گروه ‏بندی ژنوتیپ ‏های برنج بر اساس مؤلفه‏ های جوانه‏ زنی و رشد گیاهچه تحت شرایط تنش شوری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی اصلاح نباتات دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایران

2 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه آزاد اسلامی واحد شوشتر، شوشتر، ایران

3 استادیار پژوهش سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، اهواز، ایران

چکیده

تحقیق حاضر به­منظور مطالعه تنوع ژنتیکی در 26 ژنوتیپ برنج در سال 1392 در مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان خوزستان به­صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار شامل 24 لاین و 2 هیبرید به عنوان عامل اول و تنش شوری با کلرید سدیم در 4 سطح صفر ‏(آب مقطر)، 4، 8 و 12 میلی‏موس بر سانتی‏متر به­عنوان عامل دوم اجرا گردید. صفات درصد جوانه‏زنی، سرعت جوانه‏زنی، میانگین زمان جوانه‏زنی، طول ساقه‏چه، طول ریشه‏چه، طول گیاهچه، نسبت طول ریشه‏چه به ساقه‏چه، وزن خشک، وزن تر، نسبت وزن خشک به تر گیاه­چه و شاخص بنیه بذر مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه به مؤلفه‏های اصلی، 11 صفت بررسی شده را به 2 مؤلفه تقسیم و براساس آن 64 درصد از کل تغییرات داده‏ها را توجیه نمود. با استفاده از تجزیه کلاستر 26 ژنوتیپ مورد بررسی در سه کلاستر قرار گرفتند. لاین‏های 15، 19، 20، 48 و 53 با توجه به نتایج تجزیه کلاستر و بای پلات دارای سرعت جوانه‏زنی، طول ساقه‏چه، طول ریشه‏چه، طول گیاه‏چه، وزن تر و شاخص بنیه بذر پایینی می‏باشند. بنابراین لاین‏های کلاستر سوم از تحمل به شوری برخوردار نمی‏باشند. لاین‏های  2، 4، 7، 10، 13، 16، 21، 23، 25، 28، 31، 34، 35، 36، 41، 42، 44، 55، به­همراه هیبریدهای Hb1 و Hb2 در کلاستر اول قرار گرفته و با توجه به نتایج تجزیه به مؤلفه‏های اصلی و بای پلات نیمه متحمل به شوری می‏باشند. لاین 40 به تنهایی در کلاستر دوم قرار گرفت و با توجه به نتایج تجزیه کلاستر و بای پلات از نظر کلیه صفات سرعت جوانه‏زنی، طول ساقه‏چه، طول ریشه‏چه، طول گیاه­چه، نسبت ریشه‏چه به ساقه‏چه، وزن تر، وزن خشک، نسبت وزن خشک به تر و شاخص بنیه بذر بالاتر از میانگین کل بوده و بنابراین متحمل به تنش شوری می‏باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Grouping of rice genotypes on the germination and seedling growth under salinity stress condition

نویسندگان [English]

  • Kosar Mousavi 1
  • Zahra Khodarahmpour 2
  • Abdolali Gilani 3
چکیده [English]

The research aimed to study the genetic diversity of 26 rice genotypes in 2013 at the Research Center for Agriculture and Natural Resources Khuzestan province factorial experiment in basis completely randomized design with 3 replications of 24 lines and 2 hybrid as the first factor and salinity stress with NaCl at 4 levels of zero (distilled water), 4, 8 and 12 mmoh/cm as the second factor was implemented. Traits of germination percent, mean germination time, germination rate, radicle length, plumule length, seedling length, ratio of radicle length to plumule, wet weight of seedling, dry weight of seedling, ratio of dry weight to wet and index seed vigor were studied. The principal components analysis, 11 studied traits is divided into 2 components on the basis of 64% of the data changes can be justified. Using cluster analysis were 26 genotypes in three clusters. Lines 15, 19, 20, 48 and 53, according to the results of cluster analysis and biplot rate germination, plumule length, radicle length, seedling length, weight and vigor index lower were. The third cluster lines do not have the tolerance to salinity. Lines 2, 4, 7, 10, 13, 16, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 35, 36, 41, 42, 44, 55, with hybrids and Hb2 in the cluster were Hb1 according to principal component analysis and biplot half are salt tolerant. Line 40 was alone in the cluster according to the results of cluster analysis and biplot all traits germination, plumule length, radicle length, seedling length, radicle to plumule ratio, wet weight, dry weight, dry weight and seed vigor was higher than the overall mean and so is salt tolerant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • rice
  • Multivariate analysis
  • Genetic diversity
  • Salinity
Abdul-baki, A. A., and Anderson, J. D. 1975. Vigor determination in soybean seed by multiple criteria. Crop Science, 13: 630-633. (Journal)
Bottini, N., Bottini, E., Gloria-Bottini, F., Mustelin, T. 2002. Low-molecular-weight protein tyrosine phosphatase and human disease in search of biochemical mechanisms. Journal of Biotechnilogy, 10(2):95-104. (Journal)
Chalak, L., Chehade, A. and Kadri, A. 2007. Morphological characterization of cultivated almonds in Lebanon. Fruits, 62, 177-186. (Journal)
Ellis, R. A. and Roberts, E. H. 1981. The quantification of ageing and survival in orthodox seeds. Seed Science and Technology, 9: 373-409. (Journal)
Espahbodi, K., Mirzaiee Nadoushan, H., Tabari, M., Akbarinia, M. and Dehghan Shooraki, Y. 2006. Investigation of genetic variation of wild service (Sorbus torminalis L. Crantz), using morphological analysis of fruits and leaves. Pajouhesh and Sazandegi, 72: 44-57. (In Persian) (Journal)
FAO. 2007. FAO Annual statistics reports. Available from: http://faostat.fao.org/site/567.
Farshadfar, E., Haghparast, R. and Qaitoli, M. 2008. Chromosomal localization of the genes controlling agronomic and physiological indicators of drought tolerance in barley using disomic addition lines. Asian Journal of Plant Science, 7(6): 536- 543. (In Persian) (Journal)
Flowers, T. J. and S. A. Flowers. 2005. Why does salinity pose such a different problem for plant breeders? Agriculture.Water Management, 78: 15-24. (Journal)
Forouzanfar, M., Nagavi M., Jafari, A. and Nasiri Kamal Abadi, S. A. 2014. Study of salt tolerance in different ecotypes of annual Alfalfa (Medicago truncatula L.). Rangeland and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 2 (1): 43-54. (In Persian) (Journal)
Francios, L. and Growth E. 1994. Seed Yield and Oil Content of Canola Grown Under Saline Condition. Agronomy Journal, 86: 233-234. (Journal)
Gholizdeh, F. 2012. Effect of salinity stress on the germination of rice genotypes. Cellular-Molecular Biotechnology Journal, 5: 75-81. (In Persian) (Journal)
Ghorbani, H. R., Samizadehlahiji, H., Rabiei, B. and Allahgholipour, M. 2012. Grouping different rice genotypes using factor and cluster analysis. Journal of Agriculture and Stable Production, 21 (3): 90-104. (In Persian) (Journal)
Jaynes, D. B., Kaspar, T. C., Colvin, T. S. and James, D. E. 2003. Cluster analysis of spatio temporal corn yield (atterns in an lowa field). Agronomy Journal, 95(3): 574-586. (Journal)
Kotowski, F. 1926. Temperature relation to germination of vegetable seeds. Proceeding American Society of Horticulture Science, 23: 176-184. (Journal)
Majidi Mehr, O. and Amiri, F. 2014. Biochemical and chemical traits of different genotypes of rice under salt stress. Journal of Grain,1: 45-58. (In Persian) (Journal)
Mirdarmansouri, N., and Babaeiyan Jelodar, N. and Bagheri, A. 2009. Evaluation of Resistance of Iranian rice (Oryza sativa L.) under salt (NaCl). Journal of Crop Science Journal, 2(3): 244-235. (In Persian) (Journal)
Moemeni, A. S., Mohammedan, G. 2009. Evaluation of rice genotypes for tolerance to salinity in Mazandaran. Electronic Journal of Crop Production, 2(2): 129-144. (In Persian) (Journal)
Moreda, A. P., Fiher, A. and Hill, S. J. 2003. The classification of tea according to region of origin using pattern recognition techniques and trace metal data. Journal of Food Composition and Analysis, 16: 195-211. (Journal)
Munns, R. and Tester, M. 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annuals Review of Plant Physiology, 59: 651-681. (Journal)
Rakonjac, V., Fotiric, M., Nikolic, D., Milatovic, D. and Colic, S. 2010. Morphological characterization of Oblacinska sour cherry by multivariate analysis. Scientia Horticulturae, 125: 679-684. (Journal)
Scott, S. J., Jones, R. A. and Williams, W. A. 1984. Review of data analysis methods for seed germination. Crop Science, 24: 1192-1199. (Journal)

Sorkheh K., Shiran, B., Khodambashi, M., Moradi, H., Gradziel, T. M. and Martínez-Gómez, P. 2010. Correlations between quantitative tree and fruit almond traits and their implications for breeding. Scientia Horticulturae, 125: 323–331. (Journal)
Verma, O. P. and Srivastava, H. K. 2004. Genetic component and combining ability analysis in relation to heterosis for yield and associated traits using three diverse rice-growing ecosystems. Field Crop Research, 88: 91–102. (Journal)
Weising, K., Nybom, H., Wolff, K. and Kahl, G. 2005. DNA Fingerprinting in Plants. Principles, Methods and Applications. 2nd Edition. Taylor & Francis Group, 444 p. (Book)