پديد آورندگان :
مردانلو، الهام دانشگاه ياسوج , دهداري، مسعود دانشگاه ياسوج - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت و اصلاح نباتات , معصومي اصل، اسد دانشگاه ياسوج - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت و اصلاح نباتات , ميرشكاري، امين دانشگاه ياسوج - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت و اصلاح نباتات
كليدواژه :
تنوع ژنتيكي , درصد روغن , شاخص تحمل به تنش , عملكرد
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: سياه‌دانه يكي از گياهان دارويي مهم و ارزشمندي است كه علاوه بر خودرو بودن اين گياه، به سبب كاربرد فراوان آن در صنايع داروسازي، در نقاط مختلف ايران به ميزان فراواني كشت مي‌شود اما عوامل محدودكننده محيطي مي‌توانند تأثير نامطلوبي بر رشد و توليد آن داشته باشند. خشكي يكي از مهمترين بازدارنده‌هاي توليد گياهان در بسياري از مناطق خشك و نيمه‌خشك دنيا و ايران است. توليد و پتانسيل سياه‌دانه نيز تحت تاثير تنش كم‌آبي قرار مي‌گيرد. به همين دليل اين مطالعه با هدف بررسي واكنش عملكرد و اجزاي عملكرد ده توده سياه‌دانه به تنش كم‌آبي اجرا گرديد.
مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر در سال زراعي 1392 در شهرستان آباده واقع در استان فارس در قالب اسپليت پلات با طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار انجام شد. عامل اصلي در دو سطح شامل تنش كم‌آبي و عدم تنش كم‌آبي و عامل فرعي ده توده سياه‌دانه بودند. تنش كم آبي از مرحله گياهچه‌اي تا آخر فصل رشد اعمال گرديد. صفات مورد مطالعه عبارت بودند از: ارتفاع بوته، تعداد شاخه‌هاي فرعي، تعداد فوليكول در بوته، تعداد دانه در فوليكول، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملكرد دانه، درصد روغن، عملكرد روغن، ميزان پرولين، قندهاي محلول و ميزان پتاسيم. آمار توصيفي براي كليه صفات و شاخص تحمل به تنش براي عملكردهاي دانه و روغن محاسبه شدند.
يافته‌ها: نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه اثر آبياري براي كليه صفات معني دار گرديد و اثر ژنوتيپ براي صفات تعداد فوليكول در بوته، عملكرد بذر، درصد روغن، ميزان پرولين و قندهاي محلول غير معني دار و براي بقيه صفات معني دار بود. برهمكنش آبياري و ژنوتيپ نيز براي اكثر صفات به‌جزء براي عملكرد دانه، عملكرد روغن و ميزان پرولين معني دار بود. در شرايط تنش كم آبي توده اراك از نظر صفات ارتفاع بوته، تعداد دانه در فوليكول، تعداد دانه در بوته و ميزان پتاسيم، بالاترين مقادير را داشت. گروه‌بندي توده‌ها براساس نمودار سه بعدي شاخص تحمل به تنش و عملكرد در شرايط تنش و بدون تنش نشان داد كه توده اراك در شرايط تنش از نظر عملكرد و اجزاي عملكرد دانه و توده هند از نظر عملكرد روغن نسبت به ساير ارقام برتر بودند. نتايج حاصل از شدت تنش نشان داد كه صفات پرولين و تعداد شاخه‌هاي فرعي با مقدار 0/59 بيشترين تأثير را از تنش كم آبي پذيرفتند.
نتيجه‌گيري: براساس نتايج حاصل از اين مطالعه تمام ويژگي‌هاي مورفوفيزيولوژي اندازه‌گيري شده سياه‌دانه تحت تاثير كم‌آبي قرار گرفتند. تنوع كافي از نظر برخي ويژگي‌هاي مهم مثل درصد روغن و تحمل به كم‌آبي در بين ژنوتيپ‌هاي سياه‌دانه وجود دارد. از اينرو مي‌توان با توجه به نتايج اين مطالعه اقدام به كشت ژنوتيپ‌هاي متحمل به كم‌آبي در مناطقي كه احتمال كم‌آبي وجود دارد نمود و در برنامه‌هاي اصلاحي جهت بهبود تحمل به كم‌آبي از آن‌ها استفاده نمود.
چكيده لاتين :
Background and objectives: Increasing consumer demand for medicinal plants needs to develop agro-management and planning correctly. Black cumin is one of the important and valuable medicinal plants and, due to its frequent application in the pharmaceutical industry, is cultivated in different parts of Iran but, limiting environmental factors have a negative impact on its growth and production. Drought is one of the main inhibitors for crop production in Iran and many arid and semi-arid regions. Production and potential yield of black cumin also can affect by drought stress. There are not many reports available about drought tolerance of black cumin. Therefore, this research focused on response of 10 black cumin genotypes to water-stress condition.
Materials and methods: In order to study the effects of drought stress on morpho-physiological traits including oil and grain yield of black cumin an investigation was carried out in Abadeh (city of Fars province) in 2014. The experimental design was split plot based on complete randomized block design with three replications. Water-stress and well-water conditions as main factor and 10 black cumin genotypes were used as sub-factor. Application of drought stress was seedling to ripening stages. Plant height, number of lateral branches, number of follicles per plant, number of seeds per follicle, number of seeds per plant, 1000 grain weight, grain yield, oil content, oil yield, proline content, total soluble sugars and potassium content of black cumin genotypes were measured in both stress and non-stress conditions. Descriptive statistic parameters for all the above measured traits and stress tolerance index (STI) for oil and grain yield were calculated. Data subjected to analysis of variance and means comparison using SAS and Excel soft wares.
Results: Analysis of variance showed that the effect of drought stress for all the measured traits, genotype effect for the most of traits except for the number of follicles per plant, grain yield, oil content percentage, proline and total soluble sugars contents, and interaction between drought and genotype for all traits except for grain yield, oil yield, and proline content were significant. Arak genotype had the highest values for plant height, seed number per follicle, number of seeds per plant and potassium content in water-stress condition. Classification of genotypes using three-dimensional plots of stress tolerance index, stress and non-stress oil and grain yields showed that Arak and Indian were tolerant genotypes for grain and oil yields respectively. Stress intensity results indicated that proline content and number of lateral branches (SI=0.59) more affected by drought stress.
Conclusion: Morpho-physiological traits of black cumin affected by drought stress. There is enough genetic diversity for drought tolerance among black cumin genotypes. So, based on these results improvement of drought tolerance of black cumin is possible. These results can be used in breeding programs to improving drought tolerance of black cumin.
