مطالعه تنزل دمایی و ارتباط آن با عملکرد در شش رقم گندم تحت شرایط تنش گرمایی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ج.ا. ایران

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ج. ا. ایران

چکیده

-به منظور ارزیابی تنزل دمای سایه انداز و اندام های گیاهی تحت شرایط تنش گرمایی و اثر مورفولوژی گیاهی بر روی این تنزل و همچنین ارتباط آن با عملکرد دانه، دو آزمایش مزرعه بر روی شش رقم گندم (بهرنگ،کاز، چمران، کوهدشت، کریم و مانتانا) در سه تاریخ کاشت (زود، مناسب و تاخیری) در فصل های کاشت 94-93 و 95-94 در منطقه دشتستان استان بوشهر انجام گرفت. علاوه بر این، به منظور تعدیل اثر تنش گرمایی، سالیسیلیک اسید در غلظت های صفر ،5/0 و 1 میلی مولار مورد استفاده قرار گرفت. دمای سایه انداز و اندام ها (برگ پرچم، پدانکل و سنبله) با استفاده از دماسنج مادون قرمز دستی اندازه گیری گردید. همچنین علاوه بر اجزای عملکرد ،تعدادی از صفات مورفولوژیکی مورد اندازه گیری قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر رقم و شرایط گرمایی (تاریخ کاشت) بر روی اغلب صفات مورد بررسی معنی دار بود. اما اثر کاربرد سالیسیلیک اسید معنی دار نبود. تنزل دمای سایه انداز تحت شرایط کشت تاخیری نسبت به کشت مناسب و زود بیشتر بود. بین شرایط کشت مناسب و زود اختلاف معنی دار وجود نداشت. در بین ارقام، رقم بهرنگ دارای تنزل دمای سایه انداز، تنزل دمایی برگ پرچم و تنزل دمایی پدانکل بیشتری بود. تنزل دمایی سنبله در ارقام چمران و کاز از همه بیشتر بود. در بین اندام های گیاهی، پدانکل تنزل دمایی بیشتری را نشان داد و بعد از آن برگ پرچم و سنبله قرار داشتند. تنزل دمای سایه انداز و اندام ها رابطه مثبت و معنی داری با هدایت روزنه ای و عملکرد دانه داشت .این پژوهش بیان می کند که تنزل دمایی می تواند به عنوان یک معیار مهم جهت انتخاب ارقام پایدار تحت شرایط تنش گرمایی مورد استفاده قرار گیرد و می تواند به بهبود عملکرد و بهره وری گندم تحت شرایط تنش گرمایی پایان فصل کمک کند.

کلیدواژه‌ها


Acevedo, A. (1991). Effects of heat stress on wheat and possible selection tools for use in breeding for tolerance. In Sunders, D. A. (Ed,). Wheat for the nontraditional warm areas (pp. 401-421). Mexico City: CIMMYT
Amani, I., Fischer, R. A., & Reynolds, M. P. (1996). Canopy temperature depression association with yield of irrigated spring wheat cultivars in hot climate. Journal of Agronomy and Crop Science, 176, 119-129.
Ayeneh, A., Van-Ginkel, M., Reynolds, M. P., & Ammar, K. (2002). Comparison of leaf, spike, peduncle and canopy temperature depression in wheat under heat stress. Field Crops Research, 79, 173-184.
Balota, M., Payne, W. A., Evett, S. R., & Lazar, M. D. (2007). Canopy temperature depression sampling to assess grain yield variation and genotypic differentiation in winter wheat. Crop Science, 47, 1518-1529.
Balota, M., Peters, T. R., Payne, W. A., & Evett, S. R. (2008). Morphological and physiological traits related with canopy temperature depression in three-closely related wheat lines. Crop Science. 48, 1897-1910.
Bilge, B., Yildirim, M., Barutcular, C., & Genc, I. (2008). Effect of canopy temperature depression on grain yield and yield components in bread and durum wheat. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 36, 34-37.
Blum, A. (1986). The effect of heat stress on wheat leaf and ear photosynthesis. Journal of Experimental Botany. 37(174), 111-118.
Blum, A. (1988). Plant breeding for stress environments. Boca Raton, Florida: CRC press.
Chowdhury, S. I., & Wardlaw, I. F. (1978). Effect of temperature on kernel development in cereals. Australian Journal of Agricultural Research, 29, 205-223.
EPAA. (2011). Student’s guide to global climate change. Retrieved from:www.epa.gov.
Hall, A. E. (2001). Crop responses to environment. Boca Raton, Florida: CRC Press.
Hassan, I. A. (2006). Effects of water stress and high temperature on gas exchange and chlorophyll fluorescence in Triticum aestivum L. Photosynthetica, 44, 312-315.
Hatfield, J.L., Reginato R.J., & Idso S. B., (1984). Evaluation of canopy temperature–evapotranspiration models over various crops. Agricultural and Forest Meteorology 32, 41–53.
Hays, D. B., Mason, J. H., Do, R. E., Morgan, G., & Finlayson,S. A. (2007). Heat stress induced ethylene production in developing wheat grains induces kernel abortion and increased maturation in a susceptible cultivar. Plant Science, 172,1113-1123.
Farooq, M., Bramly, H., Palta, J .A., & Siddique K, H. M. (2011). Heat Stress in wheat during reproductive and grain- filling phases. Critical Reviews in Plant Sciences, 30, 1-17.
. Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D., & Basra, S. M. A. (2009). Plant drought stress: Effects, mechanisms and management. Agronomy Sustainable Development, 29,185-212.
Fischer, R.A., & Maurer, R. (1978). Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research, 29, 897-912.
Fischer, R. A., Rees, D., Sayre, K. D., Lu, Z. M., Condon, A. G., & Larque, S. A. (1998). Wheat yield progress associated with higher stomatal conductance and photosynthetic rate and cooler canopies. Crop Science, 38, 1467-1475.
Gautam, A., Sai Prasad, S. V., & Jajoo, A. (2013). Identification of selection parameters for grain yield and its components in durum wheat under terminal heat stress in late sown conditions to combat climate changes. Progress Research, 8, 55-59.
Munjal, R., & Rana.,R. K.(2003). Evaluation of physiological traits in wheat (Triticum aestivum L.) for terminal high temperature tolerance. Proceedings of the Tenth International Wheat Genetics Symposium, Poestum, Italy, Vol. 2, Sec. 3, Classical and Molecular Breeding, 804-805
.Reynolds, M. P., Balota, M., Delgado, M. I. B., Amani, I., & Fischer, R. A. (1994). Physiological and morphological traits associated with spring wheat yield under hot, irrigated conditions. Australian Journal of Plant Physiology, 21, 717-730.
.Smith,G. R. C., & Barrs, H. D., Steiner, L. (1986). Alternative models for predicting the foliage-air temperature difference of well irrigated wheat under variable meteorological conditions. Irrigation Science, 7, 225-236.
Stone, P. J., & Nicolas, M. E. (1994). Wheat cultivars vary widely in their responses of grain yield and quality to short periods of post-anthesis heat stress. Australian Journal of Plant Physiology, 21, 887-900.
Zahedi, M., Jenner, C. F. (2003). Analysis of effects in wheat of high temperature on grain filling attributes estimated from mathematical models of grain filling. Journal of Agricultural Science. 141, 203-212.