ضرایب همبستگی و تجزیه به عامل‌های صفات مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی مؤثر بر عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ‌های نخود (Cicer arietinum L.) تیپ دسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

2 دانشکده کشاورزی شیروان- دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

چکیده

شناسایی صفاتی که توصیف مناسبی از تنوع بین ژنوتیپ‌ها ارائه می‌دهند از طریق تجزیه تابع تشخیص کانونیکی، تجزیه خوشه‌ای و تعیین فاصله ژنتیکی امکان‌پذیر است. درهمین راستا، 29 ژنوتیپ نخود تیپ دسی و یک رقم تیپ کابلی (سارال) ازنظر صفات مورفوفیزیولوژیک و بیوشیمیایی و ارتباط آن‌ها با عملکرد و اجزای عملکرد در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال زراعی 97-1396 مورد ارزیابی قرار گرفتند. درصد بقای ژرم‌پلاسم نخود به‌طور معنی‌داری با محتوای رنگ‌دانه‌های‌ فتوسنتزی و کارایی فتوسیستم II (Fv′/Fm′) همبستگی منفی و با عملکرد دانه و زیست‌توده همبستگی مثبت داشت. بر اساس نتایج تجزیه به عامل‌ها، عامل اول با 8/22 درصد و عامل دوم با 1/12 درصد بیش‌ترین تغییرات را توجیه کردند. در عامل اول، مهم‌ترین صفات دارای بار مثبت عبارت بودند از Fv′/Fm′، محتوای کل رنگ‌دانه‌های‌ فتوسنتزی، محتوای نشاسته، تعداد غلاف بارور و تعداد دانه و صفت مهم دارای بار منفی درصد بقا بود. ژنوتیپ‌های گروه پنج تجزیه خوشه‌ای در 54 درصد از صفات، میانگین بیشتری در مقایسه با میانگین کل داشتند. تلاقی ژنوتیپ‌های گروه یک به علت درصد بقای زمستانه و عملکرد بالاتر و ژنوتیپ‌های گروه پنج به علت ارتفاع بوته و ارتفاع اولین غلاف بیشتر (در مقایسه با میانگین کل) که از فاصله ژنتیکی زیادی نیز برخوردار بودند می‌تواند به معرفی ارقامی با عملکرد بالا با قابلیت کشت پاییزه و برداشت مکانیزه منجر شود. همچنین، ژنوتیپ‌های گروه سه تجزیه خوشه‌ای (MCC32، MCC34، MCC155، MCC194، MCC199 و MCC291)، صفات با اولویت بالا برای گزینش توسط اصلاح‌گران را داشته و می‌توانند در برنامه‌های به‌نژادی برای کشت پاییزه موردتوجه قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

©2024 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source.

مراجع

  1. Ahmadi, A., & Siosemardeh, A. (2005). Investigation on the physiological basis of grain yield and drought resistance in wheat: Leaf photosynthetic rate, stomatal conductance, and non-stomatal limitations. International Journal of Agriculture and Biology, 7(5), 807-811. https://doi.org/1560–8530/2005/07–5–807–811
  2. Ashraf, M. H. P. J. C., & Harris, P. J. C. (2013). Photosynthesis under stressful environments: an overview. Photosynthetica, 51(2), 163-190. https://doi.org/10.1007/s11099-013-0021-6
  3. Bishop, D. L., & Bugbee, B. G. (1998). Photosynthetic capacity and dry mass partitioning in dwarf and semi-dwarf wheat (Triticum aestivum). Journal of Plant Physiology, 153(5-6), 558-565. https://doi.org/10.1016/s0176-1617(98)80204-6
  4. Bradford, M. M. (1976). Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72, 248-254. https://doi.org/10.1006/abio.1976.9999
  5. Colom, M. R., & Vazzana, C. (2003). Photosynthesis and PSII functionality of drought-resistant and drought-sensitive weeping lovegrass plants. Environmental and Experimental Botany, 49(2), 135-144. https://doi.org/10.1016/S0098-8472(02)00065-5
  6. Dere, S., Gines, T., & Sivaci, R. (1998). Spectrophotometric determination of chlorophyll- a, b and total carotenoid contents of some algae species using different solvents. Turkish Journal of Botany, 22, 13-17.
  7. DuBois, M., Gilles, K. A., Hamilton, J. K., Rebers, P. A., & Smith, F. (1956). Calorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 28, 350-356. https://doi.org/10.1021/ac60111a017
  8. FAOSTAT. (2020). Food and Agriculture Organization. Statistical database of the United Nation Food and Agriculture Organization (FAO) statistical division.
  9. Farida Traoré, F., El-Baouchi, A., En-Nahli, Y., Hejjaoui, K., Metougui, M. L., Hamwieh, A., Sohail, Q., Istanbuli, T., Boughribil, S., & Amri, M. (2022). Exploring the genetic variability and potential correlations between nutritional quality and agro-physiological traits in kabuli chickpea germplasm collection (Cicer arietinum). Frontiers in Plant Science, 13, 905320. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.905320
  10. Farooq, M., Gogoi, N., Barthakur, S., Baroowa, B., Bharadwaj, N., Alghamdi, S. S., & Siddique, K. H. M. (2017). Drought stress in grain legumes during reproduction and grain filling. Journal of Agronomy and Crop Science, 203(2), 81-102. https://doi.org/10.1111/jac.12169
  11. Grasso, N., Lynch, N. L., Arendt, E. K., & O'Mahony, J. A. (2022). Chickpea protein ingredients: A review of composition, functionality, and applications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 21(1), 435-452. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12878
  12. Hasanfard, A., Rastgoo, M., Darbandi, E. I., Nezami, A., & Chauhan, B. S. (2021). Regeneration capacity after exposure to freezing in wild oat (Avena ludoviciana) and turnipweed (Rapistrum rugosum (L.) All.) in comparison with winter wheat. Environmental and Experimental Botany, 181, 104271. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104271
  13. Jukanti, A. K., Gaur, P. M., Gowda, C. L. L., & Chibbar, R. N. (2012). Nutritional quality and health benefits of chickpea (Cicer arietinum): a review. British Journal of Nutrition, 108(1), 11-26. https://doi.org/10.1017/S0007114512000797
  14. Morgan, J. M., Rodriguez-Maribona, B., & Knights, E. J. (1991). Adaptation to water-deficit in chickpea breeding lines by osmoregulation: relationship to grain-yields in the field. Field Crops Research, 27(1-2), 61-70. https://doi.org/10.1016/0378-4290(91)90022-N
  15. Murchie, E. H., & Lawson, T. (2013). Chlorophyll fluorescence analysis: a guide to good practice and understanding some new applications. Journal of Experimental Botany, 64(13), 3983-3998. https://doi.org/10.1093/jxb/ert208
  16. Nabati, J., Hasanfard, A., Nezami, A., Ahmadi‐Lahijani, M. J., & Boroumand Rezazadeh, E. (2021). Gas exchange variables as promising criteria for screening freezing‐tolerant faba bean (Vicia faba) landraces at early growth stages. Legume Science, 3(1), 72. https://doi.org/10.1002/leg3.72
  17. Nabati, J., Nezami, A., Boroumand Rezazadeh, E., Azari, S. J., & Mohammadi, M. (2020). Evaluation of Freezing tolerance of deci-type chickpea genotypes (Cicer arietinum) in Mashhad climate conditions. Journal of Crop Production 12(4) 121-136. https://doi.org/10.22069/ejcp.2020.16281.2212
  18. Nabati, J., Nezami, A., Hasanfard, A., & Haghighat Sheshvan, Z. (2018). The trend of changes in chlorophyll fluorescence parameters in two Vicia faba ecotype during freezing stresses. Iranian Journal Pulses Research, 9(2), 139-150. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/ijpr.v9i2.59524
  19. Nabati, J., Nezami, A., Hasanfard, A., Zare Mehrjerdi, M., & Rastgoo, M. (2021). Selection of lentil (Lens culinaris) genotypes by assessing phenological, morphological, yield and yield attributes. Iran Agricultural Research, 40(1), 51-60. https://doi.org/10.22099/iar.2021.39466.1427
  20. Nabati, J., Nezami, A., Mirmiran, S. M., Hasanfard, A. R., Hojjat, S. S., & Bagheri, A. (2020). Freezing tolerance in some lentil genotypes under controlled conditions. Seed and Plant Improvement Journal, 36(2), 183-205. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22092/sppi.2020.123186
  21. Nabati, J., Nezami, A., Mirmiran, S. M., Hasanfard, A., & Ahmadi Lahijani, M. J. (2022). The chlorophyll fluorescence parameters response of lentil (Lens culinaris) genotypes to freezing stress. Iranian Journal of Field Crop Science, 53(1), 79-93. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22059/ijfcs.2021.313523.654771
  22. Nasiri, Z., Nabati, J., Nezami, A., & Kafi, M. (2021). Screening of Kabuli-type chickpea genotypes for salinity tolerance under field condition. Environmental Stresses in Crop Sciences, 14(4), 1055-1068. https://doi.org/10.22077/escs.2020.3290.1839
  23. Navarrete-Campos, D., Bravo, L. A., Rubilar, R. A., Emhart, V., & Sanhueza, R. (2013). Drought effects on water use efficiency, freezing tolerance and survival of Eucalyptus globulus and Eucalyptus globulus× nitens New Forests, 44(1), 119-134. https://doi.org/10.1007/s11056-012-9305-0
  24. Nezami, A., Nabati, J., Mirmiran, S. M., Hasanfard, A., & Mohammadi, M. (2022). How Does the Freezing Stress in the Seedling Stage Affect the Chickpea’s Morpho-Physiological and Biochemical Attributes? Gesunde Pflanzen. https://doi.org/10.1007/s10343-022-00771-7
  25. Olcer, H., Lloyd, J. C., & Raines, C. A. (2001). Photosynthetic capacity is differentially affected by reductions in sedoheptulose-1, 7-bisphosphatase activity during leaf development in transgenic tobacco plants. Plant Physiology, 125(2), 982-989. https://doi.org/10.1104/pp.125.2.982
  26. Ouyang, W., Struik, P. C., Yin, X., & Yang, J. (2017). Stomatal conductance, mesophyll conductance, and transpiration efficiency in relation to leaf anatomy in rice and wheat genotypes under drought. Journal of Experimental Botany, 68(18), 5191-5205. https://doi.org/10.1093/jxb/erx314
  27. Pang, J., Turner, N. C., Khan, T., Du, Y. L., Xiong, J. L., Colmer, T. D., Devilla, R., Stefanova, K., & Siddique, K. H. (2016). Response of chickpea (Cicer arietinum) to terminal drought: leaf stomatal conductance, pod abscisic acid concentration, and seed set. Journal of Experimental Botany, 68(8), 1973-1985. https://doi.org/10.1093/jxb/erw153
  28. Smart, R. E., & Bingham, G. E. (1974). Rapid estimates of relative water content. Plant Physiology, 53, 258-260. https://doi.org/10.1104/pp.53.2.258
  29. Soheili movahhed, S., Esmaeili, M. A., Jabbari, F., Khorramdel, S., & Fouladi, A. (2017). Effects of water deficit on relative water content, chlorophyll fluorescence indices and seed yield in four pinto bean genotypes. Journal of Crop Production, 10(1), 169-190. https://doi.org/10.22069/ejcp.2017.8847.1689
  30. Sun, Y., Yan, F., Cui, X., & Liu, F. (2014). Plasticity in stomatal size and density of potato leaves under different irrigation and phosphorus regimes. Journal of Plant Physiology, 171(14), 1248-1255. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2014.06.002
  31. Suri, G. K., Braich, S., Noy, D. M., Rosewarne, G. M., Cogan, N. O., & Kaur, S. (2022). Advances in lentil production through heterosis: Evaluating generations and breeding systems. Plos One, 17(2), e0262857. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0262857
  32. Voet, D., Voet, J. G., & Pratt, C. W. (2001). Fundamentals of Biochemistry Upgrade. New York, Wiley.
ارسال نظر در مورد این مقاله
CAPTCHA Image

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 10 دی 1401
  • تاریخ بازنگری: 22 بهمن 1401
  • تاریخ پذیرش: 10 اردیبهشت 1402
  • تاریخ اولین انتشار: 10 اردیبهشت 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار