر در مجموع بر­اساس سه روش تجزيه خوشه‌اي، رتبه‌دهي و باي­پلات­، ژنوتيپ ­هاي درفك، قائم، لاين 831، اهلمي طارم و جلودار متحمل به تنش خشكي شناخته شدند.

This experiment was carried out to identify drought tolerant genotypes in a set of 40 rice genotypes. Experimental materials were tested in two experiments including; a; pot experiment carried out on 40 local and improved rice genotypes under two conditions of non-stressed and water stressed (water withholding at booting stage), and b; field experiment with 17 selected rice genotypes from pot experiment using tolerance indices, at Rice Research Institute of Iran in 2014-15 rice growing season. These genotypes were tested under field conditions under normal (fully irrigated till the end of crop life cycle) and stress condition (water withholding at panicle initiation stage, till the end of crop life cycle). Results of the field experiment showed that two rice genotypes; Nemat and Pardis with 4831 and 2076 kg.ha-1 had highest and lowest paddy yield in the non-stressed condition, respectively. In watered stress condition, the highest paddy yield obtained from Sahel (3605 kg.ha-1) and the lowest yield recorded from Ali Kazemi (1179 kg.ha-1). In drought stress conditions in the second year, paddy yield was reduced by 11.5% in Sahel to 64% in Ali Kazemi cultivars. Cluster analysis could classify 17 rice genotypes iin two groups and among them13 genotypes had higher stress tolerance indices. Using ranking method and biplot based on principle components analyisi, 9 and 7 genotypes were identified as tolerant, respectively. Dorfak, Ghaem, Line 831, Ahlami Tarom and Jelodar genotypes were identified as drought stress tolerant genotypes.