فهرست مطالب

تحقیقات غلات - سال ششم شماره 3 (پاییز 1395)
  • سال ششم شماره 3 (پاییز 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/10/18
  • تعداد عناوین: 10
|
  • یوسف محمدی، سید ابوالقاسم محمدی *، محمد مقدم، مظفر روستایی صفحات 271-282
    کم آبی مهم ترین تنش غیرزیستی است که رشد و عملکرد گندم را در بیشتر نقاط جهان محدود می کند. برای شناسایی ژن های کنترل کننده عملکرد دانه و طول و عرض برگ پرچم و برگ دوم در گندم نان، 121 لاین اینبرد نوترکیب نسل F8 حاصل از تلاقی رقم متحمل به خشکی آذر2 و رقم پرمحصول 87Zhong 291 در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر اساس توزیع فنوتیپی، تفکیک متجاوز برای کلیه صفات مورد مطالعه مشاهده شد. نقشه ژنتیکی مشتمل بر 37 نشانگر SSR، 16 نشانگر ISSR و 32 نشانگر AFLP در مجموع 1157 سانتی مورگان از ژنوم گندم را با متوسط فاصله 26/17 سانتی مورگان بین دو نشانگر مجاور پوشش داد. بر اساس مکان یابی فاصله ای مرکب، تعداد 59 QTL تحت شرایط دیم و آبیاری تکمیلی برای صفات مورد مطالعه مکان یابی شدند. برای طول برگ پرچم، چهار و یک QTL به ترتیب تحت شرایط دیم و آبیاری تکمیلی شناسایی گردید. علاوه بر این، هفت، هشت و نه QTL به ترتیب برای عرض برگ پرچم و طول و عرض برگ دوم تحت شرایط دیم مورد شناسایی قرار گرفتند. برای عملکرد دانه نیز 20 و 10 QTL به ترتیب تحت شرایط آبیاری تکمیلی و دیم مکان یابی شدند. QTL شناسایی شده بین دو نشانگر ISSR25_2-CFA2257 برای عملکرد دانه تحت شرایط آبیاری تکمیلی با تبیین 46/40 درصد از واریانس فتوتیپی عملکرد دانه، به عنوان QTL بزرگ اثر معرفی گردید. بیشتر QTLهای شناسایی شده دارای اثر افزایشی مثبت بودند که نشان دهنده توارث الل موثر دراین جایگاه ها از آذر2 به نتاج می باشد. هشت جایگاه برای 29 QTL مربوط به صفات مختلف نیز مشترک بودند که نشان دهنده پیوستگی ژنی یا اثر پلیوتروپیک می باشد. با توجه به اهمیت ناحیه مربوط به حدفاصل نشانگرهای ISSR25_2-CFA2257 در کنترل عملکرد دانه، با اشباع این ناحیه ژنومی با نشانگرهای بیشتر می توان از آن ها در برنامه گزینش به کمک نشانگر استفاده کرد.
    کلیدواژگان: تجزیه QTL، تنش کمبود آب، مکان یابی فاصله ای مرکب
  • حسن عبدی، محمدحسین فتوکیان*، صدیقه شعبان پور صفحات 283-292
    عملکرد دانه حاصل اثر متقابل بین اجزای آن است که تحت تاثیر عوامل ژنتیکی و محیط هستند و از این رو بهبود مستقیم عملکرد از طریق اصلاح نباتات به ویژه در نسل های اولیه مشکل است، اما اگر انتخاب بر اساس اجزای عملکرد صورت گیرد، می تواند موثر واقع شود. به منظور بررسی نحوه عمل ژن ها و وراثت پذیری عملکرد دانه و برخی صفات وابسته به آن در گندم، نسل های F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از تلاقی گاسپارد ×DN-11 به همراه والدین (P1 و P2) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان تهران مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه میانگین نسل ها نشان داد که در مورد بیشتر صفات مورد مطالعه مدل دو ژنی شامل آثار افزایشی، غالبیت و اپیستازی جهت توصیف تنوع میانگین نسل ها مناسب بود، به طوری که مدل شش پارامتری شامل میانگین (m)، اثر افزایشی (d)، اثر غالبیت (h) و اپیستازی های افزایشی × افزایشی (i)، غالبیت × غالبیت (I) و افزایشی × غالبیت (j) در کنترل صفات مورد مطالعه موثر بودند. برای صفات ارتفاع‏ بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد گلچه ‏های عقیم و عملکرد دانه، آثار اپیستازی افزایشی × افزایشی و غالبیت × غالبیت، برای صفات وزن هزار دانه و وزن دانه در سنبله، آثار افزایشی و غالبیت و برای صفات طول سنبله، طول پدانکل و تعداد روز تا گلدهی انواع آثار اپیستازی به ویژه افزایشی × غالبیت و غالبیت × غالبیت مهم ترین عوامل کنترل کننده این صفات شناخته شدند. به این ترتیب، برای اصلاح جمعیت مورد مطالعه باید به نوع عمل ژن ها توجه و روش اصلاحی مناسب را انتخاب کرد.
    کلیدواژگان: اثر اپیستازی، عمل ژن، وراثت پذیری
  • زینب سلیمانی، حسینعلی رامشینی *، سید محمد مهدی مرتضویان، بهروز فوقی صفحات 293-305
    اصلاح ژنوتیپ های متحمل به تنش می تواند از کاهش شدید عملکرد در شرایط خشکی جلوگیری کند. انتخاب ژنوتیپ ها بر اساس شاخص های فیزیولوژیک منجر به تولید ژنوتیپ هایی خواهد شد که سازگاری خوبی به شرایط تنش دارند. در این آزمایش، 30 ژنوتیپ گندم نان برای تحمل به خشکی بر اساس شاخص های فیزیولوژیک و فنولوژیک در شرایط مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی مورد مقایسه قرار گرفتند. همچنین تنظیم اسمزی این ژنوتیپ ها در مرحله گیاهچه ای در شرایط تنش خشکی ارزیابی شد. تنش رطوبتی موجب کاهش محتوای نسبی آب برگ در ژنوتیپ های مورد بررسی شد. پتانسیل اسمزی ژنوتیپ ها تحت شرایط تنش خشکی در مرحله گیاهچه ای نسبت به حالت بدون تنش منفی تر شد و دوره رسیدگی تمامی ژنوتیپ ها کاهش یافت، اما زودرسی در ژنوتیپ های وری ناک، فونگ، فرونتانا، تجن، شیرودی و WS-82-9 بیشتر از بقیه ژنوتیپ ها بود. همبستگی معنی داری بین تنظیم اسمزی در مرحله گیاهچه ای و عملکرد ژنوتیپ ها در شرایط تنش خشکی به دست آمد. درصد کاهش محتوای نسبی آب برگ در ژنوتیپ سرداری 5/4 برابر بیشتر از ژنوتیپ وری ناک بود. ژنوتیپ های وری ناک، WS-82-9 و فرونتانا تحت تنش خشکی به خوبی از ساز و کار فرار و اجتناب بهره بردند. در مقابل، بیشترین عملکرد دانه تحت شرایط تنش خشکی مربوط به توده بومی سرداری و ارقام روشن و طوس به ترتیب با 6، 46/5 و 37/5 تن در هکتار بود. در نتیجه، این ژنوتیپ ها تحمل بیشتری به تنش خشکی داشتند و جهت کشت در شرایط تنش کمبود آب پیشنهاد می شوند.
    کلیدواژگان: تنظیم اسمزی، زودرسی، لوله ای شدن برگ، محتوای نسبی آب برگ
  • رحمت الله محمدی گنبد، مسعود اصفهانی*، مظفر روستایی، حسین صبوری صفحات 307-321
    تغییر در زمان کاشت منجر به تغییر در فنولوژی گیاهی از جمله مرحله پر شدن دانه گندم می شود. در این آزمایش، اثر زمان های مختلف کاشت بر تغییرات روند پر شدن دانه ژنوتیپ های مختلف گندم نان در سال زراعی 92-1391 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گنبد ارزیابی شد. عامل اول زمان کاشت شامل 11 آذر، 30 آذر، 19 دی، 8 بهمن و 28 بهمن ماه و عامل دوم پنج ژنوتیپ گندم شامل گنبد، کوهدشت، کریم، لاین 7 و لاین 16 بودند. اثر متقابل زمان کاشت × ژنوتیپ برای صفات سرعت پر شدن دانه، وزن نهایی دانه و دوره موثر پر شدن دانه معنی دار و برای عملکرد دانه غیرمعنی دار بود. تاخیر در کاشت، میانگین عملکرد دانه را در ژنوتیپ های گندم کاهش داد. بیشترین عملکرد دانه در زمان کاشت اول و کمترین آن در زمان کاشت پنجم حاصل شد. بیشترین میانگین عملکرد دانه در رقم کریم و کمترین آن مربوط به رقم گنبد بود. با تاخیر در کاشت سرعت پر شدن دانه ژنوتیپ های گندم تا زمان کاشت چهارم افزایش یافت و پس از آن در بیشتر ژنوتیپ ها به علت مواجه شدن با افزایش دما و افت رطوبت، کاهش شدیدی نشان داد. بیشترین سرعت پر شدن دانه در زمان کاشت چهارم در ژنوتیپ کوهدشت به میزان 93/1 میلی گرم در روز و کمترین مقدار در زمان کاشت پنجم در رقم گنبد به مقدار 32/1 میلی گرم در روز مشاهده شد. بیشترین و کمترین تغییرات این صفت از زمان کاشت اول تا زمان کاشت پنجم به ترتیب مربوط به رقم کوهدشت با افزایش 46/0 میلی گرم در روز و رقم گنبد با افزایش 14/0 میلی گرم در روز بود. در اثر تاخیر در کاشت، طول دوره موثر پر شدن دانه ژنوتیپ ها از 3/35 روز به 3/18 روز کاهش یافت. حداکثر وزن نهایی دانه ژنوتیپ ها نیز در زمان های مختلف کاشت از 1/54 میلی گرم به 5/29 میلی گرم کاهش نشان داد، به طوری که بیشترین و کمترین کاهش به ترتیب مربوط به رقم گنبد (4/19 میلی گرم) و رقم کریم با کاهش 2/13 میلی گرم بود. به ازای هر درجه افزایش دمای محیط در زمان کاشت پنجم نسبت به زمان کاشت اول در مرحله پر شدن دانه، طول این دوره 1/4 روز کاهش نشان داد و میانگین عملکرد دانه ژنوتیپ ها به ازای هر روز تاخیر در کاشت به مقدار 51 کیلوگرم در هکتار کاهش یافت. نتایج این آزمایش نشان دهنده واکنش های متفاوت ژنوتیپ های گندم مورد ارزیابی به شرایط محیطی در مرحله پر شدن دانه بود. به نظر می رسد که می توان از این موضوع در شناسایی و انتخاب ژرم پلاسم های مناسب برای برنامه های اصلاحی گندم در شرایط دیم منطقه گنبد بهره برداری کرد.
    کلیدواژگان: دوره موثر پر شدن دانه، سرعت پر شدن دانه، گندم دیم، وزن نهایی دانه
  • حمیدرضا کمیلی، پرویز رضوانی مقدم *، مسعود قدسی، مهدی نصیری محلاتی، محمدرضا جلال کمالی صفحات 323-337
    به منظور مطالعه اثر روش های مختلف خاک ورزی و میزان بقایای گیاهی بر عملکرد، اجزای عملکرد و بازده اقتصادی گندم، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه تحقیقاتی گناباد در سال زراعی 92-1391 اجرا شد. سه روش خاک ورزی شامل 1- خاک ورزی متداول (شخم + دیسک + تسطیح + ایجاد فارو + کاشت با خطی کار)، 2- کم خاک ورزی (دیسک + ایجاد فارو + کاشت با خطی کار) و 3- بی خاک ورزی (کاشت با بذرکار کشت مستقیم) در کرت های اصلی و سه مقدار بقایای گیاهی شامل بدون بقایا، حفظ 30 درصد بقایا و حفظ 60 درصد بقایا در کرت های فرعی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اثر روش های خاک ورزی و میزان بقایا بر تجمع ماده خشک، عملکرد زیست توده، عملکرد دانه و شاخص برداشت معنی دار نشد. اثر خاک ورزی در سطح احتمال 5 درصد فقط بر تعداد سنبله در متر مربع معنی دار بود. بیشترین عملکرد زیست توده از تیمار بی خاک ورزی به دست آمد. با افزایش میزان بقایا از صفر به 60 درصد، عملکرد زیست توده و عملکرد دانه به طور نسبی افزایش یافت و بیشترین مقادیر آنها از تیمار حفظ60 درصد بقایا حاصل شد، به طوری که بیشترین عملکرد دانه از تیمار توام خاک ورزی متداول با کاربرد 60 درصد بقایا به دست آمد. از نقطه نظر اقتصادی، تیمار خاک ورزی متداول با حذف بقایا برترین بود و تیمار کم خاک ورزی با حفظ 30 درصد بقایا در رتبه دوم قرار گرفت و در مقایسه با دیگر تیمارهای خاک ورزی و حفظ بقایا از درآمد خالص بالاتر و نرخ بازده بیشتری برخوردار بودند.
    کلیدواژگان: بدون خاک ورزی، خاک ورزی متداول، درآمد خالص، عملکرد دانه، کشاورزی حفاظتی
  • فرید شکاری *، سهیلا کرمی، جلال صبا صفحات 339-351
    در این پژوهش، تاثیر سه تنظیم‏کننده رشد آنتی جیبرلین بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم رقم آذر2 تحت شرایط آبیاری منظم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان در سال زراعی 92-1391 مورد ارزیابی قرار گرفت. تیمارهای آزمایش شامل تیمار شاهد (عدم پرایم)، هیدروپرایم (پرایم با آب مقطر)، کلرمکوات کلراید (400، 800، 1200 و 1600 میکرومولار)، پاکلوبوترازول (35، 70، 105 و140 میکرومولار) و انسیمیدول (10، 20، 30 و40 میکرومولار) بودند. در مقایسه با تیمار شاهد، عملکرد زیستی در بیشتر تیمارها با کندکنندهای رشد کاهش یافت. در مقابل، کاربرد هر سه کندکننده رشد باعث بهبود کلی عملکرد گندم آذر2 شد. از بین تیمارهای بالا، پاکلوبوترازول در غلظت 140، انسیمیدول در غلظت 20 و کلرمکوات کلراید در غلظت 800 میکرومولار توانستند بیشترین عملکرد دانه را تولید کنند. پرایم بذر با کندکننده های رشد موجب افزایش وزن هزار دانه در مقایسه با تیمار شاهد شد. بیشترین تعداد سنبله بارور در مترمربع در تیمار 800 میکرومولار کلرمکوات کلراید و بیشترین تعداد دانه در سنبله در تیمار 20 میکرومولار انسیمیدول مشاهده شد. افزایش تعداد سنبله بارور، کوتاه تر شدن سنبله ها را به دنبال داشت و در نتیجه سنبله هایی کوتاه تر اما با دانه هایی درشت تر در بوته ها تولید شد. به نظر می رسد که رقم آذر 2 پتانسیل افزایش تعداد دانه در سنبله و نیز افزایش وزن دانه ها را دارد و از این رو امکان افزایش عملکرد دانه از هر دو روش در این رقم وجود دارد.
    کلیدواژگان: انسمیدول، پاکلوبوترازول، تعداد دانه، سنبله بارور، کلرمکوات کلراید
  • زین العابدین امیدمهر * صفحات 353-366
    مصرف بی رویه انرژی در ایران و انتشار گازهای گلخانه ای، خطرهای زیادی برای محیط زیست و سلامت انسان به همراه دارد. هدف از این مطالعه، بررسی اثر سه روش خاک ورزی در کشت گندم دیم (شامل کشت رایج، روش کم خاک ورزی و کشت مستقیم) بر میزان مصرف انرژی و آلودگی محیط زیست در منطقه کالپوش از توابع استان سمنان بود. جمع آوری داده ها به روش مصاحبه حضوری در 30 مزرعه تولید گندم در سال زراعی 92-1391 انجام شد. تجزیه و تحلیل داده ها در سه بخش مصرف نهاده ها، انرژی نهاده های مصرفی و تولید گازهای گلخانه ای ناشی از انرژی مصرفی و روش خاک ورزی انجام شد. نتایج نشان داد که کل انرژی مصرفی ناشی از کاربرد نهاده ها در سه روش کشت بین 18713- 13900 مگاژول بر هکتار متغیر بود. در روش کشت رایج، سوخت بیشترین سهم انرژی ورودی (8/37 درصد) را در مقایسه با سایر نهاده ها داشت و کود ازت (5/26 درصد) و بذر (4/17 درصد) در رتبه های بعدی قرار داشتند. بیشترین و کمترین مقدار ظرفیت گرمایش جهانی به ترتیب مربوط به کشت رایج (11713 کیلوگرم معادل CO2 در هکتار) و کشت مستقیم (2721 کیلوگرم معادل CO2 در هکتار) بود. روش کم خاک ورزی و کشت مستقیم به ترتیب بیشترین و کمترین میزان عملکرد را داشتند، اما اختلاف عملکرد آن ها معنی دار نبود. در مقابل، بیشترین و کمترین میزان بهره وری اقتصادی به ترتیب مربوط به کشت مستقیم (21/0) و روش رایج (16/0) بود. نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از روش های خاک ورزی حفاظتی (کم خاک ورزی و کشت مستقیم)، می توان مصرف سوخت، انرژی و تولید گازهای گلخانه ای را کاهش و بهره وری انرژی و اقتصادی را افزایش داد، بدون آن که کاهش معنی داری در عملکرد گندم ایجاد شود.
    کلیدواژگان: بازده انرژی، بهره وری اقتصادی، خاک ورزی، ظرفیت گرمایش جهانی
  • مهرزاد الله قلی پور*، بابک ربیعی صفحات 367-383
    روش GGE بای پلات یکی از روش های مناسب برای تجزیه و تحلیل داده هایی است که ساختار دوطرفه دارند. در این تحقیق، از روش GGE بای پلات جهت شناسایی ترکیب های امیدبخش هتروتیک برای ویژگی های چسبندگی دانه برنج در نتاج حاصل از تلاقی های دای آلل کامل 8×8 استفاده شد. در تلاقی های مستقیم، والدین دیلمانی، RI1843046، IR50 و RI184421 به عنوان ترکیب شونده های عمومی برای صفت حداکثر چسبندگی شناسایی شدند، در حالی که در تلاقی های معکوس، فقط والد RI184421 بهترین ترکیب شونده عمومی برای این صفت بود. والدین RI1843046 و RI184421 برای صفت فروریختگی و والدین BC4، دیلمانی و طارم محلی برای صفت چسبندگی نهایی به عنوان ترکیب شونده های عمومی خوب در نتاج تلاقی های مستقیم بودند، اما در تلاقی های معکوس، والد RI1843046 تنها ترکیب شونده عمومی خوب برای این دو صفت بود. برای صفت پس روی چسبندگی نیز اگرچه به ترتیب والدین BC4 و RI184421 بهترین ترکیب شونده عمومی در نتاج تلاقی های مستقیم و معکوس بودند، اما برای این صفت، والد دیلمانی ترکیب شونده عمومی خوبی در هر دو گروه نتاج بود. نتایج این تحقیق نشان داد که تلاقی های RI1843046 × RI184472، دیلمانی RI184472 × و IR50 × دیلمانی برای صفت حداکثر چسبندگی، لاین 23 RI1843046 ×، دیلمانی RI184472 × و طارم محلی RI184472 × برای صفت فروریختگی، RI1843046 × RI184472 و RI184421 × IR50 برای صفت چسبندگی نهایی و BC4 × RI1843046 و لاین 23 × دیلمانی برای صفت پس روی چسبندگی به عنوان بهترین ترکیب شونده های خصوصی بودند. ترکیب شونده های عمومی خوب جهت تشکیل یک جمعیت مناسب و ترکیب شونده های خصوصی خوب به عنوان ترکیب های هتروتیک مناسب جهت تولید نتاج دارای ویژگی های چسبندگی مطلوب پیشنهاد می شوند.
    کلیدواژگان: ترکیب پذیری خصوصی، ترکیب پذیری عمومی، دای آلل، کیفیت دانه
  • ولی کلیکانلو، محمد هاشم رحمتی، محمدرضا علیزاده *، رقیه پورباقر صفحات 385-395
    در این تحقیق، اثر دبی و دمای هوای ورودی به خشک کن بر درصد شکستگی دانه، راندمان تبدیل و زمان خشک شدن سه رقم برنج خشک شده در یک خشک کن بستر سیال بررسی شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد و فاکتورهای آزمایش شامل دبی هوای ورودی به خشک کن در سه سطح 12/0، 14/0 و 16/0 متر مکعب بر ثانیه، دمای هوا در چهار سطح 45، 50، 55 و 60 درجه سلسیوس و سه رقم برنج طارم محلی، فجر و شیرودی بودند. نتایج نشان داد که افزایش دما از 55 به 60 درجه سلسیوس باعث افزایش درصد دانه های شکسته در سه رقم شیرودی، فجر و طارم به ترتیب از 10/19 به 97/35 درصد، 30/43 به 36/51 درصد و 82/19 به 06/29 درصد شد. کمترین درصد شکستگی در دبی 12/0 متر مکعب بر ثانیه و دمای 45 درجه سلسیوس (17/17درصد) و بیشترین مقدار آن در دبی 16/0 متر مکعب بر ثانیه و دمای 60 درجه سلسیوس (54/40 درصد) بود. راندمان تبدیل رقم شیرودی در دبی 12/0 تا 16/0 از 37/72 درصد به 74/71 درصد کاهش یافت، ولی در رقم فجر و طارم تغییر معنی داری در راندمان تبدیل مشاهده نشد. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات دما تاثیر بیشتری بر زمان خشک شدن نسبت به تغییرات دبی هوا دارد، به طوری که با افزایش دمای هوا از 45 تا 60 درجه سلسیوس در دبی 16/0 متر مکعب بر ثانیه زمان خشک شدن از 45/13 به 37/5 ساعت و در دبی 12/0 تا 16/0 متر مکعب بر ثانیه و دمای 60 درجه سلسیوس از 37/6 به 37/5 ساعت کاهش یافت.
    کلیدواژگان: خشک کن بستر سیال، دبی هوا، دمای خشک کردن، تبدیل شلتوک
  • لیلا صدوقی، مهدی همایی *، علی اکبر نوروزی، صفورا اسدی صفحات 397-410
    برآورد عملکرد گیاه پیش از برداشت برای هرگونه مدیریت زراعی ضروری است. تخمین صحیح عملکرد گیاهان در حقیقت تاثیر نهاده های مختلف کشاورزی بر عملکرد نهایی را نشان می دهد. یکی از روش های نوین برای تخمین عملکرد، استفاده از مدل های رشد و نمو گیاهان زراعی است. به هر حال، اگرچه پیشرفت های زیادی در توسعه این مدل ها صورت گرفته است، اما واسنجی و اعتبارسنجی آنها در مقیاس های زراعی بزرگ مستلزم برداشت نمونه های فراوان و عملیات میدانی زیادی است. به همین دلیل، استفاده از تصاویر ماهواره ای و فناوری سنجش از دور برای این منظور مورد توجه پژوهش گران قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی امکان استفاده از مدل VSM و تصاویر ماهواره ای برای تخمین عملکرد برنج در استان گیلان بود. بدین منظور، نخست تصاویر ماهواره ای مودیس و لندست-8 استخراج شد. تعداد 20 مزرعه به عنوان نمونه انتخاب و اطلاعات مورد نیاز از جمله عملکرد واقعی و اندازه گیری های میدانی در مزارع منتخب به دست آمد. سپس با استفاده از نقاط نمونه برداری شده و با کمک نرم افزار Arc GIS10.2 و با استفاده از روش درون یابی به کل مزارع منطقه تعمیم داده شد. آنگاه با استفاده از داده های ماهواره ای یاد شده و مدل VSM مقدارعملکرد دانه برنج برای کل منطقه مورد مطالعه برآورد شد. برای صحت سنجی مدل، مقادیر عملکرد واقعی برنج با مقادیر عملکرد برآورد شده توسط مدل مقایسه شد که دارای رابطه ای خطی با همبستگی بالای 80 درصد و ضریب تبیین حدود 65 درصد بود. نتایح به دست آمده از مدل نشان داد که این مدل از توانایی مناسبی برای شبیه سازی عملکرد برنج برخوردار است، به طوری که ارتباط قوی (بیش از 80 درصد) و معنی داری بین پارامتر های استفاده شده در مدل و عملکرد محصول برنج وجود داشت. بنابراین، به نظر می رسد که تصاویر ماهواره ای، قابلیت مناسبی برای برآورد عملکرد محصول برنج به عنوان ورودی مدل VSM دارند. نتایج این تحقیق نشان داد که امکان برآورد محصول برنج برای منطقه مورد نظر طی سال های آینده با استفاده از این مدل بومی شده و داده های ماهواره ای واسنجی شده فراهم است و احتمالا دیگر نیازی به انجام عملیات میدانی گسترده و صرفه هزینه زیاد نمی باشد.
    کلیدواژگان: سامانه اطلاعات جغرافیایی، سنجش از دور، عملکرد برنج، مدل VSM
|
  • Yousef Mohammadi, Seyyed Abolghasem Mohammadi *, Mohammad Moghaddam, Mozaffar Rostaei Pages 271-282
    Drought is the most important abiotic stress affecting growth and production of wheat worldwide. To identify genes controlling grain yield, length and width of flag and second leaves in bread wheat, 121 recombinant inbred lines derived from a cross between drought tolerant Azar2 and high yielding 87Zhong 291 varieties were evaluated under rainfed and supplementary irrigation. Transgressive segregation was observed for all of the studied traits as revealed by phenotypic distribution of the traits. Genetic map consisted of 37 SSR, 16 and 32 AFLP markers covered 1157 cM of wheat genome with an average distance of 17.26 cM between two adjacent markers. Based on composite interval mapping, 59 QTLs were identified for the studied traits under rainfed and supplementary irrigation. For flag leaf length, 4 and 1 QTLs were identified under rainfed and supplementary irrigation, respectively. In addition, 7, 8 and 9 QTLS were mapped for width of flag leaf, length and width of second leaf under rainfed condition, respectively. For grain yield, 20 and 10 QTLs were mapped in the supplementary irrigation and rainfed conditions, respectively. In this study, 8 QTLs were common for the traits under study which could be due to genetic linkage or plieotropy. Considering the importance of genomic region between ISSR25_2-CFA2257 markers in controlling grain yield, with saturation of this region with more markers, their could be used in marker assisted selection program.
    Keywords: Composite interval mapping, QTL analysis, Water deficit stress
  • Hasan Abdi, Mohammad Hossein Fotokian *, Sedighe Shabanpour Pages 283-292
    Grain yield is the result of interaction among its components. This trait is influenced by genetic and environmental factors. Therefore, yield improvement through plant breeding, especially in early generations is difficult. Selection can be effective if it did base on yield components. In order to study mode of genes action and heritability of grain yield and some of its related traits in bread wheat, generations of cross Gasspard × DN-11 including F1, F2, BC1 and BC2 along with parents (P1and P2) were studied in the research field of Tehran Agricultural and Natural Resources, in a randomized complete block design with three replications. The results of the Generation Mean Analysis showed that in most cases, a digenic model including additive, dominance, and epistasis effects was appropriate to explain the variation of generations mean, so that the six parameters model including mean (m), additive (d), dominance (h), and epistasis additive × additive (i), additive × dominance (j), and dominance × dominance (l) were effective in controlling of traits under study. The epistasis effects including additive × additive, dominance × dominance were distinguished as the most important effects in controlling plant height, number of grain per spikelet, number of sterile spikelets, and grain yield, as well as additive and dominant effects of genes for 1000-grains weight and grain weight per spike, and also the epistasis effects of additive × dominance, and dominance × dominance for traits including spike length, peduncle length, and days to flowering. Thus, it should be considerate the mode of gene action for population improvement, as well as choosing an appropriate breeding method.
    Keywords: Epistatic effect, Gene action, Heritability
  • Zinab Soleymani, Hossein Ali Ramshini *, Seyed Mohammad Mahdi Mortazavian, Behroz Foughi Pages 293-305
    Breeding for drought tolerance can prevent from loss of production under drought conditions. Physiological parameters can be utilized as tool for selection of genotypes with high adaption to drought stress. In this experiment, 30 bread wheat genotypes were compared in field in a randomized complete block design by measuring physiological and phenological parameters. Also, osmotic adjustment was evaluated at seedling stage for the same genotypes. According to results, water stress led to reduced leaf relative water content of the wheat genotypes. Also osmotic potential was more negative under stress condition compared with normal condition. During water stress, prematurity was observed for all genotypes. In Vierynak, Fong, Frontana, Tajan, Shiroodi and WS-82-9 the maturity date was sooner than other genotypes. Reduction in leaf relative water content in Sardari was 4.5 fold more than tolerant genotype (Vierynak). Vierynak, WS-82-9 and Frontana employed the mechanisms of escape and avoidance under drought stress. Highest yield under stress condition was belonged to Sardari, Roshan and Tous with 6, 5.46 and 5.37 t/ha, respectively. Therefore, these genotypes had more tolerance to drought stress and can be suggested to cultivate under water deficit conditions.
    Keywords: Early maturity, Leaf rolling, Osmotic adjustment, Relative water content (RWC)
  • Rahmatollah Mohammadi Gonbad, Masoud Esfahani *, Mozaffar Roustaei, Hossein Sabouri Pages 307-321
    Changing in planting date causes changing in plant phenology such as grain filling in wheat. In order to evaluate the effect of planting dates on grain filling trend of some bread wheat genotypes under rainfed condition, an experiment was conducted at agricultural research station of Gonbad-e Kavous, Iran, in 2012-13 growing season. Five planting times i.e.: Dec. 2nd, Dec. 21st, Jan. 9th, Jan. 28th and Feb. 17th were considered as first and five wheat genotypes i.e.: line 16, Gonbad, Koohdasht, Karim and line 7 as second factor, respectively. The effect of planting date × wheat genotypes was highly significant for grain filling rate and final grain weight and significant for effective grain filling period, whereas it was not significant for grain yield. With a delay in planting dates, grain yield of the wheat genotypes decreased. The highest and lowest grain yield were produced at the first and fifth planting dates, respectively. The highest grain yield was produced by Karim and the lowest yield was produced by Line 16. With a delay in planting, grain filling rate of the wheat genotypes increased. The highest grain filling rate (1.76 mg.day-1) was obtained with Koohdasht at fourth planting date and the lowest rate (1.44 mg.day-1) was observed in Line 16 at first planting date. The highest variation among genotypes for this trait throughout different planting dates was 0.46 mg.day-1 for Koohdasht and the least variation was for Gonbad cultivar with 0.14 mg.day-1 increase. The effective grain filling period of wheat genotypes decreased from 35.33 days to 18.37 days with a delay in planting dates. The highest final grain weight of the wheat genotypes at various planting dates decreased from 54.14 mg to 29.5 mg and the highest (19.4 mg) and the lowest (13.28 mg) reduction were for Gonbad and Karim cultivars, respectively. With an each 1o C increase in environment temperature from fifth to first planting date, grain filling duration reduced by 4.1 day and for each day delaying in planting date grain yield decreased by 51 kg.ha-1. The results of evaluation showed that the responsible of wheat genotypes on grain filling trend under unusual environmental conditions were different, thus it can be infer that such as studies will be use to identifying and selection of suitable wheat germplasms on wheat breeding programs under rainfed condition at Gonbad region.
    Keywords: Efficient filling period, Final grain weight, Grain filling rate, Rainfed wheat
  • Hamid Reza Komeili, Parviz Rezvani Moghaddam*, Masoud Ghodsi, Mehdi Nassiri Mahallati, Mohammad Reza Jalal Kamali Pages 323-337
    To investigatr the effect of different tillage methods and crop residues on yield, yield components and economic efficiency of wheat, an experiment was carried out as split-plot layout based on randomized complete block design with three replications at research station of Gonabad during 2012-13 growing season. Three tillage methods including conventional tillage (CT), reduced tillage (RT) and no tillage (NT) were allocated to main plots and three crop residues containing without residue (R0), 30% (R1) and 60% (R2) of residues retention were assigned in sub plots. Results showed that different tillage methods and rate of residue management had not significantly effects on dry matter accumulation in different developmental stages, biological yield, grain yield and harvest index. Tillage methods had only significantly effect on number of spike per m2. The highest level of biological yield was obtained from RT treatment. With increasing crop residues from zero to 60%, biological and grain yield were increased, so that the highest amount of biological yield was obtained from retention of 60% residues. The highest level of grain yield was related to CT R2 treatment. However, CT R1 and RT R2 treatments were the best treatments in view point of economic and had the highest rate of net income and rate of return.
    Keywords: Conservation agriculture, Conventional tillage, Grain yield, Net income returns, No tillage
  • Farid Shekari *, Soheila Karami, Jalal Saba Pages 339-351
    In this research, the effects of seed priming with three anti-gibberellin regulators were investigated on yield and yield components of wheat cv. Azar-2, based on randomized complete block design with three replications under regular irrigation conditions in research field of University of Zanjan, Zanjan, Iran, in 2012-2013. The experimental treatments were control (non-primed seeds), hydropriming, chlormequat chloride (400, 800, 1200 and 1600 μM), paclobutrazol (35, 70, 105 and 140 μM) and ancimidol (10, 20, 30 and 40 μM). The biological yield decreased in most treatments compared to control. On the other hand, seed priming with all of the growth retardants increased the grain yield. In contrast, the use of three growth retarder totally improved the grain yield of wheat cv. Azar-2. Among the growth regulators, paclobutrazol in 140, ancymidol in 20 and chlormequat chloride in 800 μM had the highest grain yield. Seed priming with mentioned growth retardants increased 1000-kernel weight compared to control. The highest fertile spike/m2 and seed/spike was found in 800 μM chlormequat chloride and 20 μM ancymidol, respectively. By increment in the number of fertile spikes, the length of spike decreased significantly. As a result, there are smaller spikes but with large grains in each plant. It seems that Azar-2 cultivar has a potential for increasing both the number of grain/spike and grain weight. Therefore, it is possible to increase grain yield in this cultivar by improving sink straight from both ways.
    Keywords: Ancymidol, Chlormequat chloride, Grain number, Fertile spike, Paclobutrazol
  • Zaynolabedin Omid-Mehr * Pages 353-366
    Excessive consumption of energy in Iran resulted greenhouse gas emissions and related risks to the environment and human health. The aim of this study was to evaluate the effects of tillage and cultivation of wheat (including conventional farming, reduced tillage and direct seeding) on energy consumption and environmental pollution in the Kalpoosh region of Semnan province. Data were collected through interviews in 30 typical fields of wheat production. Data were analyzed with regard to inputs consumption, inputs energy and greenhouse gas emissions from the consumed energy and tillage method. Total inputs energy from the consumed inputs varied between 13900 to 18713 MJ ha-1. Results indicated that in conventional method, fuel consumption had the most share of energy input (37.8 % of total) followed by Nitrogen (26.5%) and seed (17.4%), respectively. Nitrogen had the most share of energy input in reduced tillage (31.7%) and direct seeding (35.7%). Maximum and minimum of greenhouse gas emissions (CO2, CH4 and N2O) were related to conventional seeding (11713 kg equivalent CO2 ha-1) and direct seeding ( 2721 kg equivalent CO2 ha-1.), respectively. Wheat yield differences in three methods wasn’t significant, maximum and minimum of wheat yield related to reduced tillage, direct seeding, respectively. Maximum and minimum of productivity belonged to direct seeding (0.21) and conventional tillage (0.16), respectively. It can be concluded that using conservation tillage (tillage and direct seeding), without a significant decrease in the yield of wheat, reduced fuel consumption, energy and greenhouse gas emissions, and increased energy efficiency and economical productivity.
    Keywords: Economical productivity, Energy efficiency, Global warming potential, Tillage
  • Mehrzad Allahgholipour *, Babak Rabiei Pages 367-383
    GGE biplot method is one of the appropriate methods for analyzing the data with bilateral structure. In the present research, the GGE biplot model was used to identify promising heterotic crosses for paste viscosity parameters in rice (Oryza sativa L.) by using 8×8 full diallel progenies. In direct crosses, parents Deylamani, RI1843046, IR50 and RI184421 were identified as good general combiners for peak viscosity, while in reciprocal crosses, only parent RI184421 was the best combiner for this trait. The parents RI1843046 and RI184421 for breakdown viscosity property and the parents BC4, Deylamani and Tarommahalli for final viscosity parameter were identified as good general combiners in direct crosses, but RI1843046 was the best general combiner for both trait in reciprocal crosses. Although, the parents BC4 and RI184421 were respectively the best general combiners for setback viscosity in direct and reciprocal crosses, but the parent Deylamani was good general combiner for this trait in progenies of both cross. The results of this research showed that the crosses RI1843046 × RI184472, RI184472 × Deylamani and Deylamani × IR50 for peak viscosity, RI1843046 × Line 23, RI184472 × Deylamani and RI184472 × Tarommohali for breakdown viscosity, RI1843046 × RI184472 and RI184421 × IR50 for final viscosity and BC4 × RI1843046 and Deylamani × Line 23 for setback viscosity were the best specific combiners. The good general combiners to organize a new population and the good specific combiners as the suitable heterotic combinations for producing the progenies with suitable paste viscosity properties are suggested.
    Keywords: Diallel, General combiner, Grain quality, Specific combiner
  • Vali Kelikanlou, Mohammad Hashem Rahmati, Mohammad Reza Alizadeh*, Roghaye Poorbagher Pages 385-395
    In this research, the effect of air temperature and and air flow rate was investigated on the broken grains percent, milling recovery and paddy drying time of three rice varieties dried in fluidized bed dryer. The experiment was carried out as factorial in completely randomized design with three replications and the experimental factors were including air temperature at four levels (45, 50, 55 and 60 °C), air flow rate at three levels (0.12, 0.14 and 0.16 m3.s-1) and three rice varieties (Tarom, Fajr and Shirudi). Results indicated that increasing temperature from 55 to 60°C increased the broken grains percent of Shirudi, Fajr and Tarom from 19.10 to 35.97%, 43.30 to 51.36% and 19.82 to 29.06%, respectively. The lowest broken percent (17.17%) was obtained from the air rate 0.12 m3.s-1 and the temperature 45°C and the highest broken percent (40.54%) was registered from the rate 0.16 m3.s-1 and the temperature 60°C. The milling recovery of Shirudi variety at the air rate 0.12 to 0.16 m3.s-1 decreased from 72.37% to 71.74%, but in Fajr and Tarom varieties was not observed significant variation in the milling recovery. Increasing the air temperature from 45 to 60°C at the rate 0.16 m3.s-1 reduced drying time from 13.45 to 5.37 h, respectively, however increasing the air rate from 0.12 to 0.16 m3.s-1 at the air temperature 60°C reduced drying time only from 6.37 to 5.37 h.
    Keywords: Air flow rate, Drying temperature, Fluidized bed dryer, Paddy milling
  • Leila Sadooghi, Mehdi Homaee*, Aliakbar Noroozi, Safoora Asadi Kapourchal Pages 397-410
    Estimating crop yield before harvesting is necessary for any agricultural management scheme. Accurate prediction of crop yield, indeed, reveals the impact of different agricultural inputs on the final yield. One of the new methods for such prediction is the use of so-called growth models. In spite of considerable progresses made for developing these models, their calibration and validation in large scales needs plenty of direct field inspections and sampling. For this reason, the use of satellite images and remote sensing tool is recently considered by different investigators. The objective of this study was to evaluate the possibility of using VSM model and satellite images for prediction of rice yield in Guilan province. Consequently, the MODIS and Landsat-8 satellite images were first obtained. A number of 20 rice farms were selected and the required samples and information including the grain yield were collected from these fields. By using the information of sampling points, the data were then extended to the entire study area by means of interpolation, using ArcGIS10.2 software. The grain rice yield was estimated using the satellite images and VSM model. To evaluate the performance of model, the actual crop yield was compared with those estimated by VSM model that has linear relation with high correlation (>80%) and coefficient of determination of 65%. The obtained results indicated a reasonable prediction of rice yield by VSM model. Furthermore, a strong (>80%) and significant relationship was obtained between the incorporated input parameters and the actual crop yield and satellite imagery has the suitable potential to estimate rice yield as input of VSM model. Considering the obtained results, it is possible to predict rice yield with this model and by calibratinge the satellite data in the studied area the yield for next years can be easily estimated. Consequently, there is no need for large field inspections as well as for spending the related extra costs.
    Keywords: GIS, Remote sensing, Rice yield, VSM model