بررسی نمو فنولوژیک و عملکرد ژنوتیپ‌های مختلف باقلا در گرگان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار بخش زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران

2 دانشجوی دکتری گروه زراعت، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

سابقه و هدف: باقلا(Vicia faba L.) یکی از مهم‌ترین حبوبات از لحاظ تثبیت بیولوژیک نیتروژن و میزان پروتئین بوده و قابلیت رشد در دامنه وسیعی از شرایط اقلیمی و خاک را دارد. ژنوتیپ‌های مختلفی از باقلا وجود دارند که دارای پتانسیل بالایی از نظر صفات مؤثر بر عملکرد دانه می‌باشند. مطالعه تنوع کلکسیون‌های گیاهان زراعی، به منظور شناسایی صفات ارزشمند زراعی و بهره‌برداری در راستای برنامه‌های اصلاحی حائز اهمیت است. با شناسایی و معرفی ژنوتیپ‌های پر محصول می‌توان سطح زیر کشت و عملکرد در واحد سطح را افزایش داد. این بررسی جهت شناخت فنولوژی (مراحل رشد و نمو)، انتخاب ژنوتیپ‌های برتر باقلا و ارزیابی تنوع ژنتیکی صفات زراعی انجام شد.
مواد و روش‌ها: این آزمایش در سال زراعی 96-1395 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اجرا شد. 26 ژنوتیپ مختلف باقلا در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار ارزیابی شدند. صفاتی از جمله سرعت سبزشدن، یکنواختی سبزشدن، روز از کاشت تا گل‌دهی، روز از کاشت تا غلاف‌دهی، روز از کاشت تا پرشدن دانه، روز از کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک، تعداد شاخه در بوته، ارتفاع بوته، فاصله اولین غلاف از سطح زمین، طول غلاف، تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن 100دانه و عملکرد دانه مقایسه شدند. به منظور گروه‌بندی ژنوتیپ‌ها تجزیه کلاستر بر اساس توان دوم اقلیدسی و روش وارد انجام شد. تجزیه‌های آماری با استفاده از نرم افزارهای SAS و SPSS انجام شد.
یافته‌ها: بین ژنوتیپ‌ها از نظر کلیه صفات مورد بررسی در سطح یک درصد اختلاف معنی‌دار وجود داشت. طبق نتایج مقایسه میانگین‌ بیش‌ترین سرعت سبزشدن با 05/0 روز متعلق به G-faba-18-2، بیش‌ترین زمان از کاشت تا رسیدن به مرحله گل‌دهی با 7/129 روز متعلق به G-faba-393، بیش‌ترین روز از کاشت تا غلاف‌دهی با 7/150 روز متعلق به G-faba-18-3 و بیش‌ترین زمان از کاشت تا رسیدگی فیزیولوژیک با 7/194 روز متعلق به G-faba-393 بود. بیش‌ترین تعداد غلاف در بوته با 30/30 به ژنوتیپ G-faba-393 تعلق داشت. بیش‌ترین تعداد دانه در غلاف با 5/4، 66/4 و 56/4 عدد به‌طور مشترک به ژنوتیپ‌های G-faba-8، G-faba-21 و G-faba-20 (رقم برکت) تعلق داشت. بالاترین وزن 100دانه با 1/203 متعلق به ژنوتیپ G-faba-1-2 بود. ژنوتیپ‌های G-faba-8 با 6314، G-faba-7 با 6206، G-faba-1-2 با 6118 و G-faba-218 با 5989 کیلوگرم در هکتار به‌طور مشترک بالاترین عملکرد دانه را تولید کردند و پس از آن ژنوتیپ‌های G-faba-20، G-faba-21، G-faba-5 و ‌‌ G-faba-332قرار گرفتند. نمودار تجزیه کلاستر به روش وارد، برای پنج صفت، 26 ژنوتیپ را در سه گروه (I ، II و III) قرار داد. کلاستر I شامل 1/46 درصد از کل ژنوتیپ‌ها بود. ژنوتیپ‌های این گروه از لحاظ تعداد دانه در غلاف، وزن 100 دانه و عملکرد دانه بالاتر از میانگین کل بودند. این ژنوتیپ‌ها می‌توانند در برنامه‌های اصلاحی در جهت بهبود و افزایش عملکرد مورد استفاده قرار گیرند.
نتیجه‌گیری: ژنوتیپ‌های مورد بررسی تنوع فنوتیپی زیادی از لحاظ مورفولوژی، فنولوژی و عملکرد داشتند. ژنوتیپ‌هایی که تعداد دانه در غلاف، وزن 100 دانه و طول غلاف مناسبی داشتند، توانستند عملکرد دانه بیش‌تری نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها تولید کنند. ژنوتیپ‌های G-faba-8، G-faba-7، G-faba-1-2 و G-faba-218 بالاترین عملکرد دانه در هکتار را تولید کردند. عملکرد ژنوتیپ‌های فوق از رقم برکت که کشت آن در منطقه گرگان متداول است، بیش‌تر بود. در صورت تکرار این نتایج در آزمایشات آتی و پایداری عملکرد آن در منطقه می‌توان از این ژنوتیپ‌ها جهت دستیابی به افزایش تولید بهره برد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of phonological development and yield of different faba bean genotypes in Gorgan

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Sheikh 1
  • safora Jafar node 2
1 Assistant professor of Horticulture and Agronomy Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Gorgan, Iran.
2 Phd Student, Agronomy
چکیده [English]

Background and objectives: Faba bean (Vicia faba L.) is one of the most important legumes for its biological N2 fixation, seed high protein content and its ability to grow over a wide range of climatic and soil conditions. Various faba bean genotypes are available which are attributed with high potential regarding grain yield-influencing traits.Detection of diversity is important for characterization of crop plant collections in order to detect the presence of valuable trait variation for use in breeding programs. dentification and introduction of high yielding genotypes may lead to increase in cultivation area and yield in unit area. An investigation was carried out to evaluate the phonological, select the superior faba bean genotype(s) and to assess the genetic diversity present in the agronomic traits.
Materials and methods: This experiment was conducted at agricultural and natural resources research station of Gorgan in 2016-2017 cropping season using twenty-six genotypes of faba bean. The treatments were arranged in a randomized complete block design with three replications. Traits such as emergence rate, emergence uniformity, days from planting to flowering, days from planting to pod setting, days from planting to grain filing, days from planting to physiological maturity, number of branches per plant, plant height, Height of the lower pod, pod length, pods per plant, seeds per pod, 100-seed weight and grain yield were evaluated. To group the populations cluster analysis was done on the Euclidean distance matrix with the Ward’s method. The data were subjected to analyses of variance using the SAS and SPSS programs.
Results: There was a significant difference at p Conclusion: The evaluated faba bean genotypes in this study showed significant phenotypic variability in terms of plant morphology, phenology and yield attributes. This variability showed suitable genotypes for the various agro- ecological zones of the country. Genotypes with appropriate number of seeds per pod, 100-seed weight and suitable pod length were able to produce more seed yield than other genotypes. G-faba-8, G-faba-7, G-faba-1-2 and G-faba-218 genotypes produced the highest grain yield per hectare. These genotypes had higher yield than Barakat cultivar, which is common in Gorgan. If these results are repeated in future experiments and stability of yield in the region, these genotypes can be used to achieve increased production.

کلیدواژه‌ها [English]

  • 100-seed weight
  • Cluster analysis
  • Plant height
  • Pod length
  • phenotypic variability

مراجع

Abdalla, A.A., Ahmed, M.F., Taha, M.B., and El Naim, A.M. 2015. Effects of different environments on yield components of faba bean (Vicia faba L.). Int J. Agric. Forest. 5: 1-9.
2. Ajam Norouzi, H., Soltani, A., Majidi, E., and Homaei, M. 2007. Modelling response of emergence to temperature in faba bean under field condition. J. Agric. Sci. Nat. Resourc. 14: 4. 100-110. (In Persian)
3. Al Barri, T., and Shtaya, J.Y. 2013. Phenotypic characterization of faba bean (Vicia faba L.) landraces grown in Palestine. J. Agric. Sci. 5: 110-117.
4. Alghamdi, S.S. 2007. Genetic behavior of some selected faba bean genotypes. African Crop Science Conference Proceedings. 8: 709-714.
5. Amiri, A.M., Faraji, A., Ajam Norozei, H., and Payghamzadeh, K. 2013. Evaluation of agronomical and phonological traits of soybean cultivars at different management systems in Gorgan region. Plant Ecophysiol. 5: 14. 74-85. (In Persian)
6. Bakheit, M.A., and Metwali, E.M. 2011. Pedigree selection for seed yield and number of pods per main stem in two segregation populations of faba bean (Vicia faba L.). World Appl Sci J. 15: 1246-1252.
7. Bazazi, k., Faraji, A., Hasandokht, M., Sheikh, F. 2011. Evaluation effect of seed components and characteristics seed in Faba bean (Vicia faba L.) yield. The 4th Iranian Pulse Crops Symposium. Arak. 8 and 9 fev. 5p. (In Persian)
8. Chaieb, N., Bouslama, M., and Mars, M. 2011. Growth and yield parameters variability among faba bean (Vicia faba L.) Genotypes. J. Nat Prod. Plant Resourc. 1: 81-90.
9. Dadashi, M., Sheikh, F., and Jafarnodeh, S. 2017. The response of agronomical traits of large faba bean cultivars to normal and late planting dates. J. Crop Prod Res. 9: 3. 3131-331. (In Persian)
10.Delahaut, K. 2002. Phenology. University of Wisconsin Extention.
11.El-Harty, E.H., Shaaban, M., Omran, M.M and Ragheb, S.B. 2009. Heterosis and genetic analysis of yield and some characters in faba bean (Vicia faba L.). Minia J. Agric. Res. Dev. 27: 5. 897-913.
12.Everitt, B., Landau, S., and Leese, M. 2011. Cluster analysis, 5th edition. London: Arnold. 346 p.
13.Forcella, F., Benech Arnold, R.L., Sanchez, R., and Ghersa, C.M. 2000. Modeling seedling emergence. Field Crop Res. 67: 123-139.
14.Fehr, W.R. and Caviness, C.E. 1977. Stages of soybean development. Special report 80. Iowa State University. 110 p.
15.Ghareeb Zeinab, E., and Helal, A.G. 2014. Diallel analysis and separation of genetic variance components in eight faba bean genotypes. Ann. Agric. Sci. 59: 147-154.
16.Ghorbani, M.H., Soltani, A., and Amiri, S. 2008. The effect of salinity and seed size on response of wheat germination and seedling growth. J. Agric. Sci. Nat Resourc. 14: 6. 1-9. (In Persian)
17.Golchin, E., Zeinali, E., and Pouri, K. 2013. Studying grain and green pod yield, and grain yield components as affected by inter- and intra- row spacing in faba bean, Barakat cultivar. Iran J. Puls Res. 4: 1. 9-20. (In Persian)
18.Jafarnodeh, S., Sheikh, F., and Soltani, A. 2017. Identification of plant characteristics related to seed yield of faba bean (Vicia faba L.) genotypes using regression models. Iran J. Crop Sci. 19: 3. 208-219. (In Persian)
19.Kaya, M.D. and Day, S. 2008. Relationship between seed size and NaCl (Hlianthus annuus L.). 2008. Afr. J. Agri. Res. 3: 787-791.
20.Kulakanavar, R.M., Shashidhara, S.D., and Kulkanrni, G.N. 1989. Effect of grading on quality of wheat seeds. Seed Res. 17: 182-185.
21.Kocheki, A., and Sarmadnia, Gh. 1999. Physiology of crop plants. Mashhad Jihade-Daneshgahi Press, 400 p. (Translated in Persian)
22.Kiyanbakht, M. Zeinali, E.,  Siahmarguee, A., Sheikh, F., and Pouri, G.M. 2015. Effect of sowing date on grain yield and yield components and green pod yield of three faba bean cultivars in Gorgan climatic conditions. J. Crop Prod. 8: 1. 99-119. (In Persian)
23.Mansourian, F. 2015. Evalution of planting date on yield and yield components of variety of coars seed vicia faba in Gorgan. Islamic Azad University of Gorgan (MSc. Thesis of Agronomy). 60 p. (In Persian.)
24.Iannucci, A., Difonzo, N., and Martinello, P. 2000. Temperature requirements for seed germination in four annul clovers grown under two irrigation treatments. Seed Sci. Technol. 28: 59-66.
25.Singh, A.K., Bharati, R.C., Manibhushan, N.C., and Pedpati, A. 2013. An assessment of faba bean (Vicia faba L.) current status and future prospect. Afr J. Agric Res. 50: 6634-6641.
26.Sheikh, F. 2016. Preliminary evaluation of faba bean (Vicia faba L.) lines. Seed and plant improvement institute. 28 p. (In Persian)
27.Sheikh, F., and R., Sekhavat. 2017. Preliminary evaluation of faba bean (Vicia faba L.) lines. Agricultural Research Education Extension Organization. Seed and Plant Improvement Institute. (In Persian)
28.Sheikh, F., Sekhavat, R., Miri, Kh., Astreki, H., and Aghajani, M. 2018a. Introduction new faba bean cultivar G-Faba-133 (F6/Latt/338/08), resistance to diseases (Shadan). Preliminary evaluation of faba bean (Vicia faba L.) lines. Agricultural Research Education Extension Organization. Seed and Plant Improvement Institute. 65 p. (In Persian)
29.Sheikh, F., Sekhavat, R., Miri, Kh., Astreki, H., and Aghajani, M. 2018b. Introduction new faba bean cultivar G-Faba-1-1 (ILB3621), early maturity (Feyz). Preliminary evaluation of faba bean (Vicia faba L.) lines. Agricultural Research Education Extension Organization. Seed and Plant Improvement Institute. 63 p. (In Persian)
30.Sheikh, F., Sekhavat, R., Miri, Kh., Astreki, H., and Aghajani, M. 2019. Introduction new faba bean cultivar G-Faba-95 (WRB2-5), resistance to diseases and free tannin (Mahta). Preliminary evaluation of faba bean (Vicia faba L.) lines. Agricultural Research Education Extension Organization. Seed. Plant Improv. Inst. 74 p. (In Persian)
31.SPSS Inc. 2010. IBM SPSS Statistics for Windows, Version 19.0.
32.Sabaghpour, S.H. 1994. Bean crop year Research Report 1993-1994. Agricultural Research Center Gorgan and Gonbad. 41 p. (In Persian)
33.Soltani. A. 2007. Application of SAS in Statistical Analysis. Publications of Jihad Mashhad University. 182 p. (In Persian)
34.Soltani, A., Galeshi, S., Zeinali, E., and Latifi, N. 2002. Germination, seed reserve utilization and seedling growth of chickpea as affected by salinity and seed size. Seed Sci. Technol. 30: 51-60. (In Persian)
35.Soltani, A., Maddah, V., and Sinclair, T.R. 2013. SSM-Wheat: a simulation model for wheat development, growth and yield. Int. J. Plant Prod. 7: 4. 711-740.
36.Tomaszewski, Z., Idzkowska, M., and Koczowska, I. 1978.The effect of seed size of the sowing material on the fresh matter and seed yields of pulses. 15p.
37.Ziloee, N., Ahmadi, A., Joudi, M., Bagheri Dehabadi, M., and Mohamad Morad Taram, H. 2013. Study of phenological traits and their relation with yield potential in Wheat. Iran J. Crop Sci. 44: 4. 549-562. (In Persian)
مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 12، شماره 4
اسفند 1398
صفحه 57-67

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار