ارزیابی واکنش ژنوتیپ‌های زودرس گیاه کینوا به سطوح مختلف تنش شوری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته دکتری اصلاح نباتات، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 گروه اصلاح نباتات، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

3 موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

جهت بررسی عملکرد گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) در برابر تنش شوری، آزمایشی با کشت بذور 9 ژنوتیپ به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در گلدان‌های پلاستیکی با بستر ماسه و رس به نسبت دو به یک در مزرعه پژوهشی اداره تحقیقات هواشناسی کشاورزی گرگان انجام شد. تیمارهای محلول شوری NaCl در سطوح صفر، 10، 20 و 30 دسی‌زیمنس بر متر پس از استقرار گیاه و رسیدن به مرحله شش برگی به مدت 45 روز اعمال شد. پس از تیمار شوری اندازه گیری صفات مورفولوژیکی انجام گرفت. ژنوتیپ‌های RedCarina و Q12 با روندی یکنواخت در تمامی سطوح شوری دارای مقادیر پایین در صفات مورد بررسی و همچنین ژنوتیپ‌های Giza1 و Q21 با مقادیر بالا در اکثر صفات به‌ترتیب به‌عنوان ژنوتیپ‌های حساس و متحمل معرفی شدند، به‌طوری‌که این دو گروه از ژنوتیپ‌ها در خوشه‌بندی تجزیه کلاستر و همچنین بایپلات سطوح مختلف شوری، همواره در گروه‌های مشابه قرار گرفتند. اما برخی ژنوتیپ‌ها عملکردی نسبی در سطوح مختلف شوری داشتند. رقم Titicaca، در سطوح شوری بالا و ژنوتیپ‌های Q29 و Q31 در سطوح پایین شوری دارای عملکرد و تحمل بالا نسبت به تنش شوری بودند. برخی ژنوتیپ‌ها در سطوح شوری 20 و 30 دسی‌زیمنس اگرچه در صفات رویشی دارای بهترین عملکرد بودند اما در صفات زایشی، پایین‌ترین مقادیر را داشتند. در تجزیه به مولفه‌های اصلی نیز، صفات زایشی بیشترین تغییرات را در سطوح شوری بالا توجیه کرد. با توجه به نتایج، مرحله دانه‌بندی در گیاه کینوا را می‌توان به‌عنوان یک مرحله حساس به شوری معرفی کرد.

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. Adolf, V. I., Jacobsen, S. E., & Shabala, S. (2013). Salt tolerance mechanisms in quinoa (Chenopodium quinoa). Environmental and Experimental Botany, 92, 43-54. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2012.07.004
  2. Akbari Ghozhdi, E., Izadi Darbandi, A., Borzoyei, A., & Majdabadi, A. (2010). Evaluation of morphological changes of wheat genotypes under salinity stress conditions. Journal of Greenhouse Culture Science and Technology, 1(4), 71-82. https://dorl.net/dor/20.1001.1.20089082.1389.1.4.7.7
  3. Bagheri, M., Zamani, M. R., Shouride, H., Molaei, A. R., Mansourian, A. R., & Heydari, F. (2019). Evaluation of compatibility of quinoa Genotypes in Mashhad and Isfahan. Final Research Project Report, Agricultural Research and Information Center, Registration No. 53795. (in Persian with English abstract).
  4. Bagheri, M., Anafjeh, Z., Keshavarz, S., & Foladi, B. (2021). Evaluation of quantitative and qualitative characteristics of new quinoa genotypes in spring cultivation at karaj. Iranian Journal of Field Crops Research, 18(4), 465-475. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.52547/abj.22.4.376
  5. Bagheri, M., Miri, Kh., Kloshkam, S. G., Anafjeh, Z., & Keshavarz, S. (2022). Assessment of adaptability and seed yield stability of autumn sown quinoa (Chenopodium quinoa) genotypes using AMMI analysis. Seed and Plant, 38, 453-472. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22092/spj.2023.362282.1308
  6. Bertero, H. D., de la Vega, A. J., Correa, G., Jacobsen, S. E., & Mujica, A. (2004). Genotype and genotype-by-environment interaction effects for grain yield and grain size of quinoa (Chenopodium quinoa) as revealed by pattern analysis of international multi-environment trials. Field Crops Research, 89, 299-318. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2004.02.006
  7. Beyrami, H., Rahimian, M., Salehi, M., Yazdani Biouki, R., & Shiran-Tafti, M., (2020). Nikkhah, M. Effect of Irrigation Frequency on Yield and Yield Components of Quinoa (Chenopodium quinoa) under Saline Condition. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 30(3), 347-357. https://dorl.net/dor/20.1001.1.24764310.1399.30.3.20.5
  8. Eisa, S., Hussin, S., Geissler, N., & Koyro, H. W. (2012). Effect of NaCl salinity on water relations, photosynthesis and chemical composition of Quinoa (Chenopodium quinoa) as a potential cash crop halophyte. Australian Journal of Crop Science, 6(2), 357-368.
  9. Flowers, T. J., & Muscolo, A. (2015). Introduction to the Special Issue: Halophytes in a changing world, AoB PLANTS, 7, plv020. https://doi.org/10.1093/aobpla/plv020
  10. Hariadi, Y., Marandon, K., Tian, Y., Jacobsen, S. E., & Shabala, S. (2011). Ionic and osmotic relations in quinoa (Chenopodium quinoa) plant grown at various salinity levels. Journal of Experimental Botany, 62(1), 185-193. https://doi.org/10.1093/jxb/erq257
  11. Hatami, A. A., Aminian, R., Mafakheri, S., & Soleimani Aghdam, M. (2021). Effect of Gamma Amino Butyric Acid on Morpho-Physiological Traits and Seed Yield of Quinoa under Salinity Stress. Plant Production, 44(4), 559-572. https://doi.org/10.22055/ppd.2021.35988.1960
  12. Jacobsen, S. E., Mujica, A., & Jensen, C. R., (2003). The resistance of quinoa (Chenopodium quinoa) to adverse abiotic factors. Food Reviews International, 19(1 and 2), 99-109. https://doi.org/10.1081/FRI-120018872
  13. Jacobsen, S. E., Quispe, H., & Mujica, A. (2001). Quinoa: an alternative crop for saline soils in the Andes, Scientists and Farmer-Partners in Research for the 21st Century. CIP Program Report 1999-2000, pp. 403-408.
  14. Kia, M., Bagheri, N., Babaeian Jelodar, N., & Bagheri, M. (2022). Investigation of Morphological and Genotypic Characteristics of Quinoa in Gorgan Region. Journal of Crop Breeding, 14(43), 145-154. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.52547/jcb.14.43.145
  15. Konishi, Y. (2002). Nutritional Characteristics of Pseudocereal Amaranth and Quinoa: Alternative Foodstuff for Patients with Food Allergy. Journal of Japan Society of Nutrition and Food Sciences, 55, 299-302.
  16. Koyro, H. W., & Eisa, S. S. (2008). Effect of salinity on composition, viability and germi-nation of seeds of Chenopodium quinoa Plant and Soil, 302, 79-90. https://doi.org/10.1007/s11104-007-9457-4
  17. Lieth, H. (1999). Development of crops and other useful plants from halophytes, in: Lieth, H., Moschenko, M., Lohmann, M., Koyro, H-W., Hamdy, A. (Eds.), Halo-phyte uses in different climates: Ecological and ecophysiological studies. Prog. Biometeorology, vol. 13. Backhuys Publ., Leiden, NL, pp. 1-18.
  18. Maamri, K., Zidane, O. D., Chaabena, A., Fiene, G., & Bazile, D. (2022). Adaptation of Some Quinoa Genotypes (Chenopodium quinoa). Grown in a Saharan Climate in Algeria. Life, 12, 1854. https://doi.org/10.3390/life12111854
  19. Mamedi, A., Tavakkol Afshari, R., & Oveisi, M. (2016). Evaluation of various temperatures on Quinoa plant seeds under salinity stress. Iranian Journal of Field Crop Science, 46(4), 583-589. https://doi.org/10.22059/ijfcs.2015.56808
  20. Mishra, R. K. (2023). Fresh Water availability and Its Global challenge. British Journal of Multidisciplinary and Advanced Studies, 4(3), 1-78.https://doi.org/10.37745/bjmas.2022.0208
  21. Munns, R., & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology, 59, 651-681. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911
  22. Nadali, F., Asghari, H. R., Abbasdokht, H., Dorostkar, V., & Bagheri, M. (2020). Improved Quinoa growth, physiological response, and yield by hydropriming under drought stress conditions. Gesunde Pflanzen, 73, 53-66. https://link.springer.com/article/10.1007/s10343-020-00527-1
  23. Pearsall, D. (1992). The origins of plant cultivation in South America. In: Wesley Cowan, C., Jo Watson, P. (Eds.), The Origins of Agriculture. An International Perspective. Smithsonian Institution Press, Washington, London, pp. 173-205. https://doi.org/10.1086/659998
  24. Rahimian, M., & Banakar, M. (2013). Technical publication of Iran's National Saline Research Center. How to use the four-electrode salinity meter. Publications of Research, Education and Promotion Organization. Pages 2-18. Tehran.
  25. Sharifan, H., Jamali, S., & Sajadi, F. (2018). Investigation the Effect of Different Salinity Levels on the Morphological Parameters of Quinoa (Chenopodium quinoa) under Different Irrigation Regimes. Journal of Water and Soil Science, 22(2), 15-27. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.29252/jstnar.22.2.15
  26. Vega-Gálvez, A., Miranda, M., Vergara, J., Uribe, E., Puente, L., & Martínez, E. A. (2010). Nutrition facts and functional potential of quinoa (Chenopodium quinoa), an ancient Andean grain: a review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 90(15), 2541-2547. https://doi.org/10.1002/jsfa.4158
  27. Wang, Y., Li, Y., Li, C., Lu, W., Sun, D., Yin, G., Hong, B., & Wang, L. (2019). Correlation and path analysis of the main agronomic traits and yield per plant of Quinoa. Crops, 35(6), 156-161.https://doi.org/10.16035/j.issn.1001-7283.2019.06.025
  28. Wilson, C., Read, J. J., & Abo-Kassem, E., (2002). Effect of mixed-salt salinity on growth and ion relations of a quinoa and a wheat variety. Journal of Plant Nutrition, 25(12), 2689-2704. https://doi.org/10.1081/PLN-120015532
ارسال نظر در مورد این مقاله
CAPTCHA Image

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 17 مهر 1402
  • تاریخ بازنگری: 21 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش: 10 دی 1402
  • تاریخ اولین انتشار: 25 بهمن 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار