مجله علوم زراعی ایران
سال:1397 | دوره:20 | شماره:4 |تعداد مقالات:6

به منظور ارزیابی کارایی مصرف نیتروژن در کشت مخلوط ردیفی جایگزینی دو گیاه ذرت و لوبیا، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو سال زراعی 94-1393 و 95-1394 اجرا شد. نسبت های کاشت شامل کشت مخلوط ردیفی ذرت و لوبیا با نسبت 50: 50، ذرت و لوبیا با نسبت 67: 33 و ذرت و لوبیا با نسبت 33: 67 و کشت خالص ذرت و لوبیا، به عنوان کرت اصلی و مصرف کود نیتروژن (55 کیلوگرم در هکتار) و عدم مصرف کود نیتروژن به عنوان کرت فرعی در نظر گرفته شدند. عملکرد دانه و زیست توده دو گیاه اندازه گیری و کارایی جذب، تبدیل و مصرف (بهره وری) نیتروژن و سهم هر یک از اجزای بهره وری محاسبه شدند. نتایج نشان داد که نسبت های کشت مخلوط ذرت و لوبیا و مصرف کود نیتروژن، اثر معنی داری بر عملکرد دانه و زیست توده هر دو گیاه داشتند. حداکثر عملکرد دانه و زیست توده لوبیا (به ترتیب 1/3462 و 5/10124 کیلوگرم در هکتار) و ذرت (به ترتیب 1/5974 و 2/18321 کیلوگرم در هکتار) در کشت های خالص لوبیا و ذرت بدست آمد. ارزیابی بهره وری نیتروژن بر اساس عملکرد دانه نشان داد که در کلیه تیمارها، کارایی تبدیل نیتروژن سهم بالاتری داشت. در تیمار مصرف کود نیتروژن، مخلوط ردیفی50: 50 لوبیا و ذرت از کارایی جذب بالاتری برای هر دو گونه برخوردار بود. بالاترین نسبت برابری زمین بر اساس عملکرد دانه (10/1)، بر اساس کارایی جذب نیتروژن (30/2) و بر اساس بهره وری نیتروژن (بر حسب عملکرد دانه: 98/1 و بر حسب عملکرد زیست توده: 02/2) مربوط به نسبت کاشت 50: 50 ذرت و لوبیا بود. بر اساس نتایج این آزمایش به نظر می رسد که کشت مخلوط ردیفی ذرت و لوبیا، راه حل بوم سازگار مناسبی جهت کاهش تلفات نیتروژن، بهبود کارایی جذب نیتروژن، اجتناب از مصرف بی رویه کودهای شیمیایی و بهبود بهره وری کودهای شیمیایی در بوم نظام های زراعی می باشد.

به منظور برآورد اثر ژن و پارامترهای ژنتیکی عملکرد دانه و برخی از صفات مورفولوژیک در شش رقم و لاین نخود همراه با بذور حاصل از تلاقی دای آلل کامل آن ها، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گریزه سنندج در سال 96-1395 اجرا شد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ های نخود از نظر کلیه صفات مورد ارزیابی تفاوت معنی داری داشتند. بر مبنای نتایج تجزیه دای-آلل به روش هیمن، واریانس های ژنوتیپی به اجزای ژنتیکی افزایشی و غیر افزایشی تقسیم شدند. جزء ژنتیکی افزایشی برای کلیه صفات به جز وزن 100 دانه معنی دار بود. جزء غیرافزایشی نیز برای کلیه صفات در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. کمترین و بیشترین درجه ی غالبیت به ترتیب برای ارتفاع بوته و تعداد دانه در غلاف به دست آمدند. میانگین درجه ی غالبیت، حاکی از غالبیت ناقص ژن ها برای تعداد روز از کاشت تا رسیدگی و تعداد دانه در غلاف و فوق غالبیت برای سایر صفات بود. وراثت پذیری عمومی در دامنه ی 91/0 (برای تعداد غلاف در بوته) تا 68/0 (برای وزن 100 دانه) متغیر بود. بیشترین و کمترین مقدار وراثت پذیری خصوصی (به ترتیب 73/0 برای تعداد روز تا گلدهی و 06/0 برای عملکرد دانه) بدست آمد. نتایج تحلیل گرافیکی Wr/Vr نشان داد که برای تعداد روز از کاشت تا گلدهی، وزن 100 دانه و عملکرد دانه، غالبیت کامل وجود داشت. برای صفات تعداد روز از کاشت تا رسیدگی و تعداد دانه در غلاف، عرض از مبدأ مثبت و غالبیت ناقص حاکم بود. برای تعداد غلاف در بوته و ارتفاع بوته، عرض از مبدا منفی و عمل ژن فوق غالبیت بود و برای عملکرد دانه، همه ی والدین به جز ILC 482، نزدیک به مبدأ محور مختصات قرار داشته و تعداد آلل های غالب بیشتری را در بر داشتند. بر اساس نتایج این آزمایش به نظر می رسد که تلاقی رقم آزاد با لاین هایی که پتانسیل عملکرد بالا دارند، مناسب تر بوده و ترجیحاً تلاقی ها بین والدینی که در نمودار Wr/Vr دورتر از مبدأ مختصات قرار دارند، انجام شود.

گونه های وحشی گلرنگ منابع مهمی از نظر دارا بودن ژن های مطلوب برای بهبود بسیاری از صفات مهم گلرنگ زراعی مانند افزایش تحمل خشکی، شوری و عملکرد محسوب می شوند. به همین جهت برای دستیابی به بازده ژنتیکی بالا در نسل های بعد، خویشاوندان وحشی تلاقی پذیر با گونه اهلی گلرنگ از اهمیت خاصی برخوردار هستند. در آزمایش حاضر سه گونهC. tinctorius, C. palaestinus و C. oxyacanthus با یکدیگر تلاقی داده شده و سه جمعیت در حال تفرق از آنها بدست آمد. ترکیب روش گزینش تک بوته (Single plant selection; SPS) و شاخص تحمل تنش (Stress tolerance index; STI) برای هر سه جمعیت مورد مطالعه در نسل های F4 و F5 انجام شد و بازده ژنتیکی برای تمامی صفات مورد ارزیابی از جمله عملکرد دانه در هر دو محیط تنش خشکی و بدون تنش بدست آمد. نتایج نشان داد که ژنوتیپ ها از گروه های A و D در نسل F4، دقیقا در همان گروه هایA و D نمودار سه بعدی نسل F5 قرار گرفتند که نشان دهنده کارایی بالای گزینش می باشد. پاسخ به گزینش در جمعیت های حاصل از تلاقی بین گونه ای در محیط های تنش و بدون تنش معیارهای مناسبی را برای بهبود عملکرد دانه مشخص کرد. مقادیر بالای پاسخ به گزینش به همراه برآورد بالایی از وراثت پذیری عمومی برای چندین صفت، نشان دهنده مشارکت بیشتر تنوع ژنتیکی نسبت به عوامل محیطی بود. نتایج نشان داد که تعداد دانه در طبق، قطر طبق، وزن طبق، وزن صد دانه و تعداد انشعابات جانبی با دارا بودن وراثت پذیری خصوصی بالا در شرایط تنش خشکی می توانند به عنوان صفات مهم و کلیدی در برنامه های اصلاحی گلرنگ مورد استفاده قرار گیرند. بر اساس نتایج این آزمایش، ترکیب STI با SPS در شناسایی ژنوتیپ های برتر در نسل های در حال تفرق تلاقی های بین گونه ای گلرنگ در محیط های تنش خشکی و بدون تنش مناسب است.

افزایش دمای حاصل از تغییر اقلیم فرآیندهای مختلف گیاهی مانند فتوسنتز، تنفس و توزیع و تخصیص تولیدات فتوسنتزی را تحت تأثیر قرار می دهد. تحقیق حاضر به منظور پیش بینی اثر تغییر اقلیم بر عملکرد دانه ذرت در دو سناریوی RCP4. 5 و RCP8. 5 با استفاده از مدل APSIM (Agricultural Production Systems sIMulator) برای دوره 2040 تا 2070 در سه شهرستان کرمانشاه، کنگاور و اسلام آباد غرب انجام شد. برای این منظور، وضعیت اقلیمی آینده با استفاده از داده های اقلیمی بلندمدت پایه این شهرستان ها و با استفاده از روش AgMIP (The Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project) برای سال های 2040 تا 2070 پیش بینی شد. نتایج نشان داد که در هر سه منطقه مورد بررسی، میانگین دما در سناریوهای (Representative Concentration Pathway4. 5) RCP4. 5 و (Representative Concentration Pathway8. 5) RCP8. 5 به طور متوسط به ترتیب 11 و 23 درصد افزایش خواهد یافت. نتایج شبیه سازی با استفاده از مدل APSIM نشان داد که بیشترین عملکرد دانه ذرت در دوره پایه در شهرستان کنگاور (14399 کیلوگرم در هکتار) و کمترین مقدار در شهرستان کرمانشاه (7741 کیلوگرم در هکتار) بوده است. نتایج شبیه سازی در شرایط تغییر اقلیم در هر دو سناریوی RCP4. 5 و RCP8. 5 نشان داد که با افزایش میانگین دما در طول فصل رشد (به ترتیب 5/0 و 2 درجه سانتی گراد) و کاهش طول فصل رشد (به ترتیب 5 و 6 درصد)، عملکرد دانه ذرت در مقایسه با دوره پایه به ترتیب 69 و 90 درصد کاهش خواهد یافت. نتایج این آزمایش نشان داد که در شرایط تغییر اقلیم، گلدهی ذرت در دماهای بالا انجام می شود و این موضوع باعث کاهش عملکرد دانه این گیاه می شود، بنابراین پیشنهاد می شود که با تغییر زمان کاشت ذرت در مناطق یاد شده از مصادف شدن دوره حیاتی گل دهی با اوج گرما در جلوگیری شود.

بهبود صفات و ویژگی های ارقام بومی و اصلاح شده برنج ایرانی از مهم ترین برنامه های تحقیقاتی برنج در کشور محسوب می شود. در همین ارتباط تعداد هفت لاین خالص اصلاحی منتخب برنج در سه سال (1393 تا 1395) و چهار منطقه تنکابن، آمل، بابل و بهشهر در استان مازندران از نظر پایداری عملکرد و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که تفاوت بین ژنوتیپ ها از نظر اغلب صفات از جمله ارتفاع بوته، تعداد خوشه در بوته، تعداد دانه پر در خوشه و عملکرد دانه در اغلب محیط ها معنی دار بودند. لاین G1 (AN74؛ حاصل از تلاقی نعمت/علی کاظمی)، بطور معنی داری زودرس تر از سایر لاین های امیدبخش بود و با رقم زودرس طارم محلی در یک گروه قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر سال، اثر متقابل سال در مکان، ژنوتیپ در مکان و سال در مکان در ژنوتیپ بر عملکرد لاین های مورد ارزیابی معنی دار بود. نتایج تجزیه پایداری عملکرد ژنوتیپ ها نشان داد که لاین G1 (AN74)، با شیب خط رگرسیونی غیر معنی دار (62/0=bi) و میانگین عملکرد 6500 کیلوگرم در هکتار، دارای پایداری اختصاصی برای مناطق مرکزی مازندران بود. لاین G7، (TS84)، با شیب خط رگرسیونی غیرمعنی دار (89/0) و عملکرد دانه 8089 کیلوگرم در هکتار، از پایداری عمومی بالایی برخوردار بود. تجزیه اثر متقابل ژنوتیپ در محیط به روش امی (AMMI) نشان داد که تنها مولفه های اثر متقابل اول و دوم بر عملکرد دانه معنی دار بودند و به ترتیب 8/36 و 1/26 درصد از تغییرات اثر متقابل ژنوتیپ در محیط بر عملکرد دانه را توجیه کردند. نتایج نشان داد که لاین زودرس و پاکوتاه G1 (AN74) با میانگین عملکرد 6500 کیلوگرم در هکتار دارای پایداری مناسبی در مناطق مرکزی مازندران (آمل و بابل) و لاین متوسط رس و پاکوتاه G7 (TS84؛ حاصل از تلاقی SHZ2/طارم محلی) با میانگین عملکرد 8089 کیلوگرم در هکتار در اغلب محیط ها دارای پایداری بالاتر و نوسان عملکردی کمتری نسبت به سایر ژنوتیپ ها بود. لاین G1 (AN74؛ حاصل از تلاقی نعمت/علی کاظمی) دارای کوتاه ترین ارتفاع بوته (7/85 سانتی متر) و زودرس ترین لاین (97 روز از بذرپاشی در خزانه تا برداشت) بود. بدین جهت، دو لاین AN74 و TS84 به عنوان ژنوتیپ های مناسب جهت ادامه بررسی در آزمایشات تحقیقی ترویجی و ارزیابی های به زراعی قابل توصیه هستند.

این تحقیق به منظور اعتبارسنجی تعداد 10 نشانگر ریزماهواره پیوسته با ژن ها و جایگاه های مختلف تحمل شوری از جمله ژن Saltol که به فاصله صفر تا هشت سانتی مورگان از جایگاه های ژنی قرار داشته و ارزیابی تنوع آللی این ژن ها در 59 ژنوتیپ برنج طی سال های90-1388 در موسسه تحقیقات برنج کشور انجام شد. در این آزمایش ارزیابی برای تعدادی از صفات مورفولوژیک مهم مرتبط با تحمل تنش شوری شامل نمره تحمل شوری، ارتفاع گیاهچه، وزن خشک ریشه، وزن خشک اندام هوایی و محتوای آب نسبی برگ انجام شد. ژنوتیپ های برنج در مرحله گیاهچه ای در دو تیمار 9/0 دسی زیمنس بر متر (بدون تنش) و 12 دسی زیمنس بر متر (تنش شوری) مورد ارزیابی قرار گرفتند. غربال مولکولی با استفاده از 10 نشانگر مورد استفاده در ژنوتیپ های برنج مورد مطالعه، 60 آلل را در ژنوتیپ های برنج ایجاد نمود. نتایج حاصل از تجزیه رگرسیون لجستیک نشان داد که از 10 جایگاه ریزماهواره پیوسته، چهار نشانگر توجیه کننده تغییرات در واکنش به شوری به ترتیب RM315برای ارتفاع گیاهچه، RM223 برای وزن خشک ریشه و ارتفاع گیاهچه، RM3627 برای وزن خشک ریشه، ارتفاع گیاهچه و محتوای آب نسبی برگ و RM8094 برای برای وزن خشک ریشه و محتوای آب نسبی برگ بودند. بر اساس تجزیه خوشه ای براساس داده های مولکولی با استفاده از ضریب Yule و روش UPGMA، ژنوتیپ های برنج به پنج گروه تقسیم شدند. با توجه به اینکه سه نشانگر پیوسته شناسایی شده (RM8094، RM3627 و RM315) روی کروموزوم یک واقع شده و با ژن Saltol نیز پیوسته هستند، می توان از آنها در شناسایی ژنوتیپ های متحمل و حساس برنج استفاده کرده و ژنوتیپ های واجد این جایگاه ها را در برنامه های اصلاح برای تحمل به شوری مورد استفاده قرار داد.