ارزيابي تحمل تنش خشكي در ژنوتيپ‌هاي جو بهاره ديم سردسير، از نظر عملكرد دانه، اجزاي عملكرد دانه و شاخص‌هاي تحمل خشكي

Evaluation of drought stress tolerance based on grain yield, grain yield components and drought tolerance indices in cold rainfed spring barley genotypes

تنش خشكي، يكي از عوامل محدودكننده اصلي توليد محصولات زراعي در سرتاسر جهان است. هدف از اين پژوهش، ارزيابي تأثير تنش خشكي بر عملكرد دانه و اجزاي عملكرد دانه و همچنين ارزيابي شاخص­ هاي تحمل خشكي در چندين ژنوتيپ و رقم جو دو رديفه بهاره ديم، در مناطق سرد بود. در اين آزمايش، 13 ژنوتيپ و رقم جو دو رديفه بهاره ديم سردسير با منشأهاي متفاوت و سطوح مختلف آبياري (آبياري كامل و آبياري بر اساس 60 و 80 درصد تخليه آب قابل نگهداري خاك) به­ صورت آزمايش فاكتوريل در قالب طرح بلوك­ هاي كامل تصادفي با سه تكرار موردبررسي قرار گرفتند. نتايج نشان داد با افزايش سطح تنش خشكي، عملكرد و اجزاي عملكرد كاهش يافت. بر اساس تمامي نتايج در هر دو سطح تنش، دو ژنوتيپ با منشأ كشورهاي پاكستان و ايران و رقم آبيدر و رقم Dayton / Ranney (اصلاح­ شده توسط ICARDA) به‌عنوان ژنوتيپ­ هاي متحمل به خشكي شناسايي شدند. همچنين، ژنوتيپي با منشاء اتيوپي و رقم Denmark (اصلاح ­شده توسط ICARDA) در آبياري، كامل عملكرد قابل ­قبولي نداشتند. ولي ژنوتيپ با منشأ اتيوپي قادر به تحمل تنش 60 درصد تخليه آب قابل­نگهداري و رقم Denmark قادر به تحمل تنش 60 و 80 درصد تخليه آب قابل نگهداري خاك بود. همچنين، نتايج تجزيه به مؤلفه­ هاي هماهنگ اصلي و تجزيه خوشه ­اي براي صفات عملكرد دانه و اجزاي عملكرد دانه و شاخص‌هاي تحمل خشكي، مطابقت كامل داشتند. در تنش خشكي بر اساس 60 و 80 درصد تخليه آب قابل­ نگهداري خاك، شاخص ­هاي GMP، MP و STI بهترين شاخص ­ها براي شناسايي ژنوتيپ‌هاي برتر از لحاظ تحمل به تش خشكي بودند. بنابراين، بعد از آزمايشات تكميلي تحت تنش خشكي در شرايط حقيقي ديم در مناطق خشك و نيمه خشك سرد، اين ژنوتيپ­ ها مي‌توانند به برنامه­ هاي اصلاحي ارقام جو تحت شرايط نامساعد و غيرقابل­ پيش ­بيني ديم در مناطق سرد خشك و نيمه­ خشك معرفي شوند.

Drought stress is one of the major limiting factors for crop production worldwide. The purpose of this research was to evaluate the effect of drought stress on grain yield, grain yield components and evaluation of drought tolerance indices in several spring two-row barley genotypes and cultivars of cold areas. The genetic materials were evaluated in a factorial experiment based on randomized complete blocks design with three replications. The factors included thirteen rainfed spring two-row barley genotypes and cultivars from cold areas with different origins and various irrigation levels (complete irrigation and irrigation based on 60% and 80% depletion of available soil water). The results showed that with increasing the level of drought stress, grain yield and grain yield components decreased. Based on all results at both stress levels, two genotypes originated from Pakistan and Iran and Abidar cultivar and Dayton / Ranney cultivar (improved by ICARDA) were identified as drought-tolerant genotypes. Also, a genotype originated from Ethiopia and Denmark cultivar (improved by ICARDA) failed to produce an acceptable yield in normal condition irrigation but Ethiopian genotype was able to tolerate 60% depletion of available soil water stress and Denmark cultivar could tolerate 60% and 80% depletion of available soil water stress. Also, the results of principal coordinate and cluster analyses for yield, yield components traits and drought tolerance indices were in complete agreement. The best indices for recognition of the superior genotypes in terms of drought tolerance under 60% and 80% depletion of available soil water stress were GMP, MP and STI indices. Therefore, after completion tests under drought stress in real rainfed conditions in cold and drought or semi drought areas, these genotypes can be introduced in breeding programs of barley cultivars under adverse and unpredictable rainfed conditions in cold and drought or semi drought areas.