Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad Arzani,Mehdi Kadivar
احمد ارزانی (استاد راهنما) مهدی کدیور (استاد مشاور)
 
STUDENT
Siavash Rezaei jouhi
سیاوش رضائی جوحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Field evaluation of salinity tolerance of segregation population derived from crossing wild and cultivated barley
Salinity is one of the most important environmental factors that influences both yield and quality of crop plants in arid and semi-arid regions of the world. Barley is the most salt-tolerant cereal crop. Barley is grown in Iran and worldwide as an important field crop which uses for animal feeds and human food as well as fermented malt beverages. Due to the ever-inceasing problem of soil and water salinity in the country, improvement of salinity tolerance of field crops needs to be a high priority. In this study, a barley population derived from hybridization between a cultivated and a wild (spontaneum) genotypes obtained after two backcrossing and two selfing generations (BC2F2) was evaluated for salinity tolerance under field conditions. This population consisted of 142 lines and 2 parents were grown under normal and saline conditions in the research farm of Isfahan University of Technology located at Lavark-Najafabad using two independent 12×12 simple lattice design, each replicated twice. Morphological, physiological, phonological and including plant height, 1000 grain weight, number of spikes per plant, spike length, spike weight, grain yield, biological yield, harvest index, Na concentration, K concentration, K/a ratio, hydrogen peroxide content, malondialdehyde content, prolin content were used to assess salinity tolerance. Malt-quality related traits were also assessed using 36 two-rowed lines of the same population and included lema and palea weight, grain protein content, grain starch content, ?-amylase activity, budding percentage and moisture content were assessed. Descriptive statistics results showed a high diversity for all the agronomic traits among the lines. On the other hand. the quality traits had low variation. Result of analysis variance (ANOVA) showed a significant differences among the lines for all the traits. In addition, results of combined-ANOVA indicated the significant effects of salinity stress on the traits studied. Cluster analysis divided the lines into eight groups under normal conditions, while they were divided in the saline conditions into nine groups. ،To establish the most important traits in predicting grain yield, stepwise regression has been carried out and the results showed that number of spike per plant and weight of spike are the most related to grain yield in both environments. A subsequent path analysis showed that number of spike per plant had the main direct effect on grain yield while spike weight had both direct and indirect effect on grain yield. In conclusion, selection based on number of spike per plant improves yield per see, while selection based on spike weight improves both yield as well as other traits. Keywords : barley, salinity stress, malt, yield component, physiological traits, phonological traits, path analysis
تنش شوری یکی از مهمترین تنش‌های غیر زیستی است که نقش مهمی در کاهش تولید گیاهان در سطح جهان دارد. گیاه جو یکی از متحمل‌ترین غله‌ها نسبت به تنش شوری است. از طرفی جو در ایران و جهان یکی از گیاهان زراعی اصلی است که عمدتا در صنایع دام، مصرف خوراکی برای انسان و نوشیدنی‌های بدست آمده از مالت جو استفاده می شود. با توجه معضل روزافزون شوری آب و زمین‌های زراعی کشور، اصلاح گیاهان زراعی متحمل به شوری اولویت اساسی است. در این مطالعه جمعیت حاصل از دورگ گیری بین جو زراعی و گونه وحشی اسپانتانئوم و سپس دو نسل تلاقی برگشتی و دو نسل خودگشنی ( 2 F 2 BC) مورد ارزیابی مزرعه ای برای تنش شوری قرار گرفت. این جمعیت حاوی 142 لاین و دو والد در قالب دو طرح لاتیس 12 × 12 جداگانه تحت شرایط معمول و تنش شوری هر کدام با دو تکرار در مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک-نجف آباد کشت شد. صفات مورفولوژیک، فنولوژیک و فیزیولوژیک شامل ارتفاع بوته، طول سنبله، وزن سنبله، تعداد سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، روز تا سنبله‌دهی، روز تا جوانه زنی، روز تا رسیدگی، محتوای پرولین برگ، محتوای هیدروژن پراکسید برگ، محتوای مالون‌دی‌آلدهید برگ، غلظت پتاسیم برگ، غلظت سدیم برگ و نسبت پتاسیم به سدیم در برگ برای ارزیابی تحمل تنش اندازه‌گیری شد. ضمن اینکه صفات مرتبط با کیفیت مالت مشتمل وزن پوشه و پوشینه، محتوای پروتئین دانه، محتوای نشاسته دانه، فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز، میزان جوانه‌زنی و میزان رطوبت دانه در 36 لاین دو ردیفه همین جمعیت مورد سنجش قرار گرفت. نتایج آمار توصیفی نشان داد که تنوع نسبتا بالائی برای تمامی صفات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و فنولوژیک وجود داشته است. در حالی که صفات مرتبط با کیفیت مالت از تنوع پایین‌تری برخوردار بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که میان لاین ها در تمامی صفات تفاوت معنی‌داری وجود داشته است. نتایج تجزیه واریانس مرکب نیز نشان داد که تنش شوری تاثیر معنی داری بر روی صفات مورد مطالعه داشته است. نتایج تجزیه خوشه‌ای، لاین ها را در محیط مزرعه ای معمول به هشت گروه و در محیط تنش شوری به نه گروه تفکیک کرد. نتایج رگرسیون مرحله‌ای حاکی از این بود که صفات تعداد سنبله در بوته و وزن سنبله بیشترین توجیه در تنوع عملکرد دانه در هر دو محیط معمول و شوری داشتند. نتایج تجزیه ضرایب مسیر نشان داد که صفت وزن سنبله عمده اثر مستقیم بر روی عملکرد دانه را به خود اختصاص داده است، در حالیکه تعداد سنبله در بوته هم اثر مستقیم و هم اثر غیر مستقیم بارز بر روی عملکرد داشت. در نتیجه اگر اصلاح بر اساس وزن سنبله صورت گیرد، بدون تغییر در سایر صفات عملکرد افزایش می یابد اما اگر بر اساس تعداد سنبله انتخاب صورت گیرد عملکرد هم بصورت مستقیم و هم با تغییر سایر صفات افزایش می یابد. کلمات کلیدی: جو، تنش شوری، مالت، اجزای عملکرد، صفات فیزیولوژیک، صفات فنولوژیک، تجزیه مسیر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی