بررسی تنوع ژنتیکی برای صفات مورفولوژیک در ژنوتیپ‌های برنج تحت تنش سرما

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه بیوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان، ایران.

2 عضو هیأت علمی گروه کشاورزی دانشگاه جامع گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران.

3 عضو هیأت علمی گروه علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان، ایران.

چکیده

    به منظور بررسی تنوع بین ژنوتیپ­های برنج در شرایط تنش سرما، 22 ژنوتیپ برنج شامل 11 ژنوتیپ بومی و اصلاح­شده و 11 ژنوتیپ خارجی ارزیابی شدند. آزمایش به صورت کرت­های خرد شده در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. ژنوتیپ­های مذکور در شرایط نرمال (تیمار شاهد) و دمای 10 درجه سلسیوس (تنش سرما) در شرایط اتاقک کشت مورد بررسی قرار گرفتند. برای بررسی تنوع فنوتیپی ارقام­، طول ریشه­، طول اندام هوایی­، وزن خشک ریشه و اندام­هوایی اندازه­گیری شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس داده­ها نشان داد که اختلاف بین ژنوتیپ­ها­، در تنش سرما و اثر متقابل ژنوتیپ× سرما برای کلیه صفات مورد بررسی معنی­دار بود. ضرایب همبستگی بین میانگین صفات اندازه‎گیری شده در گیاهچه­ها­، در شرایط نرمال و تنش با مقادیر شاخص­های تحمل و حساسیت­، بالا و معنی­دار بود. تجزیه خوشه­ای در شرایط سرما­، ژنوتیپ­های مورد بررسی را در سه گروه قرار داد که ژنوتیپ­های حساس و متحمل را از­ هم تفکیک کرد.تجزیه کلاستر براساس شاخص­های تحمل به تنش در صفت­های مورفولوژیک مورد بررسی نیز منجر به جدایی ژنوتیپ­های حساس از متحمل شد. تفاوت معنی­دار بین ژنوتیپ­ها بیانگر وجود تنوع ژنتیکی برای صفات ارزیابی شده در مرحله گیاهچه­ در ژنوتیپ­های مورد بررسی در شرایط سرما بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genetic diversity for morphological traits of rice genotypes under cold stress

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Honarvar 1
  • Hosein Saboori 2
  • Sakineh Saeedisar 3
1 M.Sc. Student and Faculty Member, respectively, Damghan Branch, Islamic Azad University, Damghan, Iran.
2 Faculty Member, Ghonbade Kavous Branch, Islamic Azad University, Ghonbade Kavous, Iran.
3 M.Sc. Student and Faculty Member, respectively, Damghan Branch, Islamic Azad University, Damghan, Iran.
چکیده [English]

In order to investigate diversity between some rice genotypes in cold stress condition, 22 genotypes including 11 native genotypes and 11 foreign genotypes were evaluated. Experiment was carried out as split plot based on a completely randomized design with three replications. The genotypes were evaluated in normal and cold stress (10°C) conditions in an incubator. For evaluating phenotypic variation in rice genotypes, root length, shoot length and root and shoot weight were measured. Result showed the significant differences of the studied traits in cold stress condition. Besides, interaction effect of genotype and cold stress condition was significant for all the studied traits. Correlation coefficients between seedlings traits in normal and stress conditions and sensitivity and tolerance indices were high and significant. Cluster analysis based on seedling traits in cold stress condition grouped the genotypes into three groups that susceptible and tolerant genotype were separated from each other. Cluster analysis based on stress tolerant indices for morphological characteristics also separated sensitive and tolerant genotypes from each other. Significant differences between genotypes demonstrated genetic variation for evaluated traits at seedling stage of rice in cold stress condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rice
  • Phenotype
  • Cold stress
  • Morphological traits
Aghazadeh R, Nematzadeh Gh, Babaeyan Jolodar N (2007) Assessment of genetic diversity of rice genotypes using quantitative traits. Journal of Modern Agriculture 9: 2-5. [In Persian with English Abstract].

Babaeian Jolodar N, Nematzadeh Gh, Karbala'ei M, Taeeb M (1999) Variation of agronomic traits in rice landraces in Mazandaran. Quarterly - Research Journal of Shahed University 26: 15-26. [In Persian with English Abstract].

Bodapati­ N­, Gunawardena­ TH­, Fukai­ PSH (2005) Increasing cold tolerance in rice. University of Queensland. School of Land and Food Sciences. RIRDC. Australia. 20 pp.

Ghorbany A, Zarin kamar  F, Fallah A (2011)  Effects of cold stress on anatomical traits and morphology in both resistant and susceptible rice varieties at germination stage.  Journal of Cells and Tissues 5: 235-244.

Gregario­ G­B­, Sendhira­ D­ (1993) Genetic analysis of salinity tolerance in rice­. Theor­etical and Applied Genetic 86­: 333-338.

Hasibi P, Moradi F, Nabipour M (2007) Screening rice genotypes for resistance to low temperature using chrophyll florescence. Iranian Agronomic Science Journal 33:14-31. [In Persian with English Abstract].

Kato A (1928) The affinity of rice varieties as shown by the fertility of hybrid plants. Bulletin Science, Faculty of Agriculture, Kyushu University 3: 132–147.

Katoozy M, Rahymzadeh-Khoei F, Sabori H (2000) Evaluation of rice cultivars at different irrigation treatments based on tolerance and sensitivity indices. Journal of Crop Production 3: 33-47.

Kazemi Arbat H (1995) Cereal Agronomy. First Edition. Tehran University Press. 254 pp. [In Persian with English Abstract].

Myrtabar M, Pyrdashty H, Karbalaee MT, Moradi F (2009) Effect of temperature on different rice varieties at germination stage. Journal Breeding of Crops 1: 66-81.

Radfar H (2004) The evaluation of cold stress on germination and seedling stage of rice in Mazandaran province, Iran. M.Sc. Thesis, Islamic Azad University, Varamin Branch, 182 pp. [In Persian with English Abstract].

SAS Inistitute (1997) SAS  version 9.1, SAS Inistitute. Cary­, NC­., USA.

Sharify P (2012) Evaluation of Shoot growth of cold tolerant rice at germination stage. Journal of Crop Improvement 9: 108-121.

Sinha PK­, Chouhan VS, Prasai K, Chautan JS (1991) Genetic divergence in indigenous upland rice varieties. Indian Journal of Genetics 51: 47-50.

SPSS (2007) 233 south Wacker Drive­. 16.0 Brief guide. 11th Floor­, Chicago­, IL60606-6412. Patent No. 7: 023-453.

Yoshida­ S­, Forno­ D­A­, Cock­ JH, Gomez­, K (1976) Labratory manual for physiological studies of rice­. IRRI­, Los Banos, philipines.

Vergara BS, Visperas  RM (1971) Effect of temperature on the physiology and morphology of rice Plant. International Rice Research Institute, Philippines 2: 66-70.

Fernandez GCJ (1992) Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Kuo CG (Eds.), Adaptation of food crops to temperature and water-stress. AVRDC, Shanhua, Taiwan. pp. 257-270.