نوع مقاله : علمی پژوهشی - اصلاح نباتات

نویسندگان

• محمد رضا سیاهپوش ¹
• لیلا نژادصادقی ²
• محمد سینا سیاهپوش ³
• سامان شیدایی ⁴
• عنایت رضوانی ⁴
• حسین صادقی ⁴

¹ دانشیار فیزیولوژی مولکولی- اصلاح نباتات، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

² استادیار اصلاح نباتات، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

³ دانشجوی مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

⁴ اعضای هیئت علمی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال کشور، کرج، ایران

چکیده

کنجد یکی از گیاهان روغنی مهم دنیا به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشد که به ملکة دانه‌های روغنی شهرت یافته است. درصد روغن بالا با ترکیب اسیدهای چرب مناسب، خواص دارویی و نیاز آبی بسیار پایین از شاخصه‌های این گیاه روغنی است. عامل اصلی عدم توسعه کشت کنجد در سراسر دنیا شکوفا بودن کپسول‌ها و ریزش دانه در زمانی رسیدگی است. تلاش‌های زیادی جهت دستیابی به ارقام کنجد با ویژگی ناشکوفایی کپسول در زمان رسیدگی و مقاومت به ریزش دانه صورت گرفته است. در این مقاله به معرفی و ارزیابی ویژگی‌های زراعی ارقام کنجد ناشکوفای جدید اصلاح شده به نام‌های برکت، مهاجر، چمران و دزفول پرداخته خواهد شد. ارقام کنجد ناشکوفا به نام‌های پیشنهادی برکت، مهاجر، چمران و دزفول طی یک برنامه اصلاحی در دانشگاه شهید چمران اهواز با همکاری شرکت کشت و صنعت شهید رجایی اصلاح گردیده‌اند. این ارقام جهت ثبت و تجاری‌سازی، تحت آزمایشات تمایز، یکنواختی و پایداری[1] (DUS) و تعیین ارزش زراعی[2] (VCU) زیر نظر مؤسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال طی دو سال زراعی 1400 و 1401 مورد ارزیابی قرار گرفتند. در این آزمایشات ارقام کنجد ناشکوفا به همراه ارقام تجاری کنجد شکوفا به نام‌های اولتان، سردار و شوین به عنوان ارقام شاهد در چهار منطقه با شرایط آب و هوایی مختلف کشور شامل دزفول، داراب، مغان و گرگان در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در چهار تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. به‌علاوه کشت مکانیزه چهار لاین امیدبخش کنجد ناشکوفا بطور مجزا در مزارع 100 هکتاری در منطقه دزفول صورت گرفت و برداشت با کمباین انجام شد. بیشترین ارتفاع بوته در رقم  برکت با متوسط 144 سانتی‌متر و کمترین در رقم چمران با 140 سانتی متر به‌ دست آمد.  بیشترین تعداد کپسول در بوته با متوسط 8/89 و بیشترین تعداد دانه در کپسول با متوسط 3/72 در رقم  مهاجر مشاهده گردید. وزن هزار دانه از 41/2 گرم در رقم دزفول تا 72/3 گرم در رقم مهاجر در نوسان بود. در مقایسه گروهی بین ارقام کنجد اصلاح شده ناشکوفا و ارقام شاهد شکوفا اختلاف معنی‌داری (P≤0.01) از نظر عملکرد دانه مشاهده گردید به‌طوریکه ارقام شکوفا با متوسط 05/1 تن در هکتار نسبت به ارقام شاهد با 80/0 تن در هکتار دارای برتر بودند.  بیشترین متوسط عملکرد دانه ارقام در مناطق مختلف و طی دو سال اجرای آزمایش با 08/1 تن در هکتار در ارقام برکت و مهاجر به دست آمد. دامنه تغییرات درصد روغن بین 31/47 تا 22/49 درصد برآورد گردید. ارقام کنجد ناشکوفا دارای اختلاف آماری معنی‌داری از نظر درصد روغن دانه با یکدیگر و با رقم شاهد شوین نبودند. میزان ریزش دانه در برداشت مکانیزه ارقام کنجد ناشکوفا با کمباین کمتر از 8/2 درصد برآورد گردید. ارزیابی صفات ظاهری نشان داد که ارقام کنجد ناشکوفا دارای ارتفاع متوسط و رشد نامحدود بوده و دارای یک تا شش شاخة فرعی بسته به ژنوتیپ و تراکم بوته بودند. برتری عملکردی تمامی ارقام کنجد ناشکوفا نسبت به ارقام شاهد به طور معنی‌داری مشاهده گردید و ارزش زراعی بالای این ارقام در مقایسه با تعدادی از ارقام تجاری کنجد شکوفای کشور مورد تأیید قرار گرفت. بعلاوه متوسط افزایش عملکرد دانه حدود 24 درصدی مشاهده شده در ارقام اصلاح شده کنجد ناشکوفا، می‌تواند در افزایش تولید کنجد کشور بسیار مؤثر باشد. درنهایت ارقام کنجد ناشکوفای برکت، مهاجر، چمران و دزفول به عنوان اولین ارقام دارای ویژگی مقاومت به ریزش دانه در زمان رسیدگی در کشور معرفی شدند. این ارقام علاوه بر عملکرد بالاتر نسبت به ارقام شاهد، به دلیل داشتن ژن عدم شکوفایی کپسول در زمان رسیدگی کامل، قابلیت برداشت با کمباین در کشت مکانیزه کنجد را فراهم می‌نمایند و بکارگیری گسترده آنها در الگوی کشت زراعی کشور نوید دهنده امنیت غذایی در تولید روغن خوراکی و کاهش مصرف آب در فصل پرتنش تابستان خواهد بود.   
 
[1]- Distinctness, Uniformity and Stability; DUS
[2]- Value of Cultivation and Use; VCU

کلیدواژه‌ها

• ارزش زراعی
• برداشت مکانیزه
• پایداری
• تمایز
• عملکرد دانه
• یکنواختی

موضوعات

• B: اصلاح نباتات

عنوان مقاله [English]

Introduction and evaluation of agronomic features of commercial non-shattering (indehiscent) sesame cultivars named Barkat, Mohajer, Chamran and Dezful

نویسندگان [English]

• Mohammad reza Siahpoosh ¹
• Leila Nejadsadeghi ²
• Mohammad Sina Siahpoosh ³
• Saman Sheidaie ⁴
• Enayat Rezvani ⁴
• Hossein Sadeghi ⁴

¹ Associate professor of Molecular Physiology-Plant Breeding, Plant Production Engineering and Genetics Department, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

² Assistant Professor of Plant Breeding, Plant Production Engineering and Genetics Department, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

³ Student of Plant Production Engineering and Genetics, Faculty of Agriculture, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

⁴ Faculty members, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Seed & Plant Certification and Registration Research Institute, Karaj, Iran

چکیده [English]

Introduction
 Sesame is one of the most important oil plants in the world, especially in arid and semi-arid regions and is known as the queen of oil seeds. The high percentage of oil with the combination of suitable fatty acids, medicinal properties and very low water requirement are the characteristics of this oil plant. The main challenge for the lack of development of sesame cultivation all over the world is seed shattering at the time of ripening. Many efforts have been made to obtain non-shattering sesame cultivars with the characteristics of indehiscent capsule at the ripening stage and resistance to seed loss. In this article, we introduce and evaluate the agronomic characteristics of new indehiscent sesame cultivars named Barkat, Mohajer, Chamran and Dezful.
 
Material and Methods
 Indehiscent sesame cultivars with the proposed names of Barkat, Mohajer, Chamran and Dezful have been improved during a breeding program at Shahid Chamran University of Ahvaz in collaboration with Shahid Rajaei Agriculture Company. For registration and commercialization, these cultivars were subjected to Distinctness, Uniformity and Stability (DUS) tests and agricultural Value of Cultivation and Use (VCU) experiments under the supervision of the Seed & Plant Certification and Registration Research Institute during the two cropping years 2022-2023. In these experiments, new indehiscent sesame cultivars along with commercial cultivars of dehiscent sesame named Oltan, Sardar and Shevin as control cultivars were evaluated in four regions with different climatic conditions of Iran, including Dezful, Darab, Mughan and Gorgan in the frame of complete blocks design with four replications. In addition, the mechanized cultivation of four promising indehiscent sesame cultivars was performed separately in 100-hectare fields in the Dezful region, and harvesting was done with a combine harvester.
 
Results and Discussion
The highest plant height was obtained in Barkat with an average of 144 cm and the lowest in Chamran with 140 cm. The highest number of capsules per plant, with an average of 89.8 and the highest number of seeds per capsule, with an average of 72.3, was observed in the Mohajer. The thousand-seed weight was reported between 2.41 and 3.72 g in Dezful and Mohajer respectively. A significant difference (P≤0.01) was observed in the group comparison between indehiscent and dehiscent (control) sesame cultivars, whilst dehiscent cultivars with an average of 1.05 tons per hectare were completely superior to the control cultivars with 0.80 tons per hectare. The highest average seed yield of cultivars in different regions during two years of experiment was obtained with 1.08 tons per hectare in Barkat and Mohajer cultivars. In the mechanized harvesting of indehiscent sesame cultivars with a combine harvester, the amount of seed loss was estimated to be less than 2.8%. The evaluation of morphological traits showed that indehiscent sesame cultivars had indeterminate growth habits and could produce 1-6 sub-branches per plant depending on the genotype and plant density. The superiority of seed yield for all indehiscent sesame cultivars was observed in compare with the control cultivars. The indehiscent sesame cultivars had appropriate agronomic features and could increasing about 24% seed yield in compare to control cultivars. This issue promises a significant increase in sesame production in Iran.
Conclusion
Finally, Barkat, Mohajer, Chamran and Dezful sesame cultivars were introduced as the first cultivars with resistance to seed shattering during ripening in the country. In addition to the higher seed yield in compare to the control cultivars. These cultivars are able to be harvested using a combine harvester in the mechanized systems at the time of full ripening. Ultimately, the widespread use of these cultivars in the agricultural cultivation pattern of the country promises food security in oil production and water consumption reduction in the stressful season of summer.

کلیدواژه‌ها [English]

• Distinctness
• Grain yield
• Mechanized harvesting
• Uniformity and stability (DUS)
• Value of cultivation (VCU)