ارزیابی تحمل به خشکی در برخی از ژنوتیپ های عدس در منطقه اردبیل

نویسنده

موسسه تحقیقات اصلاح وتهیه نهال وبذرکرج

چکیده

به منظور بررسی اثرات تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد ده ژنوتیپ عدس و ارزیابی برخی از شاخص های مقاومت و حساسیت به
خشکی، از جمله شاخص حساسیت به تنش ) SSI (، شاخص تحمل تنش ) TOL ( ،میانگین حسابی ) MP ( ، میانگین هندسی بهره وری ) GMP ( و
شاخص تحمل به تنش ) STI ( آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار در شرایط دیم )تنش خشکی( و آبی )بدون تنش( در
ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اردبیل مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب تفاوت معنی داری را در بین ژنوتیپ های
مورد مطالعه از نظر تمام صفات مورد مطالعه نشان داد. مقایسه میانگین صفات مورد بررسی نشان داد که ژنوتیپ های محلی قزوین، 225-12-C
و 22,15 - 22 - 418 دارای بیشترین میزان عملکرد دانه در هر دو شرایط دیم و آبی بودند. نتایج بررسی همبستگی بین صفات مورد مطالعه نشان داد
که عملکرد دانه بیشترین همبستگی مثبت و معنی دار را با صفات شاخص برداشت، تعداد نیام پر در بوته، عملکرد بیولوژیک و ارتفاع بوته داشت.
همبستگی عملکرد دانه با صفات تعداد روز تا 50 درصد گلدهی منفی و بسیار معنی دار و با صفات تعداد روز تا زمان رسیدگی منفی و معنی دار بود که
نشان می دهد که ژنوتیپ هایی دیرگل و دیررس از عملکرد کمتری برخور دار بوده اند. با توجه به مقادیر میانگین عملکرد دانه و ضرایب همبستگی
ساده بین شاخص های میانگین هندسی بهره وری ) GMP ( و تحمل به خشکی ) STI (، با عملکرد دانه در هر دو محیط آبی و دیم می توان آنها به
عنوان مناسبترین شاخص های ارزیابی مقاومت به خشکی و برای انتخاب ژنوتیپ های عدس با پتانسیل عملکرد بالا در هر دو محیط دیم )تنش
خشکی( و آبی )بدون تنش خشکی( استفاده کرد. در این بررسی ژنوتیپ های محلی قزوین ، 225-12-C و 22,15 - 22 - 418 نسبت به سایر ژنوتیپ ها
از تحمل بیشتری به خشکی و با عملکرد دانه بالاتری در هر دو محیط دیم و آبی بودند.

کلیدواژه‌ها


مقدمه

خشکی یکی از مهم‏ترین تنش‏های غیر زنده می‏باشد که هر ساله خسارت‏های هنگفتی به گیاهان زراعی و باغی درجهان به‏ویژه ایران که به عنوان کشوری خشک و نیمه خشک محسوب می‏گردد، وارد می‏نماید. به لحاظ محدودیت آب و میزان بارندگی کم، 50 درصد سطح زیر کشت گیاهان زراعی به زراعت دیم اختصاص دارد. عملکرد گیاهان زراعی در شرایط دیم 34 درصد شرایط آبی می‏باشد که اهمیت توجه به عوامل تاثیرگذار در کاهش تنش خشکی را گوشزد می‏نماید. به طوری که میزان کاهش عملکرد به لحاظ تنش خشکی در مناطق نیمه حاره و در غرب آسیا و شمال آفریقا 35 تا 50 درصد گزارش شده است (صباغ پور، 1387).

در ایران و بسیاری ازکشورهای مختلف جهان عده کثیری از مردم برای تامین پروتیین مورد نیاز خود از حبوباتی نظیر نخود، عدس، لوبیا، ماش و ... استفاده می کنند. کشت این محصولات و به دست آوردن لاین هایی با حداکثر عملکرد در شرایط کم آبی خود یکی از مسایل قابل اهمیت برای تحقیق در ایران به شمار می رود (Soltani et al., 2001).

بهترین راه مقابله با خشکی به طور کلی استفاده بهینه از آب و اصلاح گیاهان برای افزایش مقاومت به خشکی است و آن عبارت از توانایی گیاه برای رشد و تولید مطلوب در شرایط تنش است (صفرنژاد، 1382).

حبوبات از مهم ترین منابع پروتیین گیاهی بوده که در اکثر رژیم غذایی بسیاری از مردم کشورهای در حال توسعه ، از جمله ایران است. میزان پروتئین حبوبات در حدود دو برابر غلات است، از این رو می توان از آن به عنوان مکمل پروتئین غلات در رژیم غذایی استفاده کرد(صباغ پور و همکاران، 1389).

عدس یکی از منابع اصلی تامین مواد غذایی و پروتئین گیاهی به شمار می رود و عمدتاً به صورت دیم کشت می گردد، دستیابی به ارقام مقاوم و متحمل به خشکی موجب افزایش عملکرد خواهد شد (Sarker et al., 2002).

علت پایین بودن عملکرد عدس ، کشت مداوم ارقام کم محصول و حساسیت آن به تنش های زیستی و غیر زیستی ذکر شده است (and Waheed., 1990 Ashraf). بر این اساس تخفیف اثر تنشها به عنوان راهکاری در جهت افزایش عملکرد محصولات زرا عی به حساب می آید. یکی از عمده ترین تنگناههای تولید محصولات زراعی در مناطق خشک و نیمه خشک مشکل کمبود آب و نزولات جوی است. در چنین مناطقی نوسانات بارندگی نیز غالباً زیاد بوده و حتی ممکن است در ابتدای فصل کاشت مقدار بارندگی کم باشد که این امر باعث کاهش پتانسیل آب خاک می گردد

 (et al., 2006 Golabadi).

یکی از ساده ترین سازوکارهای های قابل حصول برای کاهش خسارت تنش خشکی، دستیابی به ارقام زودرس می باشد. زیرا این ارقام با توسعه سریع مراحل فنولوژی و یا با افزایش انعطاف پذیری می توانند از تنش خشکی فرار نمایند. برخی ژنوتیپ  های زود رس در لگوم‏ها ضمن عملکرد بالا از ثبات بیشتری نسبت به تیپ‏های دیر رس برخوردار می باشند (صباغ پور، 1385).

هاشمی و همکاران (1386) در مطالعه خصوصیات مورفولوژیکی و فنولوژیکی موثر بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام عدس گزارش کرده اند که ارقام زود رس، عملکرد دانه بالاتری دارند.

صالحی و همکاران (et al., 2008 Salehi) در ارزیابی عملکرد دانه و اجزای عملکرد دانه نشان دادند که صفات تعداد نیام پر در بوته، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت یا عملکرد دانه همبستگی بالایی را دارند و از مهترین صفات و تاثیرگزار مثبت بر عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش خشکی می باشند.

مجنون حسینی و نقوی (1389) در بررسی تنوع ژنتیکی و همبستگی صفات زراعی عدس بیان نموده اند که صفات بیوماس کل و شاخص برداشت و وزن صدانه بیشترین تاثیرات را بر عملکرد دانه عدس داشتند.

اکثر آزمایش هایی که جهت اصلاح ژنوتیپ های مقاوم به خشکی صورت می گیرد در شرایط تنش و غیر تنش اجرا می شود. هدف اصلی این گونه آزمایش ها انتخاب ژنوتیپ هایی است که به هر دو شرایط ذکر شده سازگار باشند.

چندین معیار برای گزینش ژنوتیپ هه بر اساس عملکرد آنها در شرایط تنش و بدون تنش پیشنهاد شده است.

فیشر و مورر (Fischer and Maurer, 1987) شاخص حساسیت به تنش (stress susceptibility index) را به منظور اندازه گیری پایداری عملکرد ارایه کرده اند که تغییرات عملکرد بالقوه و عملکرد واقعی را در محیط های متغیر نشان می دهد. هر قدر مقدار عددی SSI  کوچک تر باشد، میزان مقاومت به خشکی بالاتر است. بنابراین، مقاومت و یا حساسیت نسبی ارقام به خشکی را می توان از مقایسه مقادیر SSI  آنها تعیین کرد. با وجود این به نظر فرناندر (Fernandez, 1992) انتخاب براساس SSI  سبب گزینش ژنوتیپ هایی با عملکرد پایین در شرایط عادی ولی عملکرد بالا در محیط تنش دار می شود.

 روزیل و هامبلین (1981) شاخص تحمل (toleranc eindex) را به عنوان معیار تعیین اختلاف عملکرد در شرایط تنش (Ys) و بدون تنش (Yp) و میانگین بهره وری (mean productivity) را به عنوان تخمین عملکرد متوسط با استفاده از Yp  و  Ys کرده اند.

با توجه به این که مقدار شاخص TOL از اختلاف عملکرد بین شرایط تنش و بدون تنش به دست می آید هر قدر اختلاف بین دو محیط کمتر باشد واریته منتخب مطلوب تر است. پس گزینش برای تحمل به تنش با حداقل اختلاف در بین Ys  و  Yp همراه است. از سوی دیگر TOL  بالا، نشان دهنده حساسیت بالاتر ژنوتیپ ها به تنش خشکی است. بنابراین، برای گزینش ژنوتیپ های مطلوب ، پایین تر بودن مقدار TOL یک معیار گزینشی مناسب محسوب می شود. انتخاب براساس شاخص (TOL) در اصلاح عملکرد تحت شرایط تنش مفید می باشد. در حالی که ژنوتیپ های برگزیده تظاهر خوبی تحت شرایط بدون تنش ندارند. بررسی ها نشان می دهد که در اغلب آزمایش ها، همبستگی بین دو  شاخص  SSI  و TOL  مثبت بوده و انتخاب براساس شاخص SSI به نفع ژنوتیپ هایی با پتانسیل عملکرد پایین در شرایط بدون تنش و عملکرد بالا تحت شرایط تنش می باشد. اما در شاخص MP  مقادیر پایین تر دلالت بر حساسیت بیشتر ژنوتیپ ها به شرایط تنش دارد. پس گزینش بر مبنای شاخص میانگین بهره وری (MP) در شرایط بدون تنش و تنش دار با مقدار عددی بالاتری برای آن همراه است. روزیل و هامبلین (Rosielle and Hamblim, 1981) نشان دادند که در بیشتر آزمایش های مقایسه عملکرد، همبستگی بین  Yp و MP  و همچنین بین  Ysو  MP مثبت بوده است. بنابراین، انتخاب براساس شاخص MP عموماً باعث افزایش عملکرد ژنوتیپ ها تحت هر دو شرایط تنش و بدون تنش خواهد شد.

هنگامی که اختلاف نسبی زیادی بین Yp , Ys موجود باشد، شاخص MP  دارای یک اریب به طرف پتانسیل عملکرد Ypخواهد بود. لذا برای حل این معضل، شاخص میانگین هندسی بهره وری (geometric mean productivity) که براساس عملکرد ژنوتیپ ها تحت شرایط تنش و بدون تنش محاسبه می شود. این شاخص در مقایسه با شاخص MP  حساسیت کمتری به مقادیر بسیار متفاوت  Ypو Ys دارد بنابراین در تشخیص گیاهانی که دارای عملکرد بالا در شرایط تنش و بدون تنش می باشند موثر است.

فرناندز (Fernandez, 1992) شاخص دیگری را تحت عنوان شاخص تحمل به تنش (stress tolerance index) برای تحمل به خشکی پیشنهاد کرده  و گزارش نموده است که گزینش بر اساس شاخص تحمل به تنش خشکی  ژنوتیپ ها را به طرفی سوق می دهند که هم عملکرد بالایی داشته و هم تحمل به تنش زیادتری دارند و هر قدر مقدار آن زیادتر باشد نشانه تحمل بیشتر ژنوتیپ نسبت به تنش خشکی و در نتیجه عملکرد بیشتر می باشد. وی اظهار داشت که شاخص STI  نسبت به سایر شاخص های ارزیابی ژنوتیپ در شرایط تنش خشکی بهتر است و در بررسی عملکرد ژنوتیپ ها تحت شرایط تنش وبدون تنش خشکی تظاهر گیاهان نسبت به دو محیط را به شرح زیر به 4 گروه تقسیم کرد:

گروه A: ژنوتیپ هایی که در هر دو محیط عملکرد زیادی دارند.

گروه B: ژنوتیپ هایی که عملکرد آنها فقط در محیط مطلوب زیادتر می شود.

گروه C : ژنوتیپ هایی که در محیط تنش دار از عملکرد نسبتاً زیادی برخوردار هستند.

گروه D: ژنوتیپ  هایی که در هر دو محیط دارای عملکرد پایین تر هستند.

فرناندز (1992) اظهار داشت مناسب ترین معیار برای تنش خشکی معیاری است که قادر به تشخیص گروه A از سایر گروه ها باشد.

ناروئی راد و همکاران (Naroui Rad et al., 2009) در مطالعه شاخص های مقاومت به خشکی در عدس اظهار داشتند شاخص های میانگین هندسی بهره وری (GMP)، و شاخص تحمل تنش (STI) را مناسب ترین شاخص ها برای انتخاب ژنوتیپ های با عملکرد بالا در هر دو شرایط تنش و بدون تنش خشکی شناسایی کرده اند.

هدف از این تحقیق بررسی رابطه بین برخی صفات با عملکرد دانه در عدس و شناسایی ژنوتیپ هایی پرمحصول و متحمل به خشکی در منطقه اردبیل می باشد.

مواد و روشها

به منظور بررسی واکنش ژنوتیپ های امید بخش عدس نسبت به تنش خشکی در منطقه اردبیل 9 ژنوتیپ عدس ازتوده های بومی جمع آوری شده توسط بانک ژن گیاهی ملی ایران به همراه یک ژنوتیپ محلی قزوین در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اردبیل مورد مقایسه قرار گرفتند.

محل اجرای آزمایش در 12 کیلومتری جنوب اردبیل قرار دارد که دارای اقلیم نیمه خشک و سرد است. ارتفاع از سطح دریا 1350 متر و طول و عرض جغرافیایی آن به ترتیب 48 درجه و 20 دقیقه و 38 درجه و 15 دقیقه می‌باشند. خاک این اراضی جزو خاک های لوم رسی است. pH خاک حدود 7/7 و عمق آن در حدود 70 سانتی متر می‌باشد.

آزمایش ها در شرایط دیم (تنش) و آبی (بدون تنش)در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار به صورت جداگانه انجام شد.

 بذور مربوط به هر رقم در 4 خط به طول 3 متر به فاصله 30 سانتی متر از یکدیگر و با فاصله 5 الی 6 سانتی متر روی ردیف و به عمق 5 سانتی متر به صورت دستی پس از سپری شدن سرمای بهاره و آماده شدن زمین در سال 1388 کاشته شدند.

کرت ها در آزمایش آبی با توجه به نیاز آبی 3 مرتبه آبیاری (قبل از گل دهی، مرحله گل دهی و مرحله پر شدن غلاف ها) شدند ؛ ولی در آزمایش دیم هیچ گونه آبیاری صورت نگرفت. در طول فصل رشد مرتباً از وجین دستی برای کنترل علف های هرز در هر دو شرایط کشت استفاده شد.

  در طول دوره رویش و پس از برداشت  اندازه گیری و محاسبه صفات تعداد روز از کاشت تا50 درصد گلدهی، تعداد روز از کاشت تا رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد نیام های پر و خالی در بوته، تعداد دانه در نیام، وزن یک صد دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت انجام شد.

ارزیابی ژنوتیپ ها با استفاده از عملکرد دانه در آزمایش آبی (YP)، آزمایش دیم (YS) و شاخص های کمّی مقاومت و حساسیت به خشکی به شرح معادلات زیر انجام پذیرفت.

معادلات 1---------

با توجه به اینکه کشت در دو شرایط محیط جداگانه (آبی و دیم) صورت گرفته بود. تجزیه واریانس مرکب بر اساس امید ریاضی میانگین مربعات با استفاده از نرم افزار MSTATC مورد تجزیه قرار گرفت. همبستگی ساده صفات مورد بررسی و مقایسه میانگین ها بر اساس آزمون چند دامنه دانکن در سطح احتمال 5 درصد با استفاد از نرم افزار MSTATC محاسبه گردید.

به منظور گروه بندی لاین های مورد بررسی، تجزیه خوشه ای بر اساس میانگین داده های استاندارد شده و به روش Ward بر اساس تمامی صفات مورد ارزیابی، انجام شد.

نتایج و بحث

تجزیه واریانس مرکب داده ها (جدول 1) نشان داد در شرایط محیط کاشت (آبی و دیم) از نظر صفات تعداد روز از کاشت تا رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد نیام های پر و خالی در بوته، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه و شاخص برداشت و بین ژنوتیپ ها از نظر صفات تعداد روز از کاشت تا50 درصد گلدهی، ارتفاع بوته، تعداد نیام های پر و خالی در بوته، وزن یک صد دانه، عملکرد دانه و شاخص برداشت و همچنین بین اثر متقابل رقم در محیط  از نظر عملکرد دانه و شاخص برداشت  اختلاف معنی داری وجود دارد.

مقایسه میانگین صفات مورد مطالعه نشان داد (جدول 2) که ژنوتیپ های 225-12-C ، محلی قزوین و 418-22-22,15  به ترتیب با میانگین عملکرد 0/1011 ، 6/1195 و 5/909 کیلوگرم در هکتار تفاوت معنی دار با یکدیگر نداشتند  و ژنوتیپ های 204-10-10,18 و 350-19-19,1  به ترتیب با میانگین عملکرد 9/616 و 9/579 کیلوگرم در هکتار نیز با یکدیگر تفاوت معنی دار نداشته ولی با 3 ژنوتیپ فوق دارای تفاوت معنی دار بودند.

این ژنوتیپ ها به طور کلی از نظر صفات شاخص برداشت، عملکرد بیولوژیک، تعداد نیام پر، تعداد دانه در نیام و ارتفاع بوته از ارزش های بالاتری برخوردار بودند و از لحاظ تعداد روز تا 50 درصد گلدهی و تعداد روز تا رسیدگی جزو ژنوتیپ های زود گل و زودرس بودند (جدول 2).

جدول 1-2------------------


نتایج همبستگی ساده بین صفات مورد مطالعه در جدول 3 آورده شده است. همبستگی بین تعداد روز تا 50 درصد گلدهی با تعداد روز تا رسیدگی مثبت و معنی دار (*625/0+) بود و نشان می دهد که ژنوتیپ های دیر گل، دیررس هستند. عزیزی چاخرچمن و همکاران (1387) و محمودی و همکاران (1384) نیز همبستگی بین تعداد روز تا رسیدن با تعداد روز تا 50 درصد گلدهی را به ترتیب در سطح احتمال 5 درصد (*589/0+) و 1 درصد (**80/0+) مثبت و معنی دار گزارش کرده اند. بین صفات تعداد روز تا 50 درصد گلدهی و تعداد روز تا رسیدگی با عملکرد دانه به ترتیب همبستگی منفی و بسیار معنی دار (**78/0-) و منفی و معنی دار (*645/0-) وجود داشت و نشان می دهد که تاثیر صفت دیر گل دهی و دیررسی بر روی عملکرد دانه منفی بوده است، زیرا ژنوتیپ دیرگل و دیررس 161-8-8,B با حداکثر طول دوره رویش رشد 00/90 روز، دیررس ترین ژنوتیپ بوده در حالی که از نظر عملکرد دانه با میانگین 3/863 کیلوگرم در هکتار در گروه متوسط قرار داشت (جدول 3). عزیزی چاخرچمن و همکاران (1388)، نخفروش و همکاران (1377) و مصطفایی و همکاران (Mostafai et al., 2006) نیز رابطه بین عملکرد دانه با تعداد روز تا رسیدن را منفی و معنی دار گزارش کرده اند. در حالی که، محمودی و همکاران (1384) ارتباط بین طول دوره رویش با عملکرد دانه را مثبت و معنی دار اعلام کرده اند.

همبستگی بین تعداد نیام پر در بوته با صفات ارتفاع بوته (*529/0+)، تعداد دانه در نیام (*425/0+) و عملکرد بیولوژیک (*601/0+) مثبت و معنی دار و با شاخص برداشت (**728/0+) و عملکرد دانه (**828/0+) مثبت و بسیار معنی دار به دست آمد. لذا هر قدر تعداد نیام های پر بیشتر باشد عملکرد دانه و شاخص برداشت هم زیاد خواهند شد. صفات تعداد  نیام پر در بوته از مهم ترین اجزای عملکرد در عدس می باشند که بر اساس روابط ذکر شده می تواند نقش موثری در افزایش عملکرد دانه داشته باشد.عباسی سورکی و همکاران (1384)، انجم و همکاران (Anjam et al., 2005) و چیفتچی و همکارن (Ciftci et al., 1998) بیان کرده اند که بین تعداد نیام در بوته با عملکرد دانه همبستگی مثبت و بسیار معنی داری در سطح احتمال 1 درصد وجود دارد. ضرایب همبستگی ساده بین صفات تعداد دانه در نیام با وزن یک صد دانه همبستگی منفی و معنی دار (*425/0-) بود این موضوع حاکی از آن است که هر قدر تعداد دانه در نیام بیشتر باشد از وزن آن کاسته می شود. همچنین با عملکرد بیولوژیک همبستگی مثبت و معنی دار (*464/0+) بود. این نتیجه مطابق با نتایج عزیزی (1385) و مصطفایی (1378) می باشد. تعداد دانه در نیام با صفات شاخص برداشت  (ns254/0+) و عملکرد دانه(ns378/0+)  همبستگی مثبت و غیرمعنی دار داشت. این همبستگی را عباسی سورکی و همکاران (1384) مثبت و معنی دار گزارش گرده اند.

همبستگی بین وزن یک صد دانه با عملکرد دانه مثبت و غیر معنی دار (ns386/0+) می باشد. احتمالاً، وجود همبستگی غیر معنی دار نشان می دهد این صفت در افزایش عملکرد دانه چندان موثر نمی باشد. گزارش های مختلفی در مورد همبستگی منفی و مثبت در این ارتباط ارائه شده اند. همبستگی مثبت و غیر معنی دار این صفت با عملکرد دانه را صالحی و همکاران (1386)، عزیزی چاخرچمن و همکاران (1388)، محمودی و همکاران (1384) و لوترا و شارما (Lutra And Sharma, 1990) تایید کرده اند. ولی، عباسی سورکی و همکاران (1384)، مصطفایی (1378) و نیستانی (1377) رابطه بین وزن صد دانه با عملکرد دانه را منفی و غیر معنی دار گزارش کرده اند. همبستگی بین وزن یک صد دانه با شاخص برداشت مثبت و معنی دار (*507/0+) بود. رابطه بین این دو صفات منطقی به نظر می رسد زیرا هر چه قدر وزن صدانه بیشتر باشن تاثیر مثبتی بر صفت شاخص برداشت خواهد داشت.

همبستگی عملکرد دانه با شاخص برداشت مثبت و بسیار معنی دار (**916/0+) بود. صالحی و همکاران (Salehi et al., 2008) عباسی سورکی و همکاران (1384)، عزیزی چاخرچمن و همکاران (1388) و بگوم و بگوم (Beguom and Beguom, 1996)) نیز رابطه عملکرد دانه را با شاخص برداشت مثبت و معنی دار گزارش کرده اند. همبستگی بین عملکرد بیولوژیک با عملکرد دانه در سطح احتمال 5 درصد مثبت و معنی دار (*620/0+) بود. برای داشتن عملکرد اقتصادی بالا اجتیاج به گیاهان با رشد سبزینه ای خوب و قدرت رویشی مناسب می باشد. نتایج مشابهی توسط نخفروش و همکاران (1377) صالحی و همکاران (1386) و عزیزی (1385) نیز گزارش شده است. همچنین در برخی از پژوهش ها نظیر عباسی سورکی و همکاران (1384)، مصطفایی (1378)، نیستانی(1377)، انجم و همکاران (Anjam et al., 2005) و لوترا و شارما (Lutra And Sharma, 1990) نیز رابطه بین عملکرد دانه با عملکرد بیولوژیک را مثبت و معنی دار گزارش نموده اند. صالحی و همکاران (Salehi et al., 2008) در ارزیابی عملکرد دانه و اجزای عملکرد دانه در عدس نشان دادند  که صفات تعداد نیام پر در بوته، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت با عملکرد دانه همبستگی بالایی را دارند و از مهترین صفات و تاثیر گزار  مثبت بر عملکرد دانه در شرایط تنش و بدون تنش خشکی می باشند. عزیزی چاخرچمن و همکاران (Azizi-Chakherchaman et al.,  2009) نیز در ارزیابی تحمل به خشکی ژنوتیپ های پیشرفته عدس در اردبیل گزارش کرده اند که ژنوتیپ هایی که ار نظر صفات ارتفاع بوته، تعداد نیام پر در بوته، تعداد دانه در نیام، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت مقدار عددی بالاتر نسبت به سایر ژنوتیپ ها داشته اند از نظر عملکرد دانه نیز نسبت به سایر ژنوتیپ ها عملکرد بالاتری داشته و جزو ژنوتیپ های متحمل به خشکی نیز بودند.


جدول 3- -----------------------


نتایج تجزیه کلاستر صفات مورد مطالعه در شکل 1 آورده شده است. همان طور که مشاهده می شود ژنوتیپ ها در دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس صفات مورد مطالعه به سه گروه تقسیم شده اند.

گروه اول شامل ژنوتیپ های 157-8-8,9، 204-10-10,18 ، 350-19-19,1 و 302-16-16,4 بودند که از لحاظ تمام صفات مورد مطالعه در گروه متوسط قرار داشتند درگروه دوم ژنوتیپ های  161-8-8,B،129-7-7,1  و 302-16-16,4 قرار دارند که از نظر صفات تعداد روز تا 50 درصد گلدهی ، تعداد روز تا رسیدگی نسبت به سایر ژنوتیپ ها دیر گل ترین و دیررس ترین ژنوتیپ بودند و ازنظر صفات ارتفاع بوته، تعداد نیام پر در بوته، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت نسبت به ژنوتیپ های گروه اول و در ردیف های پایین تری قرار داشتند. درگروه سوم ژنوتیپ های  محلی قزوین ،  225-12-Cو 418-22-22,15 قرارگرفته اند که این ژنوتیپ ها، از نظر صفات تعداد روز تا 50 درصد گلدهی، تعداد روز تا زمان رسیدگی جزو ژنوتیپ های زودگل و زودرس و متوسط رس بودند. و همچنین از نظر صفات ارتفاع بوته، تعداد نیام پر در بوته، تعداد دانه در نیام، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت نسبت به ژنوتیپ های سایر گروه ها برتری داشتند. مجنون حسینی و نقوی (1389) و عزیزی (1385) در بررسی تنوع ژنتیکی و همبستگی صفات زراعی عدس نیز برای گروه بندی ژنوتیپ ها از تجزیه خوشه ای ( کلاستر) استفاده نموده اند.

با توجه به نتایج به دست آمده از گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس صفات مورد مطالعه  می توان گفت که صفات تعداد ارتفاع بوته، نیام پر در بوته، تعداد دانه درنیام، عملکرد بیولوژیک و شاخص نقش موثری در افزایش عملکرد دانه داشته باشند.  

شکل 1-----

با توجه به مقادیر شاخص های مقاومت به خشکی و عغملکرد دانه ژنوتیپ مورد مطالعه عدس در شرایط دیم و آبی (جدول 4) مشخص شد که شدت تنش خشکی در این آزمایش 58 درصد بود (58/0= SI). این موضوع نشان می دهد عملکرد دانه عدس در اثر کمبود آب کاهش می یابد و در شرایط این آزمایش، بیشترین کاهش عملکرد دانه بالغ بر 58 درصد بوده است. اختلاف معنی دار بین ژنوتیپ ها در رابطه با عملکرد دانه در شرایط تنش بیانگر آن است که  ژنوتیپ های مورد بررسی عدس در مقابله با تنش خشکی از نظر عملکرد واکنش های متفاوتی از خود نشان می دهند. بنابراین از طریق به نژادی می توان  میزان عملکرد را در شرایط تنش خشکی تغییر داد و دست یابی به عملکردهای پایدار و بالا را امکان پذیر کرد.

مقادیر شاخص های حساسیت به تنش (SSI) و تحمل تنش (TOL) هر قدر کمتر باشد، ژنوتیپ مورد نظر متحمل تر است. بنابراین، ژنوتیپ  161-8-8,Bبا داشتن مقادیر کمتر این شاخص تحمل تنش (TOL) به عنوان متحمل ترین رقم بر اساس این شاخص شناسایی می شوند، ولی از آنجایی که شاخص تحمل سبب گزینش ژنوتیپ هایی با عملکرد پایین در شرایط تنش و عملکرد نسبتا مطلوب در محیط بدون تنش می شوند، لذا نتایج حاصله دور از انتظار نبود. زیرا 161-8-8,B از نظر عملکرد دانه در هر محیط آبی عملکرد بالا و لی در شرایط و دیم عملکرد دانه کمتری دارد. از نظر شاخص حساسیت به خشکی به طور کلی هرچه قدر مقادیر عملکرد یک ژنوتیپ در شرایط تنش و بدون تنش خشکی بهم نزدیکتر باشد حساسیت آن رقم به خشکی کمتر است در تنیجه مقدار عددی شاخص SSI آن رقم کوچکتر می باشد، در واقع شاخص حساسیت کوچکتر از یک بیانگر مقاومت بیشتر یک ژنونیپ به خشکی است (مصطفایی، 1378 و عزیزی، 1385)

در گزینش ژنوتیپ از نظر شاخص حساسیت به خشکی ژنوتیپ   418-22-22,15نسبت به سایر ژنوتیپ ها مقاومت بیشتری دارد این در حالی است که این ژنوتیپ در شرایط دیم نسبتاً عملکرد بالایی دارد ولی در شراط آبی جزو ژنوتیپ هایی به پتانسیل عملکرد بالا نبود. این نتایج مطابق با نتایج مصطفایی (1378) و عزیزی (1385) می باشد.

 ارزیابی ژنوتیپ های عدس بر اساس شاخص های تحمل به خشکی(STI)، میانگین هندسی  بهره وری (GMP) و میانگین حسابی (MP) که مقادیر بالای آنها دلالت بر تحمل ژنوتیپ های تحت بررسی دارد، نشان داد که ژنوتیپ های محلی قزوین و 225-12-C به عنوان ارقامی با عملکرد بالا در هر دو محیط دیم و آبی شناسایی شدند، زیرا که ژنوتیپ های فوق در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه از بیشترین عملکرد دانه در هر دو محیط برخوردار بودند.

با توجه به مقادیر میانگین عملکرد دانه و شاخص های تحمل به خشکی (جدول 4) معلوم گردید که رتبه‌بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس شاخص های میانگین حسابی (MP)، میانگین هندسی بهره وری (GMP) و تحمل به خشکی (STI) یکسان است و ژنوتیپ های محلی قزوین و 225-12-C با حداکثر مقدار این شاخص ها در یک رتبه قرار دارند در حالی که ژنوتیپ های 350-19-19,1، و 204-10-10,18 با حداقل میانگین این شاخص ها در گروه دیگر قرار گرفته و از نظر عملکرد دانه نیز در بین ژنوتیپ های مورد مطالعه در گروه کم محصول و حساس به خشکی بودند. که در هر دو شرایط دیم و آبی عملکرد کمتری داشتند.

همبستگی ساده شاخص های حساسیت و تحمل به خشکی شاخص ها با عملکرد آبی و دیم نشان داد (جدول 6) که همبستگی شاخص های حساسیت به خشکی (SSI) با عملکرد دانه در شرایط آبی مثبت و غیر معنی دار (ns358/0+)  و در شرایط دیم منفی و بسیار معنی دار(**755/0-) بود. همچنین رابطه بین شاخص تحمل (TOL) با عملکرد دانه در هر دو شرایط دیم و آبی همبستگی مثبت و غیر معنی داری داشت.

ضرایب همبستگی شاخص های میانگین حسابی، میانگین هندسی بهره وری و تحمل به خشکی با عملکرد دانه در هر دو شرایط دیم و آبی همبستگی مثبت و معنی داری بود.

بخاطر اینکه شاخص متوسط بهره وری (GMP)  به علت داشتن تنوع ژنتیکی بالا، قابلیت توراث زیاد و نیز همبستگی معنی داری با عملکرد دانه برای گزینش ارقام متحمل به تنش خشکی مناسب به نظر می آید. این شاخص در مقایسه با شاخص MP  حساسیت کمتری به مقادیر بسیار متفاوت  Ypو Ys دارد بنابراین در تشخیص گیاهانی که دارای عملکرد بالا در شرایط تنش و بدون تنش می باشند موثر است (مصطفایی، 1378 و عزیزی، 1385).

گزینش بر اساس شاخص تحمل به تنش خشکی (STI)  ژنوتیپ ها را به طرفی سوق می دهند که هم عملکرد بالایی داشته و هم تحمل به تنش زیادتری دارند و هر قدر مقدار آن زیادتر باشد نشانه تحمل بیشتر ژنوتیپ نسبت به تنش خشکی و در نتیجه عملکرد بیشتر می باشد (Fernandez, 1992). با توجه به ضرایب همبستگی ساده بین شاخص های مورد مطالعه با عملکرد دانه در هر دو محیط آبی و دیم نشان داد که شاخص های  (GMP) و (STI)، مناسبترین شاخص های برای اتنخاب ژنوتیپ هایی با پتانسیل عملکرد بالا در هر دو محیط دیم (تنش خشکی) و آبی (بدون تنش خشکی) شناسایی شدند. و بر اساس این دو شاخص ژنوتیپ های 225-12-C و توده محلی قزوین به عنوان ژنوتیپ های پرمحصول و متحمل به تنش خشکی با عملکرد دانه را در هر دو شرایط آبی و دیم شناسایی شدند. ناروئی راد و همکاران (2009) نیز در مطالعه شاخص های مقاومت به خشکی در عدس به نتایج مشابه رسیده اند.

مصطفایی (1378)، نیستانی (1377) و نیستانی و عظیم زاده (1382) در ارزیابی تحمل به خشکی ژنوتیپ های عدس، شاخص تحمل به تنش (STI) را جهت شناسایی و انتخاب ژنوتیپ های عدس با عملکرد بالا و متحمل به خشکی مناسب می دانند.

صالحی و همکاران (1384) عزیزی (1385) نیز در مطالعه شاخص های مقاومت به خشکی در عدس اظهار داشتتند با توجه به همبستگی عملکرد دانه در دو محیط تنش و بدون تنش و شاخص های مقاومت به خشکی، شاخص های میانگین حسابی، میانگین هارمونیگ، میانگین هندسی بهره وری و تحمل به خشکی را مناسب ترین شاخص ها برای غربال سازی ژنوتیپ های عدس می باشند.

 عدم تطابق نتایج این آزمایش با نتایج پژوهشگران فوق را می توان به علت متفاوت بودن شرایط آزمایش، به ویژه شدت تنش خشکی (SI) بر روی ژنوتیپ های عدس اشاره کرد. زیرا اصولاً همبستگی بین این شاخص ها و عملکرد رابطه بسیار نزدیکی با محیط آزمایشی و شدت تنش خشکی وارده به مواد آزمایشی دارد.

با توجه به نتایج این پژوهش، شاخص میانگین هندسی بهره وری (GMP) و تحمل به خشکی (STI)، به عنوان بهترین شاخص ها، نشان دهنده واکنش ارقام عدس با شدت تنش (58/0= SI) درشرایط تنش خشکی بوده و می توانند ارقام دارای عملکرد بالا را در هر دو شرایط محیطی آبی و دیم شناسایی کنند.

جدول 7-8-----------------------


                                                                   

 

 

صالحی، م.، ع، حق نظری.، ف، شکاری و ن، نعمتی. 1384. مطالعه شاخص های مقاومت به خشکی در عدس  Lens culinaris Medik))، چکیده مقالات اولین همایش ملی حبوبات، پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد، صفحات 165.

صالحی، م. ع، حق نظری. ف، شکاری و ح، بالیسینی. 1386. بررسی روابط بین صفات مختلف در عدس. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، سال یازدهم، شماره 41(الف)، صفحات 215-205.

صباغ پور، س.ح. 1385. شاخص‏ها و مکانیزم‏های تحمل به خشکی در گیاهان. کمیته خشکی و خشکسالی کشاورزی. معاونت زراعت وزارت جهاد کشاورزی، 154 صفحه.

صباغ پور س،ح. 1387 . شاخص‏ها و معیار‏های تحمل به خشکی در گیاهان. مقالات شفاهی دهمین کنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ایران. صفحات 170-163.

صباغ پور، س، ح. ف، محمودی. ر، رحیم زاده. ع، نعمتی. م، هرسینی. ک، افرند. ع،ا، قنبری و ح، غفاری خلیق. 1389. برنامه رهبردی حبوبات کشور. مقالات کلیدی سومین همایش ملی حبوبات ایران. سازمان جهاد کشاورزی استان کرمانشاه، 30- 29 اردیبهشت. صفحه 4-1.

صفرنژاد، ع. 1382. مروری بر روش های مختلف به گزینی برای مقاومت به خشکی. فصل نامه علمی، ترویجی، خشکی، خشکسالی، شماره 7، انتشارات وزارت جهاد کشاورزی.

عباسی سورکی، ع.، ن، مجنون حسینی و ب، یزدی صمدی. 1384. بررسی همبستگی و روابط بین عملکرد دانه و سایر صفات کمی در عدس زراعی. چکیده مقالات اولین همایش ملی حبوبات، پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد، صفحات 72 .

عزیزی، ش. 1385. اثر تنش خشکی بر روی برخی از ارقام و لاین های پیشرفته عدس در اردبیل. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت. دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز. 105 صفحه.

عزیزی چاخرچمن، ش. ح، کاظمی اربط. م، یارنیا و ح، مصطفایی. 1387. ارزیابی عملکرد دانه، اجزای آن و برخی صفات زراعی ژنوتیپ های امید بخش عدس در شرایط دیم و آبی. مجله علمی پژوهشی علوم کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز. سال دوم، شماره 5  صفحات 17-1.

عزیزی چاخرچمن، ش. ح، مصطفایی. د، حسن پناه. ح، کاظمی اربط و م، یارنیا . 1388. تجریه علیت عملکرد و اجزای عملکرد دانه ژنوتیپ های امید بخش عدس در شرایط دیم. مجله علمی پژوهشی دانش نوین کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه. سال پنجم، شماره 17  صفحات 56-45.

هاشمی، ل. م، خدام باشی. و ع، تدین. 1386. مطالعه خصوصیات موفولوژیکی و فنولوژیکی موثر بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام عدس در شهر کرد. چکیده مقالات دومین همایش ملی حبوبات ایران. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات. 15 - 14 آذر.صفحه 150.

مجنون حسینی، ‌ن و م،ر، نقوی. 1389. بررسی تنوع ژنتیکی و همبستگی صفات زراعی عدس. چکیده مقالات سومین همایش ملی حبوبات ایران. سازمان جهاد کشاورزی استان کرمانشاه، 30- 29 اردیبهشت. صفحه 75.

محمودی، ع.، م، اسکندری تربقان و ح، صباغ پور. 1384. بررسی عملکرد لاین های عدس در شرایط خشکسالی و تر سالی. چکیده مقالات اولین همایش ملی حبوبات، پژوهشکده علوم گیاهی دانشگاه فردوسی مشهد، صفحات 91.

مصطفایی ،ح. 1378. ارزیابی منابع مقاومت به خشکی در ارقام و لاین های پیشرفته عدس در تاریخ های کاشت مختلف تحت شرایط آزمایشگاهی و مزرعه ای. پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج، 131 صفحات.

نخفروش، ع.، ع، کوچکی و ع، باقری. 1377. بررسی شاخص های مرفولوژیک و فیزیولوژیک  موثر برعملکرد و اجزای عملکرد در ژنوتیپ های مختلف عدس. مجله علوم زراعی ایران، جلد1، شماره1، صفحات 35-20.

نیستانی، ا. 1377. ارزیابی عدس از نظر مقاومت به خشکی. پایان نامه کارشناسی ارشد اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل، 88 صفحه.

 نیستانی، ا. و م، عظیم زاده. 1382.ارزیابی تحمل به خشکی در ارقام مختلف عدس، مجله کشاورزی. جلد 5، شماره 1، صفحات 69 -61.

Anjam, M. S., A. Ali., SH. M. Iqbal., and Haqqani, A.M. 2005. Evaluation and correlation of economically important in exotic germplasm of lentil. International, J of Agri. and Biology. 7(6): 959-961. http://www.ijab.org.

Azizi-Chakherchaman, S.H., H. Mostafaei., L. Imanparast., and Eivazian, M. R. 2009. Evaluation of Drought Tolerance in Lentil Advanced Genotypes in Ardabil Region, Iran. Journal of Food, Agriculture & Environment Vol 7. (3&4):283-288.

Ashraf, M., and A. Waheed. 1990. Screening of local exotic of lentil ( Lens Culinaris Medik .) for salt tolerance at two growth stages. Plant and Soil. 128: 167- 176.

Beguom, S., and Beguom, S. 1996. Morphogical study and character association in germplasm of lentil (Lens culinaris Medik), Bangladesh. J. Botany. 25: 79-81.

Ciftci, V., H. Kulazi., and Husegin, H. 1998. A research on relations among the characters and path coefficient analysis in lentil (Lens culinaris L. Medik), Agri. J. Agric Sci. 4(1): 8-11.

Golabadi, M., A. Arzani., and Mirmohammadi, S.A.M. 2006. Assessment of Drought Tolerance in Segregating Populations in Durum Wheat. African Journal of Agricultural Res.,1(5): 162-171.

Fernandez, G. C. J. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance, In Proceeding of a symposium. Taiwan, 13–18 Aug. pp. 257–270.

Fischer, R. A., and Maurer, R. 1987. Drought resistance in spring wheat cultivars .I. Grain yield response, Aust.J.Agric.Res.,29:pp 897-912.

Rosielle, A. A., and Hamblim, J. 1981. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments, Crop Sci. 21:943-946.

Lutra, S.K., And Sharma, P.C. 1990. Correlation and path analysis in lentils, Lens, Newsletter. 17(2): 5-7.

Mostafai. H., D. Hssanpanah., and Shariari, R. 2006. Adaptation of local and  domesticated lentil genotypes in dry farming of Ardabil region (Abstract) The firist international conference on the theory and practices in biological water saving (ICTPB). 21-25 May. Beijing- China.

 Naroui Rad M. R., A. Ghasemi., and Arjmandinejad, A. 2009. Study of Limit Irrigation on Yield of Lentil (Lens culinaris) Genotypes of National Plant Gene Bank of Iran by Drought Resistance Indices. American-Eurasian J. Agric. and Environ. Sci., 6 (3): 352-355.

Salehi M.,  A, Haghnazari., F, Shekari.,  and Faramarzi, A. 2008. The study of seed yield and seed yield components of lentil (Lens culinaris Medik) under normal and drought stress conditions. Pak J Biol Sci. 11(5):758-762.

Sarker, A., R.K. Neupane., B. Sakr., F.E. Ashkar., A. Lutfir., and rskin, W. E. 2002. More gain from less rain: ICARDA's strategy to improve lentil for resource-poor farmers in dry areas, ICARDA, Caravan, Lssue, No.17.http://www.Icarda.Org.

Soltani, A., F. R. Khoie., K. Ghassemi., and Moghaddam, M. 2001. A simulation study of chickpea crop response to limited irrigation in semi-arid environments, Agric, Water Manag . 49:225-237.