ارزیابی و گزینش ژنوتیپ های گندم نان برای کشت تاخیری در شمال استان خوزستان با استفاده از شاخص حساسیت به تنش (ssi)

مقدمه: تولید گندم به‌منظور دستیابی به خودکفایی همواره مورد توجه قرار داشته است؛ از این رو، شناسایی محدودیت‌های زیستی و غیرزیستی در محیط هدف، در اولویت قرار می‌گیرد. درجه حرارت یکی از مهمترین عوامل محیطی است که افزایش یا کاهش غیر متعارف آن منجر به افت عملکرد می گردد. همزمانی تاریخ برداشت برنج، ذرت و سبزیجات برگی و غده ای در استان خوزستان منجر به تاخیر در تاریخ کاشت مطلوب گندم و کاهش عملکرد می گردد. این تاخیر خسارت ناشی از افزایش درجه حرارت و تنش گرمایی انتهای دوره را افزایش می ده.مواد و روش‌ها: در این تحقیق دو خزانه بین المللی از مرکز بین المللی اصلاح ذرت و گندم (cimmyt) در برگیرنده 32 (6th wycyt) و 50 (1st cwyt) ژنوتیپ در دو تکرار بررسی و ارزیابی گردید. هر خزانه دارای دو تکرار بود که یک تکرار آن در تاریخ کاشت مطلوب (14 آذر 1397) و تکرار دیگر در تاریخ کاشت تاخیری (17 بهمن 1397) در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد کشت گردید. خزانه ها در قالب طرح آلفا لاتیس پیاده شدند. صفات مورد ارزیابی جهت مقایسه میانگین تیمار ها شامل عملکرد در دو تاریخ کشت نرمال و تاخیری و همچنین شاخص حساسیت به تنش (ssi) بود. همچنین به منظور بررسی رابطه و محاسبه ضریب همبستگی صفات با ssi، علاوه بر عملکرد در دو تاریخ کاشت نرمال و تاخیری، صفات تعداد روز از کاشت تا ظهور سنبله، ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و تعداد روز از کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک در تاریخ کاشت نرمال و همچنین همین صفات در تاریخ کاشت تاخیری مورد بررسی قرار گرفتند.یافته‌ها: ارزیابی و انتخاب ژنوتیپ های در شرایط تاریخ کاشت تاخیری در مقایسه با تاریخ کاشت نرمال در دو خزانه دریافت شده از cimmyt، منجر به شناسایی شش لاین در خزانه 1st cwyt شد که هم شاخص حساسیت به تنش کوچکتر نسبت به شاهد داشتند و هم 2 تا 14 درصد عملکرد بیشتر از شاهد مهرگان در تاریخ کاشت تاخیری داشتند. در خزانه 6th wycyt هیچ کدام از لاین ها اختلاف شاخص حساسیت به تنش معنی داری با شاهد نداشتند، اما 11 لاین حدود 1 تا 9 درصد عملکرد بیشتری نسبت به شاهد داشتند و حساسیت آن‌ها به تنش کمتر از 1 بود. نتایج نشان دادکه بین شاخص حساسیت به تنش و سایر صفات ثبت شده، در تاریخ کاشت تاخیری رابطه معنی دار منفی بین عملکرد لاین ها و شاخص حساسیت به تنش و در تاریخ کاشت مطلوب رابطه مثبت معنی دار بین شاخص حساسیت به تنش و عملکرد لاین ها وجود داشت. پایدارترین ضرائب همبستگی بین ssi و عملکرد در هر دو تاریخ کاشت مشاهده شد. در تاریخ کاشت نرمال بجز ضریب همبستگی ژنتیکی خزانه1st cwyt، بقیه ضرائب بین عملکرد و شاخص حساسیت به تنش مثبت و بسیار معنی دار بودند، اما در تاریخ کاشت نرمال، رابطه بینssi  و عملکرد در تاریخ کاشت تاخیری یک رابطه معکوس و بسیار معنی دار داشت. به عبارت دیگر، ژنوتیپ‌هایی که در تاریخ کاشت نرمال عملکرد دانه بیشتری تولید می‌کنند، به دلیل شاخص حساسیت بیشتر به تنش، در تاریخ کاشت‌های تاخیری پاسخگوی خوبی نخواهند بود. بر عکس، در تاریخ های کاشت تاخیری ژنوتیپ های متفاوت قدرت تولید بیشتری نسبت به شاهد داشته است و عملکرد دانه بالاتر و شاخص حساسیت به تنش کمتری داشتند. در نتیجه لاین های شماره 604، 605، 611، 622، 623، 625، 629 و 630 در خزانه  1st cwytو لاین های شماره 3، 7، 26 و 27 در خزانه  6th wycytبرای تاریخ های کشت تاخیری استان خوزستان و مقابله با تنش گرمای انتهای دوره مناسب می باشند.نتیجه‌گیری: برای غربال‌گری ژنوتیپ‌های گندم از نظر کاشت تاخیری و انتخاب پایدار در برنامه اصلاحی ملی گندم در منطقه گرم و خشک، استفاده از شاخص حساسیت به تنش اکیدا پیشنهاد می‌شود.

evaluation and selection of bread wheat genotypes for delayed sowing in northern khuzestan province using the stress sensitivity index (ssi)

introduction: wheat production has always been a key focus in the pursuit of self-sufficiency; therefore, identifying biotic and abiotic constraints in the target environment is a priority. temperature is one of the most important environmental factors, and any abnormal increase or decrease in temperature can lead to a reduction in yield. the overlap of rice, maize, and leafy and tuber vegetables harvest dates in khuzestan province results in delays in the optimal wheat sowing date, ultimately decreasing yield. this delay exacerbates the damage caused by increased temperatures and heat stress at the end of the growing season.materials and methods: in this study, two international germplasm pools from the international maize and wheat improvement center (cimmyt), consisting of 32 (6th wycyt) and 50 (1st cwyt) genotypes, were evaluated in two replications. each pool was tested with one replication sown on the optimal sowing date (december 5, 2018) and the other on the delayed sowing date (february 6, 2019) at the safiabad agricultural research and education center in khuzestan. the germplasm was arranged in an alpha lattice design. traits assessed for treatment comparisons include yield at both sowing dates (optimal and delayed) and the stress sensitivity index (ssi). in addition, to examine the relationship and calculate the correlation coefficient of traits with ssi, the following traits were considered: days from sowing to heading, plant height, thousand seed weight, and days from sowing to physiological maturity at both sowing dates.results: the evaluation and selection of genotypes under delayed sowing conditions, compared to the optimal sowing date, led to the identification of six lines in the 1st cwyt pool that not only had a lower stress sensitivity index than the control (mehrgan) but also yielded 2 to 14% more than the control under delayed sowing. in the 6th wycyt pool, none of the lines showed a significant difference in the ssi compared to the control, but 11 lines yielded approximately 1 to 9% more than the control, with a sensitivity to stress lower than 1. the results showed a significant negative correlation between yield and ssi under delayed sowing, while under optimal sowing, there was a significant positive correlation between ssi and yield. the most stable correlation coefficients between ssi and yield were observed for both sowing dates. except for the genetic correlation coefficient of the 1st cwyt pool under the optimal sowing date, the other coefficients between yield and ssi were positive and highly significant. however, the relationship between ssi and yield was inversely significant under delayed sowing. in other words, genotypes that produced higher yields under the optimal sowing date due to their higher sensitivity to stress did not perform well under delayed sowing. on the other hand, under delayed sowing, different genotypes showed greater yield potential than the control and had higher grain yields and lower stress sensitivity indices. consequently, lines 604, 605, 611, 622, 623, 625, 629, and 630 in the 1st cwyt pool and lines 3, 7, 26, and 27 in the 6th wycyt pool are suitable for delayed sowing in khuzestan province and for combating late-season heat stress.conclusion: the use of the stress sensitivity index (ssi) is strongly recommended for screening wheat genotypes for delayed sowing and stable selection in the national wheat improvement program in hot and dry regions.