بررسی تحمل خشکی توده‌های بومی گندم دوروم بر اساس شاخص‌های مبتنی بر عملکرد دانه

مقدمه و هدف: گندم دوروم به‌عنوان دهمین گیاه زراعی مهم جهان در نظر گرفته می‌شود. تنش خشکی از محدودیت‌های اصلی تولید جهانی گندم است. اصلاح ارقام جدید که سازگاری مناسبی به شرایط واجد تنش داشته باشند هدفی مهم در افزایش تولید این محصول می‌باشد. در این راستا بهره برداری از توده‌های بومی از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از اجرای این پژوهش بررسی توده‌های بومی گندم دوروم از لحاظ تحمل خشکی و شناسایی نمونه‌های برتر بود.مواد و روش‌ها: در این پژوهش 196 توده بومی گندم دوروم متعلق به 18 کشور از نظر تحمل خشکی با استفاده از شاخص‌‌های مبتنی بر عملکرد دانه مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش در قالب طرح آلفا لاتیس با دو تکرار در سال زراعی 1400-1399 در مزرعه تحقیقاتی معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) و در دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی انجام شد. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس بیانگر معنی‌دار بودن اثر ژنوتیپ، اثر محیط و اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط برای عملکرد دانه بود. براساس نتایج تحلیل همبستگی و تجزیه بای‌پلات ژنوتیپ × شاخص (gi-biplot)، شاخص‌های بررسی شده در چهار گروه قرار گرفتند. گروه اول شامل شاخص‌ پاسخ به خشکی (dri)، شاخص پایداری عملکرد (ysi)، شاخص عملکرد (yi) و عملکرد در شرایط دیم بود. شاخص‌های تحمل به تنش (sti) و میانگین هندسی تولید (gmp) که قادر به شناسایی اکسشن‌های با عملکرد بالا در هر دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی بودند در گروه دوم جای گرفتند. شاخص میانگین بهره‌وری (mp) با عملکرد دانه در شرایط آبیاری تکمیلی در گروه سوم قرار گرفتند. شاخص‌های حساسیت به تنش (ssi)، تحمل (tol)، شدت تنش اشنایدر (sssi) و درصد کاهش عملکرد (ri) که قادر به تفکیک نمونه‌های با عملکرد بالا در شرایط آبیاری تکمیلی و عملکرد پایین در شرایط دیم از مابقی نمونه‌ها بودند نیز در گروه چهارم دسته‌بندی شدند. براساس نتایج تجزیه خوشه‌ای توده‌های بومی مورد بررسی در سه گروه مجزا با ویژگی‌های متفاوت از لحاظ عملکرد دانه و تحمل خشکی قرار گرفتند.نتیجه‌گیری: طبق نتایج این پژوهش انتخاب همزمان برای مقادیر بالای dri، sti و gmp و مقادیر پایین ssi، tol و ri می‌تواند در شناسایی نمونه‌های با عملکرد بالا و متحمل به خشکی سودمند باشد. اعضای گروه اول که بیشتر از توده‌های بومی ایران، ژاپن، ترکیه و افغانستان بودند را می‌توان به‌عنوان توده‌های پر محصول و متحمل به خشکی در نظر گرفت.

evaluation of drought tolerance in durum wheat landraces using grain yield-based drought selection indices

extended abstractintroduction and objective: durum wheat is considered as the 10th most important crop in the world. drought stress is among the principal constraints to global wheat production. improvement of new varieties having good adaptation to stressful conditions is an important goal of wheat breeding programs. in this regard, the exploitation of genetic diversity retained in landraces and wild relativesis is very important. the aim of this research was to evaluate durum wheat landraces collected from different contries for drought tolerance.material and methods: in this study 196 durum wheat landraces belong to 18 countries were evaluated for drought tolerance using several yield-based drought indices. the trials were conducted in the experimental field of dryland agricultural research institute (sararood branch) based on alpha lattice design with two replications under rainfed and supplemental irrigation conditions during 2020-2021 cropping season. results: analysis of variance revealed significant environment, genotype, and genotype × environment interaction effects for grain yield. based on genotype-by-index (gi) biplot analysis the drought selection indices were classified into four groups. the first group included drought response index (dri), yield stability index (ysi), yield index (yi) and yield under rainfed condition. the second group composed of stress tolerance index (sti) and geometric mean productivity (gmp) which were able to select genotypes producing higher yield in both conditions. the third group included mean productivity (mp) and yield under irrigated condition. fourth group composed of stress susceptible index (ssi), tolerance index (tol), schneider’s stress severity index (sssi) and yield reduction percentage (ri) which were able to separate genotypes having higher yield in non-stress and low yield in stress condition. cluster analysis identified three distinct groups having different yield performance and drought tolerance.conclusion: generally, based on the results of this research, selection for higher values of dri, sti and gmp and lower values of ssi, tol and ri at the same time can be considered as a appropriate strategy for identification of drought tolerant landraces. the members of first group which mostly composed from landraces belong to iran, japan, turkey and afghanistan could be considered as high-yielding drought tolerant.