ارزيابي صفات مهم براي بهبود عملكرد گندم تحت تنش خشكي

Evaluation of Critical Traits for Improving Wheat Yield under Drought Stress

خشكي يكي از تنش هاي غيرزنده بسيار مهم است كه رشد گياه را تحت تاثير قرار مي‌دهد و از اين طريق عملكرد گياه زراعي را محدود مي كند. هدف از اين مطالعه، شناسايي صفات زراعي مرتبط با تغييرات در عملكرد دانه گندم تحت شرايط فارياب و تنش خشكي بود. جهت رسيدن به اين هدف، عملكرد و اجزاي عملكرد 81 ژنوتيپ گندم ايراني در قالب طرح لاتيس ساده با دو تكرار و در دو شرايط فارياب و تنش خشكي در مزرعه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه تهران (كرج) در طي سال هاي زراعي 87-1386 و 88-1387 آزمايش شد. تنش خشكي از مرحله ظهور سنبله شروع و تا رسيدگي فيزيولوژيكي ادامه يافت. صفات عملكرد دانه، عملكرد بيولوژيك، شاخص برداشت، وزن دانه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزاردانه و ارتفاع گياه ارزيابي شد. پنج روش آماري شامل همبستگي ساده، رگرسيون خطي چند گانه، رگرسيون گام به گام، تحليل عاملي و تجزيه به مولفه هاي اصلي جهت مطالعه روابط بين عملكرد دانه گندم و اجزاي آن تحت شرايط فارياب و تنش خشكي مورد استفاده قرار گرفت. نتايج نشان داد كه از ميان صفات مورد مطالعه، عملكرد بيولوژيك و شاخص برداشت موثرترين متغيرها روي عملكرد دانه بودند، كه از مهمترين صفات زراعي براي انتخاب ارقام با عملكرد بالا تحت شرايط فارياب و تنش خشكي محسوب مي‌شوند. تاثير اين صفات در دو شرايط فارياب و تنش خشكي شبيه به هم نيست، نقش عملكرد بيولوژيك در شرايط تنش خشكي كمتر محسوس بود. به هر حال در شرايط تنش، افزايش عملكرد دانه را مي توان به توزيع مواد فتوسنتزي بيشتر به دانه (اندام هاي زايشي) يعني شاخص برداشت بالا نسبت داد.

Drought stress is one of the most important abiotic stresses which can affect the growth of a plant, thereby curbing crop yield. Identification of effective morphological traits is the main aim of each breeding program. Our objective was to identify agronomic traits associated with changes in grain yield of wheat under irrigated and drought conditions. To address this objective, grain yield and its components of 81 Iranian wheat genotypes were tested using two simple lattice designs with two replications under irrigated and drought conditions at research farm of Agriculture College, University of Tehran, Karaj during 2007-2008 and 2008-2009. Drought stress was imposed when plants were at the heading stage by withholding watering. Grain yield, biological yield, harvest index, kernel weight per spike, 1000 kernel weight, number of kernels per spike and plant height were evaluated. Five statistical procedures including: simple correlation, multiple linear regression, stepwise regression, factor analysis and principal components were used to study the relationship between wheat grain yield and its components under irrigated conditions and drought stress. Results revealed that biological yield and harvest index were the most effective variables influencing grain yield. Based on the results, biological yield and harvest index were found to be the most important agronomic traits for selecting high-yielding cultivars under irrigated and drought stress conditions. The effects of these traits under irrigated and drought stress conditions were not similar. The role of biological yield was less sensible than harvest index under drought stress. However, yield increase in wheat cultivars could be attributed to partitioning enhancement of photo-assimilates to the grain (higher harvest index) under drought stress.