فهرست مطالب

فصلنامه علوم زراعی ایران
سال بیست و سوم شماره 1 (پیاپی 89، بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/04/02
  • تعداد عناوین: 8
|
  • داریوش طالقانی*، حمیدرضا سالمی، مسعود فرزام نیا، سید حسین صدرقاین صفحات 1-13

    به منظور ارزیابی ژرم پلاسم چغندر قند و شناسایی ژنوتیپ های متحمل به تنش خشکی، نیاز به روش های دقیق اعمال تنش است. بدین منظور در یک آزمایش مزرعه ای هشت تیمار آبیاری در کرت های اصلی و چهار ژنوتیپ چغندر قند ژنوتیپ شامل 7112، BP کرج، BP مشهد و BP (I13×A37.1) کرج در کرت های فرعی، به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار و در دو سال (1386 و 1387) در کرج مورد ارزیابی قرار گرفتند. تیمارهای آبیاری با دو روش آبیاری جویچه ای و قطره ای نواری (تیپ) بعد از 80، 130 و 180 میلی متر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A (شش تیمار) همراه با دو تیمار آبیاری قطره ای نواری بعد از 30 میلی متر تبخیر در دو سطح تامین 100 و 75 درصد تامین نیاز آبی گیاه، اعمال شدند. نتایج نشان داد که تفاوت بین تیمارهای آبیاری برای عملکرد ریشه، عملکرد شکر و درصد قند ریشه معنی دار بود. کمترین عملکرد ریشه به ترتیب در تیمارهای آبیاری قطره ای نواری بعد از 130 میلی متر تبخیر (2/41 تن در هکتار) و آبیاری قطره ای نواری بعد از 80  و 180 میلی متر تبخیر (7/41 تن در هکتار) بدست آمد. بیشترین عملکرد ریشه به ترتیب مربوط به تیمار آبیاری جویچه ای بعد از 80 و 130 میلی متر تبخیر (بیش از 58 تن در هکتار) بود. تیمارهای آبیاری قطره ای نواری بعد از 80 میلی متر تبخیر و آبیاری جویچه ای بعد از 130 میلی متر تبخیر به ترتیب با 35/6 و 31/9 تن در هکتار، کمترین و بیشترین عملکرد شکر را داشتند. میانگین حجم آب مصرفی در تیمار آبیاری جویچه ای بعد از 80 میلی متر تبخیر (به عنوان روش رایج ؛ با دور آبیاری حدود 8  تا 10 روز) 16000 و در تیمار آبیاری قطره ای نواری بعد از 30 میلی متر تبخیر با تامین 75 درصد نیاز آبی گیاه (با دور آبیاری سه تا چهار روز)، 7350 مترمکعب در هکتار بود. بیشترین و کمترین میزان بهره وری آب آبیاری به ترتیب در تیمارهای آبیاری قطره ای نواری بعد از 30 میلی متر و تامین 100 درصد نیاز آبی گیاه، به میزان 56/1 کیلوگرم شکر بر مترمکعب و آبیاری جویچه ای بعد از 180 میلی متر تبخیر، به میزان 42/0 کیلوگرم شکر بر مترمکعب بدست آمد. بر اساس نتایج این پژوهش روش آبیاری قطره ای نواری بعد از 30 میلی متر تبخیر و تامین 75 درصد نیاز آبی گیاه، مناسب ترین روش برای اعمال تنش خشکی در چغندر قند شناخته شد.

    کلیدواژگان: آبیاری، بهره وری آب آبیاری، تنش خشکی، چغندر قند و عملکرد ریشه
  • سودا حسنه، رضا درویش زاده*، بابک عبدالهی، سینا بشارت، فائزه حسین پور، زهرا ابراهیمی پور صفحات 14-29

    در این تحقیق اثر تنش خشکی بر بیان نسبی ژن های دهایدرین (Dehydrin)، آکواپورین (Aquaporin) وPutative leafy cotyledon 1-like protein  (Ha-L1L) در دو لاین [(ENSAT254 (متحمل) و LC1064C (حساس)] آفتابگردان روغنی با حساسیت متفاوت به خشکی در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سال 1396 در دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه مورد ارزیابی قرار گرفت. گیاهان تا مرحله هشت برگی در حد 100 درصد ظرفیت زراعی نگهداری شده و بعد از آن تعدادی از گلدان های مربوط به هر لاین در همان وضعیت نگه داری شده (نمونه های شاهد) و تعدادی تحت تنش خشکی (80، 60 و 40 درصد ظرفیت زراعی) قرار داده شدند. نمونه برداری در سه زمان؛ هفت، 14 و 21 روز بعد از اعمال تنش انجام گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین میزان بیان نسبی ژن دهایدرین، 21 روز بعد از اعمال تنش خشکی در تیمار 40 درصد ظرفیت زراعی در ژنوتیپ ENSAT254 (متحمل) مشاهده شد که در حدود 9/2 برابر مقدار آن در همین ترکیب تیماری در ژنوتیپ LC1064C (حساس) بود. بیشترین میزان بیان نسبی ژن آکواپورین، 14 روز بعد از اعمال تنش خشکی در تیمار 40 درصد ظرفیت زراعی در ژنوتیپ ENSAT254 (متحمل) مشاهده شد. بررسی بیان نسبی ژن Ha-L1L نشان داد که در هفته اول در حالی که در شدت های مختلف تنش خشکی تغییراتی در بیان ژن در ژنوتیپ LC1064C (حساس) مشاهده نشد؛ در ژنوتیپ ENSAT254 (متحمل) در شدت های مختلف تنش از 80 درصد ظرفیت زراعی به 40 درصد، بیان ژن روند افزایشی داشت. در 14 و 21 روز بعد از اعمال تنش بر عکس، عمده تغییرات در بیان نسبی ژن، در ژنوتیپ LC1064C (حساس) مشاهده شد. به نظر می رسد که این ژن نقش مهمی در تحمل گیاه به تنش خشکی داشته و میزان بیان ژن به عنوان تابعی از وضعیت آبی گیاه نیست. به نظر می رسد که این تنظیم کننده (Ha-L1L) در تنظیم مثبت ژن دهایدرین مشارکت نداشته و بلکه به صورت منفی آن را تنظیم نماید. در مجموع الگوی متفاوت بیان ژن ها در دو ژنوتیپ آفتابگردان نشان دهنده واکنش متفاوت آنها به تنش خشکی است. در صورت تایید تحمل لاین ENSAT254 در سطح مولکولی نسبت به تنش خشکی، می توان از این لاین برای تولید ارقام هیبرید استفاده کرد.

    کلیدواژگان: آفتابگردان، بیان ژن، تنش خشکی و لاین متحمل
  • رحمت الله کریمی زاده*، حسن قوجق، طهماسب حسین پور، محمد آرمیون، کمال شهبازی هومونلو، پیمان شریفی صفحات 30-48

    هدف از این تحقیق ارزیابی کارایی مدل های تجزیه پایداری عملکرد برای شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول گندم دوروم و ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ در محیط بر عملکرد دانه و تعیین سازگاری و پایداری عملکرد دانه 20 ژنوتیپ گندم دوروم با استفاده از مدل های امی (AMMI) و بلاپ (BLUP) بود که طی چهار سال زراعی (92-1388) در مناطق دیم نیمه گرمسیری اجرا شد. نتایج آزمون نسبت درست نمایی (Likelihood ratio test, LRT) نشان داد که اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط بر عملکرد دانه معنی دار بود. بنابراین، تجزیه بهترین پیش بینی های خطی نااریب (Best linear unbiased predictors, BLUPs) برای این داده ها مناسب تشخیص داده شد. براساس شاخص ارزش پایداری امی (ASV)، ژنوتیپ های 11، 8، 14، 19 و 16، دارای عملکرد پایدارتر بودند. شاخص انتخاب همزمان (ssiASV) بر اساس ASV، ژنوتیپ های 8، 11، 4 و 10 را از نظر عملکرد دانه و پایداری عملکرد، به عنوان ژنوتیپ های برتر شناسایی کرد. با توجه به اینکه با استفاده از این شاخص های انتخاب همزمان، ژنوتیپ هایی با الگوهای متفاوت برای آزمایش های چندمحیطی، می توانند مشابه در نظر گرفته شوند، نتایج حاصل از آن ها می تواند گمراه کننده باشد. نمودار بای پلات AMMI2 بر مبنای دو مولفه اصلی اول، ژنوتیپ های 19، 3، 14 و 11 را بعنوان ژنوتیپ های دارای پایداری عملکرد شناسایی کرد. نتایج نمودار موزاییکی نشان داد که سهم ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط به ترتیب 94/14 درصد و 06/85 درصد از تنوع کل بود. بر اساس شاخص WAASBY مبتنی بر تجزیه BLUP، ژنوتیپ های 4، 8، 11 و 10 و 7 پرمحصول با عملکرد پایدار شناخته شدند. در مجموع، با توجه به استفاده از مدل مختلط و همچنین تمام مولفه ها در محاسبه شاخص WAASBY، به نظر می رسد که این شاخص برتر از سایر شاخص ها باشد.

    کلیدواژگان: بای پلات، تجزیه مقادیر منفرد، گزینش همزمان، گندم دوروم و میانگین وزنی نمرات مطلق
  • علیرضا خداشناس* صفحات 49-66

    به منظور ارزیابی عملکرد دانه ژنوتیپ های جو دیم در زمان های کاشت و تعیین ارقام مناسب برای جبران کاهش عملکرد ناشی از تاخیر در کاشت، این آزمایش طی دو سال زراعی 1395-1394 و 1396-1395 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی طرق مشهد اجرا شد. در این آزمایش دو زمان کاشت پاییزه و انتظاری و نه رقم و سه لاین امیدبخش جو به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد مقایسه قرار گرفتند. زمان های کاشت کرت های اصلی و ژنوتیپ های جو کرت های فرعی را تشکیل دادند. ژنوتیپ های جو شامل سهند، آبیدر، انصار، نادر، Yea168، سرارود1، خرم، ایذه، ماهور بودند. نتایج نشان داد که از نظر صفات گیاهی و عملکرد دانه تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ های مورد بررسی وجود داشت. در زمان کاشت پاییزه، اغلب ژنوتیپ های مورد ارزیابی مرحله گرده افشانی را در دامنه مطلوب دمایی سپری کرده و با تاخیر در کاشت (کشت انتظاری)، گرده افشانی اغلب ژنوتیپ ها خارج از این دامنه و با شرایط تنش گرما مصادف شد. ارقام ماهور و خرم به ترتیب با میانگین 2291 و 2119 کیلوگرم در هکتار  بیشترین و ارقام آبیدر، انصار و سرارود1 به ترتیب با میانگین 1518، 1619 و 1625 کیلوگرم در هکتار کمترین عملکرد دانه را داشتند. بر اساس نتایج بدست آمده ارقام ماهور و خرم برای کشت در منطقه مورد مطالعه و سایر مناطق مشابه مناسب بوده و در شرایط با احتمال یخبندان زمستانه و بروز خسارت سرما، ارقامی نظیر نادر و سهند مناسب تر خواهند بود. برای زمان کاشت دیرهنگام (کشت انتظاری) فقط ارقام بهاره ماهور و خرم به علت سازگاری بهتر به شرایط محیطی و عملکرد دانه بالا مناسب تر شناخته شدند.

    کلیدواژگان: زمان کاشت، عملکرد دانه، کشت دیم و گلدهی
  • زهرا ویسی زاده، راحله خادمیان*، بهرام علیزاده صفحات 67-80

    برهمکنش ژنوتیپ در محیط همواره یکی از چالش های اساسی در مطالعات به نژادی گیاهی بوده است. در تحقیق حاضر برهمکنش ژنوتیپ در محیط مربوط به 13 ژنوتیپ زمستانه کلزا در  منطقه سرد و معتدل سرد کشور در اصفهان، همدان، کرج،کرمانشاه، خوی و زرقان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی (1396- 1394) کشت و با استفاده از روش های آماری ناپارامتری مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای تایید اثر اصلی ژنوتیپ و محیط و همچنین برهمکنش ژنوتیپ در محیط از چهار روش هیلدبراند، بریدنکامپ، کوبینگر و دی کرون/وان درلان استفاده شد. پس از آن، جهت ارزیابی سازگاری ارقام از روش های نصار و هان و تنارازو وهمچنین شاخص برتری فاکس و مجموع رتبه های کنگ استفاده شد. تعیین معنی داری اثر اصلی و برهمکنش آنها نشان داد که همه این آثار،  بجز برهمکنش در روش کوبینگر، معنی دار بود. با استفاده از پلات حاصل از روش اول نصار و هان و تنارارزو مشخص شد که ژنوتیپ BAL921 با عملکرد دانه 6/4078 کیلوگرم در هکتار، نسبت به سایر ارقام و ژنوتیپ های آزمایشی برتری داشت. مناسب ترین ژنوتیپ ها از نظر میزان و پایداری عملکرد که با روش فاکس و مجموع رتبه ها تعیین شدند، ارقام نفیس و نیما، به ترتیب دارای عملکرد دانه 4336 و 4/3902 کیلوگرم در هکتار بودند.  با در نظر گرفتن این موضوع که در شناسایی ژنوتیپ (های) برتر، روشی قابل اعتمادتر است که در آن عملکرد بالا را توام با پایداری عملکرد در نظر گرفته شود، در این تحقیق روش مجموع رتبه و شاخص برتری فاکس به دلیل دارا بودن این ویژگی نسبت به سایر روش های ناپارامتری مورد استفاده کارآمدتر بوده و ژنوتیپ های کلزای انتخابی بعنوان مناسب ترین ژنوتیپ ها شناخته شدند.

    کلیدواژگان: برهمکنش ژنوتیپ در محیط، پایداری عملکرد، سازگاری، کلزا و عملکرد دانه
  • فرناز گنج آبادی، امیرحسین شیرانی راد، بهزاد ثانی*، حمید مظفری صفحات 81-96

    به منظور بررسی اثر تراکم بوته و محلول پاشی اسید سالیسیلیک بر صفات زراعی ژنوتیپ های کلزای زمستانه، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت دو سال زراعی (95-1394 و 96-1395) در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل تراکم بوته در سه سطح؛ 40، 50 و 60 بوته در متر مربع، محلول پاشی اسید سالیسیلیک در دو سطح؛ عدم محلول پاشی و محلول پاشی با غلظت یک در هزار در دو مرحله شش برگی و ساقه دهی، به صورت فاکتوریل به عنوان عوامل اصلی و ژنوتیپ های کلزا شامل HW118، WPN6، HL3721،L14 ، تاسیلو و ناتالی به عنوان عامل فرعی بودند. نتایج نشان داد که برهمکنش سه جانبه تراکم بوته در اسید سالیسیلیک در ژنوتیپ بر ارتفاع بوته، تعداد خورجین در ساقه اصلی و شاخه های فرعی، تعداد دانه در خورجین های اصلی و فرعی، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد روغن، عملکرد زیستی و محتوای کلروفیل کل در سطح احتمال یک درصد و بر میزان روغن دانه در سطح پنج درصد معنی دار بود. کلیه ژنوتیپ های کلزا، پاسخ مثبتی به محلول پاشی اسید اسید سالیسیلیک در تراکم های مختلف بوته داشتند و ژنوتیپ های L14  و ناتالی در تراکم 40 بوته در متر مربع و محلول پاشی اسید سالیسیلیک، بالاترین عملکرد دانه (به ترتیب 5629 و 5448 کیلوگرم در هکتار)، عملکرد روغن دانه (به ترتیب 2444 و 2352 کیلوگرم در هکتار) و وزن هزار دانه (به ترتیب 3/5 و 1/5 گرم) را داشتند. بر اساس نتایج این آزمایش در زراعت کلزا، به ویژه در تراکم های پایین (40 بوته در متر مربع)، محلول پاشی اسید سالیسیلیک جهت افزایش عملکرد دانه مناسب است.

    کلیدواژگان: عملکرد دانه، کلزا، محتوای کلروفیل، میزان روغن دانه و وزن هزار دانه
  • مهرزادالله قلی پور، علیرضا حقیقی حسنعلیده، مریم حسینی چالشتری*، شهرام نظری، رضا نظام دوست دارستانی، حمیدرضا مسیب زاده صفحات 97-112

    به منظور بررسی کنترل ژنتیکی عملکرد و اجزای آن در برنج با استفاده از روش گرافیکی هیمن، 56 نتاج حاصل از تلاقی دای آلل همراه با هشت والد (مجموعا 64 ژنوتیپ) در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در بهار سال 1392در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات برنج کشور کشت و صفات زراعی، عملکرد و اجزای آن مورد ارزیابی قرار گرفتند. برآورد فراسنجه های ژنتیکی برای عملکرد دانه به روش هیمن نشان داد که مقدار جزء افزایشی (D) نسبت به دو جزء واریانس غالبیت (H1) وH2)) کمتر بوده و میانگین درجه غالبیت ژن ها از یک (741/1) بزرگتر بود. نتایج نشان داد که عملکرد دانه، تعداد دانه پر در خوشه، وزن صد دانه، تعداد خوشه در بوته و ارتفاع بوته تحت کنترل اثر افزایشی، غیرافزایشی ژن ها و اثر مادری و غیرمادری می باشند. لاین RI184421 (حسن سرایی × سپیدرود) و لاین 23 (IR75479-199-3-3)، به ترتیب دارای بیشترین تعداد ژن های غالب و مغلوب برای عملکرد دانه بودند. ارتفاع بوته و طول خوشه تحت تاثیر اثر غالبیت ناقص ژن ها و عملکرد دانه، تعداد دانه پر در خوشه، وزن صد دانه و تعداد خوشه در بوته تحت تاثیر فوق غالبیت ژن ها قرار داشتند. وراثت پذیری عمومی صفات مورد بررسی بالا بود (بیش از 90 درصد). وراثت پذیری خصوصی ارتفاع بوته بالا بود که نشان دهنده نقش اثر افزایشی در کنترل ژنتیکی این صفت است. بر اساس نتایج این تحقیق، برای بهبود عملکرد و اجزای آن در برنج که  تحت کنترل اثر غیرافزایشی ژن ها هستند، استفاده از تکنولوژی هیبرید و برای بهبود صفاتی مانند ارتفاع بوته و طول خوشه، با توجه به نقش کلیدی اثرات افزایشی در کنترل ژنتیکی آن ها استفاده از روش های به نژادی مبتنی بر انتخاب قابل توصیه هستند.

    کلیدواژگان: آلل های غالب و مغلوب، برنج، دای آلل، عمل ژن و عملکرد دانه
  • حسن امیری اوغان*، ولی الله رامئه، ابوالفضل فرجی، عبدالحسین عسگری، حمیدرضا فنایی صفحات 113-126

    برهمکنش ژنوتیپ در محیط یکی از مسایل پیچیده در برنامه های اصلاح گیاهان زراعی برای تولید ژنوتیپ های پرمحصول و پایدار است. به منظور بررسی پایداری عملکرد دانه و سازگاری کلزا در چهار مکان از اقلیم گرم جنوب (زابل و حاجی آباد استان هرمزگان) و گرم شمال ایران (گرگان و ساری)، نه لاین آزاد گرده افشان کلزای بهاره همراه با هفت رقم دیگر در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی (98-1396) کشت و مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج مربوط به میانگین عملکرد دوساله در چهار مکان نشان داد که ژنوتیپ های G9 (SRL-95-16) و G12 (OG-AL) به ترتیب با میانگین 3412 و 2507 کیلوگرم در هکتار دارای بیشترین و کمترین عملکرد دانه بودند. عملکرد دانه در مکان های مورد مطالعه تفاوت معنی داری داشت. بر اساس نمودار چندضلعی از مدل GGE بای پلات، مکان های مورد بررسی در ابرمحیط 2 یا نزدیک به آن قرار داشته و دو ژنوتیپ  G2 (SRL-95-7) و G9 (SRL-95-16) برترین ژنوتیپ ها در این ابرمحیط بودند. ارزیابی مختصات آزمونگر متوسط نشان داد که ژنوتیپ های G2 و  G9برتر از ژنوتیپ های شاهد از جمله ژنوتیپ G11  (دلگان با رتبه سوم) بوده و از هر دو جنبه پایداری و عملکرد، برترین ژنوتیپ ها بودند. این دو ژنوتیپ کمترین فاصله را از ژنوتیپ آرمانی فرضی در قیاس با سایر لاین ها و ارقام شاهد داشتند. بر اساس نتایج این تحقیق، با در نظر گرفتن میزان و پایداری عملکرد دانه، ژنوتیپ های G9 و G2 برای اقلیم گرم جنوب و گرم شمال ایران مناسب شناخته شدند.

    کلیدواژگان: ابرمحیط، پایداری عملکرد، سازگاری عمومی و خصوصی، لاین های کلزای بهاره
|
  • Dariush Taleghani*, - Hamidreza Salemi, - Masoud Farzamnia, - Hosien Sadreghaen Pages 1-13

    To evaluate sugar beet germplasm for identifying drought tolerant genotypes, precise methods are required for application of drought stress. A field experiment carried out as split arrangments in randomized complete block design with four replications in Karaj, Iran in 2007 and 2008. Main plots consisted of eight irrigation treatments with furrow and tape drip irrigation methods after 30 mm (except furrow irrigation) 80, 130 and 180 mm evaporation from the class A evaportation pan. Four sugar beet genotype; 7112, BP Karaj, BP Mashhad and BP Karaj (I13*A37.1) were randomized in sub-plots. The 30 mm level of tape drip irrigation was applied at two levels of %75 and %100 sugar beet crop water requirement. Combined analysis of variance showed that there was significant differences between irrigation treatments, for root yield, sugar yield and white sugar yield. The lowest root yield obtained in tape irrigation after 130 mm (41.2 t.ha-1) and 80 and 180 mm (41.7 t.ha-1) evaporation from calss A evaporation pan, respectively.  The highest root yield obtained in furrow irrigation after 80 and 130 mm (> 50.8 tha-1) evaporation from class A evaporation pan, respectively. Tape irrigation after 80 mm evaporation and furrow irrigation after 130 mm evaporation from class A evaporation pan had the lowest (6.35 t.ha-1) and highest (9.31 t.ha-1) sugar yield, respectively. Average water use in furrow irrigation after 80 mm evaporation from class A evaporation pan (common irrigation practice with 8-10 days interval) was 16000 m3.ha-1. However, average water use in drip tape irrigation after 30 mm evaporation from class A evaporation pan to meet 75% sugar beet crop water requirement was 7350 m3.ha-1. The highest and lowest irrigation water productivity belonged to drip tape irrigation after 30 mm (1.56 kgsugar.m-3) and furrow irrigation after 180 mm (0.42 kgsugar.m-3) evaporation from class A evaporation pan, respectively. Considering the results of this research, tape drip irrigation after 30 mm evaporation from class A evaporation pan with supplying 75% of sugar beet crop water requirement was identified as suiable irrigation system for application of drought stress for screening sugar beet germplasm.

    Keywords: Drought stress, Irrigation, Irrigation water productivity, Root yield, Sugar beet
  • Sevda Hasaneh, Reza Darvishzadeh*, Babak Abdollahi, Sina Besharat, Faezeh Hoseinpour, Zahra Ebrahimipour Pages 14-29

    The effect of drought stress on the relative expression of Aquaporin, Dehydrin, Putative leafy cotyledon 1-like protein (Ha-L1L) genes in two sunflower lines [ENSAT254 (tolerant) and LC1064C (susceptible)] was investigated using real time PCR technique. The lines with different response to drought stress were planted using completely randomized design with three replications in greenhouse of faculty of agriculture and natural resources of Urmia University, Iran, in 2018. Plants were kept at 100% of field capacity until 8 leaf stage. After this stage, some pots were kept at the same field capacity but some other were irrigated to reach 80%, 60% and 40% of field capacity. Samples were taken atone, two and three weeks after application of drought stress. The highest relative expression of Dehydrin gene was observed 21 days after drought stress at the stress level of 40% of field capacity in ENSAT254 (tolerant genotype), which is approximately 2.9 times more than that in LC1064C (susceptible genotype) under the same treatment. The highest relative expression of Aquaporin gene was observed in ENSAT254 genotype 14 days after application of drought stress at the stress level of 40% of field capacity. A study of the relative expression of the Putative leafy cotyledon 1-like protein gene showed that in the first week, while any changes in the expression of gene was not observed in LC1064C (susceptible genotype) at any drought stress intensities, in the ENSAT254 (tolerant genotype) the expression of gene had increasing trend across different drought stress intensities, from 80% to 40% of field capacity. Fourteen and 21 days after application of drought stress, major changes in the relative expression of the gene was observed in the LC1064C (susceptible genotype). This implies that this gene may play an essential role in drought tolerance. However, it is not a function of plant water status; therefore, this regulator may not participate in the positive regulation of the Dehydrin gene, but may regulate it negatively. Totally, the different pattern of gene expression in the two genotypes suggests that they responded differently to drought stress. Should the drought tolerance of ENSAT254 be confirmed at the molecular level, this line can be potentially used in the production of drought tolerant hybrid cultivars.

    Keywords: Drought stress, Drought tolerant line, Gene expression, Sunflower
  • Rahmatollah Karimizadeh*, Hassan Ghojogh, Tahmasb Hosseinpour, Mohammad Armion, Kamal Shahbazi Homonlo, Peyman Sharifi Pages 30-48

    The aim of this study was to evaluate the efficiency of yield stability analysis models and to assess genotype × environment interaction effect on grain yield of 20 durum wheat genotypes for identifying high yielding and adapted genotypes by BLU and AMMI models using experimental data of four cropping cycles (2009-2013) in five filed stations in warm rainfed regions of Iran. The results of Likelihood ratio test (LRT) showed that the effect of genotype and genotype × environment interaction on grain yield was significant. Therefore, the best linear unbiased predictors (BLUPs) analysis was considered appropriate for these data. According to AMMI stability value (ASV) index, genotypes 11, 8, 14, 19 and 16 had more yield stability. Simultaneous selection index (ssiASV) based on ASV identified genotypes 8, 11, 4 and 10 in terms of grain yield and yield stability as superior genotypes. Given that by using these simultaneous selection indices, genotypes with different patterns for multivariate trials can be considered similar, the results can be misleading. Based on the first two main components, AMMI2 biplot diagram identified genotypes 19, 3, 14 and 11 as genotypes with yield stability. The results of the mosaic diagram showed that the contribution of genotype and genotype × environment interaction were 14.94% and 85.06% of the total variation, respectively. Based on weighted average of absolute scores (WAASBY) index using BLUP analysis, genotypes 4, 8, 11, 10 and 7 were identified as high yielding with yield stability. In general, usin mixed model as well as all the components in calculating the WAASBY index, it can be concluded that this index is superior to other indices.

    Keywords: Biplot, Durum wheat, Singular value decomposition, Simultaneous selection index, Weighted average of absolute scores
  • Alireza Khodashenas* Pages 49-66

    To evaluate grain yield of barley cultivars in different planting times and identifying genotypes suitable fro delayed planting under rainfed conditions, this study was carried out  in 2015-2016 and 2016-2017 cropping cycle in Torogh research station in Mashhad, Iran. Two planting times; autumn and dormant seeding and 12 barley genotypes were compared as split plot arrangements in randomized complete block design with three replications. Two planting times were assigned to main plots and 12 barley genotypes were randomized in sub-plots. Barley cultivars included; Sahand, Abidar, Ansar, Nader, Yea168, Sararoud1, Mahoor, Khorram and Eizeh. Phonological development and grain yield and yield components were measured and recorded. The results showed that there were significant differences among cultivars. At the autumn planting, anthesis occurred under optimum range of temperature. However, in delayed planting, anthesis occurred under temperature stress conditions in most cultivars. Mahoor and Khorram cultivars with mean of 2291 and 2119 kg.ha-1, respectively had the highes grain yield, and Abidar, Ansar and Sararoud1 with mean of 1518, 1619 and 1625 kg.ha-1, respectively, had the least grain yield. Based on the results of this experiment, Mahour and Khorram cultivars are suitable for cultivation in Mashhahd region and other similar areas. However, if there is high risk of winter frost damage (based on long-term meteorological information), Nader and Sahand scultivars can be grown. For dormant seeding only spring cultivars such as Mahoor and Khorram due to higher grain yield and yield adaptability are most suitable.

    Keywords: Barley, Flowering, Grain yield, Planting time, Rainfed
  • Zahra Veisizadeh, Raheleh Khademian*, Bahram Alizadeh Pages 67-80

    One of the most important challenges for plant breeding has always been genotype × environment interaction. In present study, genotype × environment interaction was invesitigated for 13 winter oilseed rape genotypes in six cold and temperate cold locations in Iran using non- parametric statistical methods during 2014-2017 growing seasons. Four methods; Hildebrand, Bredenkamp, Kubinger, and De Kroon/van der Laan to verify the main effect of genotype and environment as well as gennotype ×environment interaction effect. Also, Nassar and Huhn, and Thennarasu as well as Foxchr('39')s superiority index and summation rank of Kang methods were used for assessment of dadaptability of ghenotypes. Determination of significant main and interaction effect revealed that all effects were significance with the exception of interaction effect in Kubinger method. By using plot from the first method of Nassar and Huhn and Thennarasu, genotype BAL921 with mean seed yield of 4078.6 kg.ha-1 was superior to the other genotypes. Fox and sum of ranks of Kang methods identified cv. Nafis and cv. Nima with mean of 4336 and 3902.4 kg.ha-1 seed yield as adapted cultivars. Identification of superior genotype(s) is more reliable by method that considers high yield and yield stability of genotype(s). In this study, Fox and sum of ranks of Kang methods was more efficient than other non-parametric statistical methods used due to having the features, therefore the genotypes selected using these methods were identified as the most suitable genotypes.

    Keywords: Adpatation, Genotype × environment, Oilseed rape, Seed yield, Yield stability
  • Farnaz Ganj Abadi, Amir Hossein Shirani Rad, Behzad Sani*, Hamid Mozafari Pages 81-96

    To investigate the effect of plant density on agronomic traits of winter rapeseed (Brassica napus L.) cultivars under foliar application of salicylic acid a factorial split-plot arrangement in randomozide complet block design with three replications was carried out in Karaj, Iran, in two cropping seasons (2015-2017). Plant density at three levels of 40, 50 and 60 plants.m-2 and salicylic acid at two levels of 0 (non-application) and application with a concentration of 1‰ in two stages of 6 leaf and stem elongation were assigned in main plots and rapeseed genotypes; HW118, WPN6, HL3721, L14, Tassilo and Natali were randomized in sub-plots. The Plant density × salicylic acid × genotype interaction effect was significant (P≤0.01) on plant hight, number of silique on the main stem and branches, seed number of silique on the main and branches, 1000-seed weight, seed yield, oil yield, biological yield and total chlorophyll content. This interaction effect was also significant (P≤0.05) on seed oil content. All rapeseed genotypes showed positive responses to foliar  application of salicylic acid at different plant densities, and L14 and Natali genotypes in 40 plants.m-2 and application of salicylic acid had the highest seed yield (5629 and 5448 kg.ha-1), oil yield (2444 and 2352 kg.ha-1) and 1000 seed weight (5.3 and 5.1 g), respectively. Therefore, for rapeseed production, especially in low densities (40 plants.m-2), foliar application of salicylic acid is suitable for increasing seed yield.

    Keywords: Chlorophyll content, Rapeseed, Seed yield, Seed oil Content, 1000 seed weight
  • Mehrzad Allahgholipour, Alireza Haghighi Hasanalideh, Maryam Hosseini Chaleshtori*, Sharam Nazari, Reza Nezamdoost Darestani, Hamidreza Mosebzadeh Pages 97-112

    To study the genetic control of grain yield and its components in rice using Hayman graphical method, 56 progenies obtained from diallel mating with eight parents (64 genotypes in total) were evaluated using randomized complete block design with three replications at research field of the Rice Research Institute of Iran in 2013. Agronomic traits, grain yield and its components were measured and recorded. Estimation of genetic parameters for grain yield by Hayman’s method showed that the additive variance (D) was less than the two components of dominance variance (H1) and (H2), and the average degree of dominance of genes is greater than one (1.741). Results showed that grain yield, filled grain number per panicle, 100-grain weight, panicle number per plant, and plant height were under the control of additive and non-additive effects as well as maternal and non-maternal effects. Line RI184421 (Sepidrood × Hasansaraei) and line 23 (IR75479-199-3-3) had the highest number of dominant and recessive alleles for grain yield, respectively. Plant height and panicle length was affected by the incomplete dominance effect, and grain yield, filled grain number per panicle, 100-grain weight and panicle number per plant were controlled by the overdominance effect. The broad-sense heritability of studied traits was high (˃ 90%). Narrow-sense heritability was high for plant height, indicating the importance of additive effects in the genetic control of this trait. Based on the results of this study, it is recommended that to improve grain yield and its components in rice that are controlled by the non-additive gene effects by using hybrid technology and to improve traits such as plant height and panicle length using selection based breeding methods due to the key role of additive effects in their genetic control.

    Keywords: Diallel, Dominant, recessive alleles, Gene action, Grain yield, Rice
  • Hassan Amiri Oghan*, Valiollah Rameeh, Abolfazl Faraji, Abdolhossein Askari, Hamid Reza Fanaei Pages 113-126

    Genotype by environment interaction is one of the complicated issues in plant breeding programs for development of high-yielding with yield stability genotypes. To evaluate seed yield and yield stability of oilseed rape in four southern and northern warm regions of Iran (Zabol, Gorgan, Haji Abad and Sari), nine open pollinated spring oilseed rape lines together with seven cultivars were evaluated using randomized complete block design with three replications in two cropping cycles (2017-19). The results showed that G9 (SRL-95-16) and G12 (OG-AL) genotypes had the highest and the lowest seed yield with mean seed yiled of 3412 and 2507 kg.ha-1, respectively. In this study, seed yield wassignificantly different in different environments. The genotype × environment interaction was investigated using GGE-bioplot stability analysis. According to the which-won-where model of the GGE-biplot model, most of the studied environments were located in or close to the mega-environment 2 which included genotypes G2 (SRL-95-7) and G9 (SRL-95-16) as the best genotypes in this mega-environment. Also, the study of the average tester coordinates showed that G2 and G9 genotypes as superior to all check genotypes like G11 (Dalgan which ranked third) and as the best genotypes considering both seed yiled and yield stability. Also, these two genotypes had the shortest distance from the hypothetical ideal genotype in comparison with other lines and check cultivars. Therefore, considering seed yield and its stability, two genotypes G9 and G2 were identified as suitable genotypes for the southern and northern warm regions of Iran.

    Keywords: Broad, specific adaptation, Mega-environment, Spring oilseed rape lines, Yield stability