SUPERVISOR
محمدرضا سبزعلیان دستجردی (استاد راهنما) اقافخر میرلوحی فلاورجانی (استاد راهنما) محمد مهدی مجیدی (استاد مشاور)
STUDENT
Ghasem Veisi yalameh
قاسم ویسی یلمه ئ
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
TITLE
Evaluation of Agronomic Traits in Interspecific Derived Populations of Safflower under Drought Stress and Non-stress Conditions
Safflower is an important oilseed crop with high oil quality, relatively high tolerance to drought, salt and winter cold which is native to Iran and has specific importance for oilseed production. The most important aim of the present study was to evaluate agronomic traits and identification of more drought tolerant populations in eight F4 populations of safflower derived crosses between Carthamus tinctorius , C. oxyacanthus and C. palaestinus . The experiment was performed during 1392-1393 in the research farm of Isfahan University of technology, in two drought stress and non-stress environments. A 15*15 lattice design with 2 replications was used in each environment to evaluate 119 f4 families according with 3 parental lines and 3 pure lines. The results indicated that the range of stem production did not have high heritability in non-stress condition and had lower heritability under stress conditions relative to other traits. The results of analysis of variance indicated that environment had not significant effect but the effect of genotype and the variation between populations was significant for most of the important traits, which means the existence of high variation among the genotypes and populations. Genotype*environment interaction was only significant for 5 important yield-related traits (number of fertile heads, total number of heads in plant, seed yield, number of seeds per head and ratio of fertile/infertile heads). Results of mean comparisons indicated that in stress and non-stress conditions, pure line (PL) population was desirable and IO (from the cross of C. tinctorius × C. oxyacanthus ) was undesirable populations. PO ( C . oxyacanthus × C . palaestimus ) was a population with high plant height and IO was a dwarf population under stress and non-stress conditions. C. tinctorius was a high-yield with high height species and C. oxyacantha was a low-yield dwarf species. Results of correlation analysis in non-stress environment indicated no significant correlation between head diameter/head height, stem diameter and 100-seed weight with most of the traits; however, in drought stress conditions, these correlations were significant. Cluster analysis under non-stress and stress conditions divided the genotypes into two and five groups, respectively. Principal component analysis under non-stress condition indicated that the first and second components explained 54% of the variation. The first and the second components were named as “yield index” and “economic index”, respectively. Under stress condition, the first and second components explained 53% of the variation and they were named as “yield index” and “economic index”, respectively. The related biplot in non-stress condition, confirmed the results of cluster analysis. The results of path analysis under stress and non-stress environments indicated that the stem flowering first height had the most direct positive effect and total numbers of head in plant had the most direct negative effect on yield. Tolerance and susceptibility indices including MP, GMP, YI, STI and DI had significant positive correlations with yield under stress conditions. Key words: safflower, drought stress, interspecific crosse
گلرنگ به عنوان یک گیاه بومی ایران با کیفیت بالای روغن، مقاومت نسبتا زیاد به خشکی، شوری و سرمای زمستانه، از اهمیت خاصی برای تولید دانه های روغنی کشور برخوردار است. مهمترین هدف این تحقیق ارزیابی صفات زراعی و شناسایی جمعیت های متحمل تر به تنش رطوبتی در 8 جمعیت F4 گلرنگ حاصل از تلاقی سه گونه C artamus tinctorius L ، C. oxyacanthus و C. palaestinus بود. این آزمایش در سال زراعی 1392-1393 در مزرعه تحقیقاتی لورک دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان و دردو محیط تنش رطوبتی و عدم تنش با استفاده از سیستم آبیاری قطره ای و در قالب طرح لاتیس 15*15 در دو تکرار که در هر مربع119 فامیل نسل F4 مربوط به هر یک از تلاقیهای مختلف به همراه 3 ژنوتیب والدینی و سه لاین خالص بودند، ارزیابی گردید. نتایج آمار توصیفی نشان داد صفت دامنه ساقه دهی در حالت تنش رطوبتی وراثت پذیری پایین تری نسبت به بقیه صفات داشت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر محیط برای اکثر صفات معنی دار نبود ولی اثر ژنوتیپ ها و تنوع بین جمعیت ها برای اکثر صفات معنی دار بودکه می توان گفت تنوع بالایی در ژنوتیپ ها و بین جمعیت ها وجود داشت. اثر متقابل ژنوتیپ ها در محیط فقط برای 5 صفت مهم در عملکرد ( تعداد غوزه بارور ، تعداد کل غوزه در بوته ، عملکرد دانه، تعداد دانه در غوزه و نسبت غوزه بارور بر نابارور ) معنی دار بود. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که در حالت تنش و عدم تنش رطوبتی جمعیت PL (لاین خالص) یک جمعیت مناسب و جمعیت IO یک جمعیت نامناسب معرفی شد. در حالت عدم تنش و تنش رطوبتی جمعیت PO (حاصل تلاقی C . oxyacanthus × C . palaestinus ) یک جمعیت پابلند و جمعیت IO (حاصل تلاقی C. tinctorius × C. oxyacanthus ) یک جمعیت پا کوتاه معرفی شد. در ارزیابی گونه های والدینی گونه زراعی C. tinctorius به لحاظ عملکرد یک گونه مناسب و همچنین پابلند معرفی شد و گونه وحشی C. oxyacanthus به لحاظ عملکرد نامناسب و همچنین پا کوتاه معرفی شد. نتایج همبستگی صفات در محیط عدم تنش نشان داد که صفات نسبت قطر غوزه بر ارتفاع غوزه، قطر ساقه و وزن صد دانه با اکثر صفات همبستگی معنی دار نداشتند ولی با اعمال تنش این صفات نیز با سایر صفات همبستگی پیدا کردند. در تجزیه خوشه ای برای محیط عدم تنش رطوبتی، ژنوتیپ ها به دو خوشه اصلی و در شرایط تنش به پنج خوشه تقسیم شدند. در تجزیه به مولفه های اصلی در حالت شاهد مولفه اول و مولفه دوم 54 درصد تغییرات را توجیه نمودند که مولفه اول مولفه عملکرد بوته و مولفه دوم شاخص اقتصادی نام گذاری شد. در محیط تنش دو مولفه اول 53 درصد تغییرات را توجیه کردند که مولفه اول مولفه عملکرد و مولفه دوم مولفه شاخص اقتصادی نام گذاری شد. همچنین بای پلات حاصله از محیط عدم تنش، نتایج تجزیه خوشه ای محیط عدم تنش را تایید نمود. نتایج ضرایب مسیر برای عملکرد در شرایط عدم تنش و تنش رطوبتی نشان داد که صفت ارتفاع اولین ساقه گل دهنده بیشترین اثر مستقیم و مثبت و همچنین صفت تعداد کل غوزه در بوته بیشترین اثر مستقیم و منفی را بر عملکرد داشتند. شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی MP، GMP، YI، STI و DI همبستگی مثبت و معنی دار با عملکرد در شرایط تنش رطوبتی نشان دادند. واژه های کلیدی : گلرنگ –تنش خشکی – تلاقی بین گونه ای