ارزیابی القای تحمل به تنش کم آبی با استفاده از پیش تیمار بذر در ارقام گندم (.Triticum aestivum L)

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوی

3 استادیار زراعت دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوی

4 استادیار پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی

چکیده

جهت ارزیابی اثرات پیش تیمار بذر در القای تحمل به تنش رطوبتی، آزمایشی تحت شرایط آزمایشگاهی و مزرعه‌ای در سال زراعی 8-1387 به صورت کرت های خرد شده در ایستگاه ساعتلوی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان غربی اجرا شد که در آنچهار رقم گندم زرین و شهریار (از ارقام آبی)، سرداری و آذر (از ارقام دیم) به عنوان فاکتور اول و عامل‌های هیدرو پرایمینگ (آب مقطر)، اسمو پرایمینگ (پلی اتیلن گلیکول8000، 10 درصد وزنی، کلرید سدیم 5 درصد و کلرید پتاسیم 5/2 درصد)، ریز مغذّی 4 درصد، اوره 10 درصد و تنظیم کننده‌های رشد (سایکوسل1000 و اکسین 20 میکروگرم بر گرم) به همراه شاهد (عدم پیش تیمار) به عنوان فاکتور دوم مورد بررسی قرار گرفتند. آرایش تیمارها در ارزیابی آزمایشگاهی به صورت طرح کاملاًٌ تصادفی و دو آزمایش مجزای مزرعه‌ای تحت شرایط تنش رطوبتی و شاهد بدون تنش رطوبتی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با پنج تکرار بودند. تنش رطوبتی در مزرعه با قطع آبیاری از مرحله ساقه رفتن اعمال شد. تجزیه واریانس صفات نشان داد که صفات طول ساقه‌چه و ریشه‌چه و وزن خشک آنها، عملکرد دانه و اجزای آن، ماده خشک کل و محتوای نسبی آب برگ پرچم اختلاف آماری معنی‌دار در سطح احتمال پنج درصد داشتند. پیش تیمار سایکوسل از بالاترین طول (8/17 و 2/17 سانتی‌متر) و و وزن خشک (0/8 و 5/11 میلی‌گرم) به ترتیب در ریشه‌چه و ساقه‌چه برخوردار بود. کلیه پیش تیمارها نسبت به شاهد در چهار رقم موجب افزایش عملکرد دانه شد. در میان پیش تیمارها، سایکوسل و اکسین بیشترین عملکرد دانه (به ترتیب 563 و 557 گرم بر متر مربع) و همچنین بیشترین درصد تغییرات را تحت شرایط تنش رطوبتی در مقایسه با شرایط شاهد بدون تنش رطوبتی داشتند. پیش تیمار کلرید پتاسیم در چهار رقم از حداقل درصد تغییرات تحت تنش رطوبتی در مقایسه با شرایط شاهد بدون تنش رطوبتی برای صفات ماده خشک کل (7/10- درصد)، عملکرد دانه (0/4- درصد) و محتوای نسبی آب برگ پرچم (3/9- درصد) برخوردار بود. این پیش تیمار باعث افزایش تعداد سنبله در متر مربع در رقم‌های شهریار، زرین و آذر گردید. در بین ارقام، آذر با 89/0 شاخص حساسیت به تنش محیطی متحمل­ترین رقم به تنش رطوبتی شناخته شد. همبستگی مثبت و معنی‌دار بین صفات تعداد سنبله در متر مربع (**91/0)، دانه در سنبله (**92/0) و ماده خشک کل (*79/0) با عملکرد دانه تحت تاثیر پیش تیمار بذر مشاهده شد که به نظر می‌رسد این صفات می‌توانند به عنوان معیار غیر مستقیم در گزینش ارقام با عملکرد بالا سودمند باشند.  

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of water deficit stress tolerance induced by seed priming in wheat (Triticum aestivum L.) cultivars

نویسندگان [English]

  • A. Eivazi 1
  • A. Najafi Par 2
  • S.H. Mousavi Anzabi 3
  • H. Ranji 4
1 Associate Professor of Agricultural Research Center of Western Azerbaijan, Urmieh
2 Graduated Student of Crop Production, Islamic Azad University, Khoy Branch, Iran
3 Assistant Professor of Crop Production Department, Islamic Azad University, Khoy Branch, Iran
4 Assistant Professor of Agricultural Research Center of Western Azerbaijan, Urmieh, Iran
چکیده [English]

To evaluate the effects of seed priming on inducing of water stress tolerance, an experiment was carried out under laboratory and field conditions in Satloo station of Agricultural and Natural Resources Research Center in West Azerbaijan province at 2008-9 seasons. A factorial experiment was formed, with the first factor including four cultivars Zarrin and Shahriar (irrigated cultivars), Sardary and Azar (rainfed cultivars) and the second factor, hydro-priming, osmotic solutions (10% polyethylene glycol (8000), 2.5% KCL, 5% NaCl, 10% Urea, 4/0% Micro nutrient), plant growth regulators (1000 ppm Cycocel and 20 ppm Auxin) and non priming as a control. Treatments were arranged at laboratory in Completely Randomized Design and two separate experiments with Randomized Blocks Design under normal and water stress at field conditions with five replications. Irrigation was held at booting stage in water stress experiment. Results of analysis of variance showed that there were statistically significant differences for traits of plumule and radical lenghts and their dry weights, grain yield and its components, total dry matter and relative water content of lage feaf (P≤0.05). Pretreatment of Cycocel was allocated maximum plumule (17.8cm) and radical (17.2cm) lenghts and their dry weights (8.0 and 11.5mg, respectively). All priming treatments at four cultivars had more grain yield than control and at plant growth regulators were dominant and the highest variation percentage. Total dry matter (-10.7%), grain yield (-4.0%) and relative water content (-9.3%) at seed priming with potassium cholride had the lowest variation percentage under water stress than normal conditions. This pretreatment increased spike per squar meter in Shariar, Zarrin and Azar. Within cultivars, Azar with 0.89 susceptibility index was the most tolerance to drought stress. Traits of total dry matter, grain per spike and spike per squar meter observed positive significant correlations with grain yield at seed priming treatments, 0.91**, 0.92** and 0.79*, respectively. It seems that these traits could be used as an indirect criterion for selection of cultivars with high grain yield.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Osmo priming
  • Hormonal priming
  • Hydro priming
  • Water Stress
  • wheat
  1. Chimenti, C.A., and Hall, A.J. 1994. Responses to water stress of apoplastic water fraction and bulk modulus of elasticity in sunflower (Helianthus annus) genotypes of contrasting capacity for osmotic adjustment. Plant and Soil, 166: 101-107.
  2. Das, J.C., and Choudhury, A.K. 1996. Effect of seed hardening, potassium fertilizer, and paraquat as anti-transpirant on rainfed wheat (Triticum aestivum). Indian Journal of Agronomy, 41: 397-400.
  3. De, R., Giri, G., Saran, G., Singh, R.K., and Chaturvedi, G.S. 1982. Modification of water balance of dryland through the use of chloromequat chloride. Jorunal of Agricultural Science Cambridge, 98: 593–597.
  4. Dell-Aquila, A., and Taranto, G. 1986. Cell division and DNA synthesis during osmopriming treatment and following germination in aged wheat embryos. Seed Science and Technology, 14: 333-341.
  5. Farhoudi, R., and Sharifzadeh, F. 2006. The effects of NaCl priming on salt tolerance in canola (Brassica napus) seedlings grown under saline conditions. Indian Journal of Crop Science, 1: 74-78.
  6. Farooq, M., Basra, S.A.M., Tabassum, R., and Ahmad, N. 2006. Evaluation of seed vigour enhancement techniques on physiological and biochemical techniques on physiological basis in coars rice (Oriza sativa). Seed Science and Technology, 34: 741-750.
  7. Giri, S.G., and Schillinger, W.F. 2003. Seed priming winter wheat for germination, emergence, and yield. Crop Science, 43: 2135-2141.
  8. Gonzalez, A., Martin, I., and Ayerbe, L. 1999. Barley yield in water stress conditions. The influence of precocity, osmotic adjustment and stomatal conductance. Field Crops Research, 62: 23-34.
  9. Harris, D., Breese, W.A., and Rao, K. 2005. The improvement of crop yield in marginal environments using on-farm seed priming: nodulation, nitrogen fixation, and disease resistance. Austuralian Journal of Agricultural Research, 56: 1211-1218.
  10. Johansen, S., Musa, A.M., Kumar Rao, J.V.D.K., Harris, D., Ali, M.Y., and Lauren, J.G. 2005. Molybdenum response of chickpea in the high Barind Tract of Bangladesh and in Eastern India. In: Micronutrients in South and South East Asia, (P. Andersen, J. K. Tuladhar, K.B., Karki, and S. L. Maskey, Eds.), pp, 143-151.
  11. Kulkarni, G.N., and Eshanna, M.R. 1988. Effect of pre-soaking of corn seed on seed quality. Seed Research, 16: 37-40.
  12. Leilah, A.A., and AL-Khateeb, S.A. 2005. Statistical analysis of wheat yield under drought conditions. Journal of Arid Environment, 61: 483–496.
  13. Mathews, P.R., and Caldicott, J.B. 1981. The effect of chlormequat chloride formulated with choline chloride on the height and yield of winter wheat. Annals of Applied Biology, 97: 227-236.
  14. Misra, N.M., and Dwibedi, D.P. 1980. Effects of pre-sowing seed treatments on growth and dry matter accumulation of high yielding wheats under rainfed conditions. Indian Journal of Agronomy, 25: 230-234.
  15. Ozbingol, N., Corbineau, F., and Come, D. 1998. Responses of tomato seeds to osmoconditioning as related to temperature and oxygen. Seed Science Research, 8: 377-384.
  16. Parera, C.A., and Cantliffe, D.J. 1994. Pre-sowing seed priming. Horticultural Review, 16: 109-141.
  17. Sainio, P.P., Rajala, A., Simmons, S., Caspers, R., and Stuthman, D.D. 2003. Plant growth regulator and day length effects on preanthesis main shoot and tiller growth in conventional and dwarf oat. Crop Science, 43: 227-233.
  18. Scarisbrick, D.H., Daniels, R.W., and Noorrawi, A.B. 1982. The effect of chlormequat on the yield and yield components of oil–seed rape (Brassica napus ). Journal of Agricultural Science Cambridge, 99: 453-455.
  19. Singh, D.K.N., and Agrawal, K.N. 1995. Effect of varieties, soil covers, forms of nitrogen and seed soaking on the uptake of major nutrients (NPK) in late sown wheat. Indian Journal of Agronomy, 22: 96-98.
  20. Subedi, K.D., and Ma, B.L. 2005. Seed priming dose not improve corn yield in a humid temperate environment. Agronomy Journal, 97: 211-218.