评价水分赤字春大麦长白猪北西部的伊朗

文摘

一个实验进行评估的影响在不同生长阶段水分赤字在春天大麦一起在田间条件下。裂区实验进行了基于随机完整块设计有三个复制。三个灌溉水平包括最优和中断春小麦干伸长和标题被安排为主要情节和几乎长白猪Abdolalikandy的名字,Bastam,发生,Seyah,胫骨,Hashtpar Bayramghalasi次要情节。不同灌溉水平和大麦长白猪测量特征显示出统计上的显著差异。粮食产量根据最优,中断在春小麦干伸长和标题161.14 g / m2, 99.8 g / m2和128.0 g / m2,分别。胫骨和Hashtpar长白猪籽粒产量最低的88.75 g / m2和95.91 g / m2和数量最少的托尔12.5,0.59和5.0 SSI, 0.75在水分赤字压力都是宽容。道钉/ m2留在最终模型回归分析在两种水分赤字。在主成分分析中,一分之三成分超过91%的总方差解释他们叫籽粒产量,分别生理和形态组件。籽粒产量呈正显著相关峰值/ m2在最优和中断治疗* * 0.94茎伸长和标题,分别为0.94 0.90 * *和* *。在这两种压力,STI,议员,GMP和哈尔指数与产量有显著的正相关。此外,道钉/ m2植物高度有最直接影响籽粒产量0.84和0.29,分别。

关键字

大麦长白猪抗旱指数、多变量分析

缩写

GMP:几何平均生产力,SSI:应力敏感指数,STI:压力公差指数,托尔:宽容指数,哈尔:谐波指数,议员:意思是生产力。

介绍

大麦(大麦芽l .)是全球最重要的谷物产量极其有限的水分赤字在许多生产区域,从这个规则,伊朗也不例外1]。水分赤字代表一个由众多复杂的量化特征基因这取决于特定人口的构成,植物生长阶段,环境条件和其他因素2]。有一些干旱的定义取决于不同的观点。从气象角度,干旱意味着缺乏降水对平均值在给定的时期。从生理角度,干旱意味着植物水情的失衡导致过度蒸散在空中器官水吸收由根用户(3]。根据植物受到干旱的影响,语音阶段三种干旱胁迫可能发生:(1)preflowering水分亏缺(2)灌浆水赤字(3)持续逆差适合37硬质小麦长白猪伊朗和阿塞拜疆的报道,在干旱胁迫条件下有积极重要的籽粒产量之间的相关性和肥沃的分蘖数在每个工厂,穗长、穗芒长度和数量的谷物(4]。重新评估20面包小麦基因型报道,基因型有较高的遗传多样性粮食产量、穗数量在每平方米,穗粒时,峰值密度和芒长度(5]。不利影响的水分赤字增长和粮食产量取决于时间的紧张,强度压力、发展阶段和类型的基因型在评估24硬质小麦水分胁迫和那样正常学习条件得出结论,从间接选择基于粮食产量耐旱比选择指数可以提高籽粒产量从non-moisture压力条件6,7]。end-season严重压力的逃避成长阶段可能造成有害影响的水赤字在早期的基因型8,9]。粮食产量减少的数量由于水分赤字是影响粮食发展的阶段,早期一粒一粒发展阶段比后者更伤害发展阶段(10]。

在研究大麦品种干旱对不同发育阶段表明,一些基因型可以作为抗旱基因的潜在来源的压力(11]。克拉克SSI用来评估抗旱小麦基因型,发现SSI年际变化的基因型和可以排名模式(12]。作物暴露各种不利环境条件在他们生活在增长(这是一个显著的影响13]。这是一个困难的挑战来实现遗传改良的收益率在这些环境而生产力的进步已经高得多在良好的环境中(14]。因此,干旱指标,根据产量损失提供一定程度的干旱在干旱胁迫条件下相比,正常情况下被用来识别宽容的基因型(15]。大麦尤其是长白猪well-tolerant水分压力,因此本研究的目标是(我)来确定最宽容的大麦籽粒产量最高的长白猪的阿塞拜疆省西部的气候,(2)识别特有的遗传资源兼容的地区,(3)探讨水分赤字对籽粒产量的影响及其组件在三个条件下的最优灌溉,灌溉的扰乱茎伸长和阶段。

材料和方法

进行现场试验在2015年的春天,海拔500米²与地理坐标36°休耕土地,44岁,26岁”北部和46°,29日”,17.2“东北Shahindezh以西9.5公里。基于完整块裂区试验设计进行了4复制。主要情节包括3个层次的最优灌溉和茎伸长和标题阶段水分赤字增长和子块包括7春大麦长白猪Abdolalikandi的名字,Bastam,白色,黑色,Shin Hashtpar Bayramghalasi。每个块包含21块3米²四行。植物密度是400年种子/ m²。种子被播种在3月中旬然后灌溉。杂草被移除它们控制的手。为每个情节饲养操作是分开做的。测量特征的总干物和籽粒产量总情节最后收获的季节。

评估的特征是叶绿素每平方米内容,穗长、穗数、穗粒数、1000 -内核重量、粮食产量、旗叶面积、总干物质、株高、相对含水量和收获指数。

叶绿素含量:六个收集叶子从每个情节用叶绿素仪(16]。

株高、穗长、每穗的谷物数量:5植物被随机选择从每个情节和测量他们的长度和平均17]。

在每平方米上升数量:每个样本的产生峰值是单位面积上的计算。1000 -内核重量:收获之后,250粒数,然后加权计算基于1000年比率。收获指数:籽粒产量的比例占总干物质(17]。

相对含水量:6叶的湿重测量并放置在蒸馏水。12小时后,获得的样本的膨重量和干重,并根据以下公式计算:

相对含水量(%)=(湿重)干重/体重(膨weight-dry)×100

旗叶面积:计算与测量的长度和宽度叶根据以下公式(18]。

旗叶面积=旗叶长×宽旗叶×0.7

统计分析

方差分析的特征被记录在现场条件下与Mstat-C软件完成。意味着与邓肯的多个测试范围0.05概率水平。同时,简单相关系数、回归分析、路径分析和主成分分析是用SPSS软件完成的。强调宽容指数计算如下公式:

GMP =√(y) (Yp),

SSI = 1 - [Ys-Yp] / SI和SI = 1 - [y / Yp),

STI = (y) (Yp) / (Yp) 2,

托尔= Yp-Ys,

哈尔= 2 (Yp.Ys) / (y + Yp),

MP = (Yp + y) / 2,

Yp和y空中器官体重控制和压力条件下,分别为(19- - - - - -22]。

结果与讨论

方差分析结果表明,特征有显著差异的穗长、穗数每平方米,每穗的谷物,1000 -内核重、籽粒产量和总干物质在水分赤字(P≤0.01)。除了相对含水量,基因型显示显著差异特征。此外,穗长在水分赤字和基因型之间的相互作用显著差异(表1)。任何选择的成功杂交育种项目开发耐旱品种取决于精确的估计遗传变异组件特征(23,24]。在我们的实验中被不同基因型压力下可用于育种程序。通过评估20面包小麦基因型报告这对籽粒产量的基因型有较高的遗传多样性,每平方米数,每穗粒数、穗密度和芒长度相比与其他特征。

表1。意味着广场场条件下大麦长白猪的特征。

叶绿素含量的

白大麦的叶绿素含量41.56% (表2)。黑色的大麦,Shin Hashtpar和Abdolalikandi被安排在第二组,分别。此外,Bastami(32.6%)和Byramghlasi叶绿素含量最低(33.8%)。变异量之间基因型的叶绿素含量最高和最低的8.95%。重要的生理参数如叶绿素含量与水分赤字宽容。研究人员证明品种大量的这种特质最好籽粒产量,和更高的总干物质在干旱胁迫条件下在大麦基因型的遗传分析水分赤字观察到显著差异性状基因型之间的叶片叶绿素含量和叶片叶绿素含量的两个检测数量性状(25]。

表2。意思是比较大麦长白猪在现场条件下的特征。

的数量在每平方米

Bayramghalasi申(246.8)和(139.9)数量最多和最少的峰值在每平方米(表2)。在第二组Abdolalikandi特征。白色和Bastam位于同一组。穗数量在每平方米是受到不同程度的水分赤字。随着压力的严重性的这种特质因此下降。不管基因型,峰值数量在每平方米在最佳条件下,茎伸长和抽穗期强调了252.6,212.5和163.2,分别为(表3)。报道称,谷类作物生产粮食产量最高的应用灌溉可确定的增长阶段。因为灌溉是一项昂贵的输入和需要知道灌溉产生的反应。植物水分胁迫的反应明显不同组织各级根据压力的强度和持续时间,以及植物种类及其发展阶段(26,27]。

表3。意思是比较大麦长白猪在不同水分特征的赤字。

粮食每上升

最和穗粒最低分配Bastam和Bayramghalasi Shin分别为13.8和11.8,(表2)。不同程度的水分在每个峰值赤字减少谷物,所以在茎伸长阶段水分赤字最少(11)(表3)。在评估硬质小麦长白猪表明,籽粒产量有积极和显著相关的谷物/飙升。一些研究人员报道,产量构成pre-anthesis像粒数减少,干旱胁迫小麦(28,29日]。

1000 -内核重量

Shin Bastam显示最高和最低1000 -内核体重分别为56.7 g和47.2 g (表2)。

1000 -内核体重最优灌溉和抽穗期压力超过50克和茎伸长阶段压力小于50克。表示,小麦和大麦的重量1000 -内核是由于水分减少赤字。Agromorphological特征有一个特殊的角色来确定每个特征对增加产量的重要性,以及使用这些性状在育种程序,至少导致提高产量和引入商业品种结束季节性干旱胁迫条件下(30.- - - - - -33]。

粮食产量

平均产量的基因型在标题和茎伸长阶段水分赤字不到150 g / m²和100 g / m²分别为(表3)。研究报告说,干旱胁迫降低了籽粒产量和损失估计平均收益率在17%到70%之间。压力严重赤字在茎伸长阶段水分为38.16%。反应的植物水分赤字取决于几个因素,如发展阶段、强度和持续时间的压力和品种遗传。

最大值和最小值只大麦籽粒产量是由白色和胫骨180 g / m²和88.75 g / m²分别。粮食产量是一个函数的数量飙升在单位面积上,穗粒在数量和1000 -内核重量和他们受到不同程度的灌溉制度。高峰在每平方米主要粮食产量组件之间是最重要的。因此,粮食产量可以增加通过增加每平方米上涨和肥沃的分蘖。

旗叶面积

Shin由于最旗叶面积(204.3毫米²)适用于饲料生产和Bayramghalasi最少旗叶面积(115.6毫米²)不适合动物营养(表2)。

总干物质

Bastam大麦和胫骨分配最和最总干物质350 g / m²和204.16 g / m²分别为(表2)。所有一起的总干物质在湿度的降低赤字。把压力更严重的茎伸长期和趋势是更明智的。基因型之间的变化范围是125 g / m²(表3)。减少大量的空中器官在灌溉中断对籽粒产量的影响和总干物质,因此收获指数。植物响应是复杂的,因为它反映了集成在空间和时间压力的影响和响应的潜在水平的组织(34]。

的株高

白色,黑色和Hashtpar基因型是最高的,平均与56.1厘米和最短的值,分别为58.1厘米和55.4厘米。干旱胁迫是一个非常重要的限制因素在植物生长的初始阶段和建立。它影响伸长和扩张的增长。形态特征如分蘖数、穗粒数,1000粒重、株高、穗长、穗内核,穗粒重影响小麦耐土壤中的水分短缺(35- - - - - -38]。

收获指数

白人和黑人大麦,收获指数的最大值和最小值的54.3%和33.2%,分别。Bayramghalasi Abdolalikandi和胫骨大麦在同一组低于白人大麦。Bastam和Hashtpar大麦在第三组与42.5%和41.0%,高于黑色大麦。变化范围为21.0%。考虑到高峰的地方粮食积累和重要的可移动部分,也关于标题入口和植物生殖阶段,需要水,更高的压力程度与茎伸长一步是合理的。自花粉生产和胚珠的形成阶段,最后授粉和粮食生产的新的进化步骤工厂,所以工厂的内部反应显示更多需要水和破坏植物完全会影响性能。

的长度

生长环境和基因型之间的相互作用特征的穗长统计显著差异(p≤0.01)。耐旱能力由水分亏缺条件下作物生长和产量。长期干旱胁迫影响植物代谢反应associates,植物生长阶段,土壤蓄水能力和生理方面的植物。实现基因增加粮食产量在这些环境下被公认为植物育种者是一个困难的挑战而进展粮食产量一直在更高的有利环境。此外,这项研究的结果表示,赤字赤字导致低产量和水分条件下叶绿素含量,长度,每平方米数,穗粒数,1000 -内核重量、籽粒产量、收获指数、旗叶面积、总干物质,株高有更多的易感性(39]。

相关系数的特征

在最佳生长条件下籽粒产量显示最高的峰值积极与特征显著相关数量每平方米(r = 0.94 * *),总干物质(r = 0.95 * *)和收获指数(r = 0.82 * *)。在抽穗期水分赤字,只有数量飙升每平方米(r = 0.94 * *)与籽粒产量有积极显著相关。水分赤字茎伸长条件下籽粒产量显示积极的显著相关性(r = 0.90 * *)和峰值每平方米(表4)。应该注意的是,在三个条件下的经济增长阶段峰值数量每平方米是最重要的特征因此据透露,这一特性在所有研究春大麦陆地种族可以适当的因素来选择最好的基因型。

表4。简单相关系数三场条件下大麦性状。

敏感性指数

敏感性的指标对于粮食产量是SI = 0.39和S = 0.21压力严重水分赤字的标题下,茎伸长阶段,分别。在这两种压力,趋势变化和基因型的顺序是相同的。托尔指数、白、Bastam基因型与70.0和67.5的值最和基因型的胫骨和Hashtpar 12.5和5.0的值最少的数量。Abdolalikandi和Bayramghalasi 51.2和18.7为托尔指数显示平均敏感度指数和其他宽容指数。Shin的基因型和Hashtpar最低的收益率,但所需的最小和托尔和SSI,基因型是最宽容的水分赤字(表5)。耐非生物压力非常复杂,由于压力之间的相互作用的影响因素和各种分子、生化和生理现象影响植物的生长和发展。

表5所示。大麦陆地种族的抗旱指数的值。

指数STI的议员,GMP和哈尔有积极和重要的粮食产量在抽穗期水分亏。因此,这些指标可以作为基因型筛选宽容的直接因素。相关系数最高的粮食产量在抽穗期水分亏下谐波相关指数(HAR) 0.92,最低的积极和显著的指数与平均生产指数(MP)是0.85。相关系数的特征在水分在茎伸长期赤字表明,敏感性指数除了SSI与籽粒产量有积极和显著。应力条件下的主要观点是,托尔指数在抽穗期与籽粒产量没有显著相关性,似乎增加了茎伸长应力严重阶段的价值指数是重要的,这个指数可用于筛选的宽容的基因型水分赤字茎伸长阶段(表6)。还报道说,在水分赤字,指数的议员,GMP, STI和哈尔积极与籽粒产量显著相关性,这是本研究的相似的结果(40]。

表6所示。简单相关系数指标的标题和茎伸长阶段压力。

多变量分析

回归分析在最佳生长条件下特征的总干物质、收获指数和叶绿素含量与籽粒产量系数最高,在最后的模型(41,42]。检测系数R²= 0.93,表明好的理由具有以上特征的籽粒产量。在抽穗期水分赤字下,特征峰值每平方米数和株高0.85和0.24系数保持在最终的模型。在压力下阀杆伸长阶段,飙升的数字每平方米是最重要的特征。在这项研究中,穗数每平方米显示最积极和显著系数三个增长条件下(表7)。

表7所示。回归系数的相关特征场条件下大麦长白猪。

基于主成分分析,在第一个组件,总干物质的特征,粮食产量和穗数每平方米最系数的特征值。白色,Bastam是最高的和胫骨,Hashtpar是系数最低的组件。在第二个组件,穗长、相对含水量和叶绿素含量最高的系数和白色,黑色基因型最高金额。在第三部分株高是最系数这白色基因型值最高。完全,三个主要组件的名字可以知道粮食产量、生理和形态特征,分别。同时,每个方差组件为45.12,27.79和18.75,分别为比例(图1)。和总累积方差比例为92.67% (表8)。

表8所示。主成分分析压力的耐受指数大麦陆地种族的。

路径分析表明,两个特征单位面积穗数和株高有0.84和0.29的直接影响。特征的单位面积穗数相对更多相关(0.93 * *)与籽粒产量(表9)。

表9所示。路径分析的基于特征的均值。

结论

白色和Bastam大麦和胫骨Hashtpar最多最敏感了水分赤字。黑色大麦只比最小值更敏感,这一趋势在所有指标是恒定的。Bayramghalasi Abdolalikandi中间。胫骨和Hashtpar最低的籽粒产量,但最宽容的长白猪在水分赤字(宽容基因水分赤字),他们建议严重的地区和长期水分赤字。白色和Bastam大多数籽粒产量和SSI和托尔被分组为一个敏感和不宽容的水分赤字和适合的地区温和的压力。它可以指出,尽管Shin和黑色大麦籽粒产量最低,但由于有色素颗粒显示显著的三个增长条件下公差。似乎颜料可以看作一种遗传标记基因型筛选宽容水分赤字的育种程序。相比之下,白色的大麦和明亮的颜色籽粒产量最高和最敏感的水分赤字。数量的飙升在每平方米最高的相关性三个增长条件下籽粒产量。因此,它是最直接影响籽粒产量增加,这对选择基因型特征是重要的粮食产量高。 One of the most important strategies in barley breeding program is introducing of new alleles from landraces such as our genotypes in to the promising lines. Shin and Hashtpar barley landraces from Shhindezh, Iran could be used in crossing programs due to have high moisture deficit tolerance based on seven indices. Breeding for moisture deficit stress remains a great challenge due to complex nature of the trait.

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