ارزیابی خصوصیات کمی و کیفی لاین‌های امیدبخش گندم نان اقلیم گرم و خشک جنوب در شرایط کشاورزان استان خوزستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایران.

2 محقق بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی صفی آباد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایران.

چکیده

مقدمه: بررسی لاین‌های جدید گندم در قالب آزمایش‌های پیشرفته در مناطق هم اقلیم و استفاده از جمع بندی نتایج آنها به منظور دستیابی به ارقام مناسب جهت کشت در هر منطقه در اغلب برنامه‌های به نژادی دنیا متداول است. لاین‌های برتر این آزمایشات برای بررسی بیشتر نیاز به آزمایش‌هایی در شرایط مزرعه کشاورزان دارند. بنابراین لاین‌های انتخابی  به‌همراه رقم‌های رایج منطقه در آزمایش مقایسة عملکرد، تحت عنوان آزمایش‌های تحقیقی- ترویجی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. با توجه به این نکته که شرایط محیطی می‌تواند نقش بسیار چشمگیری در خصوصیات زراعی و نانوایی گندم داشته باشد، این پژوهش جهت بررسی خصوصیات کمی و کیفی لاین­های امیدبخش گندم نان در مناطق گرم و خشک کشور و شناسایی لاین­های برتر جهت معرفی رقم جدید، در شرایط کشاورزان منطقه شمال استان خوزستان اجرا گردید.
مواد و روش‌ها: این آزمایش طی دو سال زراعی 1402-1400 در مزارع کشاورزان دو منطقه شوش و دزفول در شمال استان خوزستان و در پلات­های 2000 مترمربعی انجام گردید. در سال اول چهار لاین امیدبخش به­همراه رقم مهرگان و در سال دوم سه لاین امید بخش دیگر به همراه شاهد مهرگان مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات زراعی اندازه­گیری شده شامل عملکرد و اجزای عملکرد و میزان خوابیدگی بوته بود. علاوه براین جهت مشخص شدن خصوصیات کیفی و نانوایی لاین­های مورد آزمایش، در هر سال یک نمونه مخلوط از دو منطقه تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته‌ها: نتایج مربوط به صفات زراعی اندازه­گیری شده لاین­های امیدبخش گندم نان سری ER97 در سال اول اجری آزمایش به همراه شاهد مهرگان نشان داد که عملکرد این لاین­ها در مقایسه با شاهد افزایش چشمگیری دارد به نحوی که در منطقه دزفول لاین S-97-10 با عملکرد 7042 کیلوگرم در هکتار، نسبت به رقم شاهد (با عملکرد 5515 کیلوگرم در هکتار) در حدود 28 درصد افزایش عملکرد دارد. از طرف دیگر همین لاین در منطقه شوش با عملکرد 6124 کیلوگرم در هکتار نسبت به شاهد افزایش 17 درصدی را نشان داده است. همچنین لاین­های امید بخش مورد ارزیابی به لحاظ سایر صفات زراعی اندازه­گیری شده دارای برتری نسبت به رقم شاهد می­باشند. علاوه براین نتایج مربوط به صفات زراعی اندازه­گیری شده لاین­های امیدبخش گندم نان سری ER98 در سال دوم اجری آزمایش به همراه شاهد مهرگان نشان داد در منطقه دزفول عملکرد لاین S-98-22 با افزایش 17 درصدی نسبت به شاهد از 4833 کیلوگرم در هکتار به 5660 کیلوگرم در هکتار رسیده است. عملکرد این لاین در شهرستان شوش با 14 درصد افزایش نسبت به شاهد از 4374 کیلوگرم در هکتار به 4970 کیلوگرم در هکتار رسیده است. همچنین نتایج مربوط به صفات کیفی و نانوایی نشان داد که لاین­های امید بخش گندم نان در مقایسه با شاهد مهرگان در اکثریت صفات اندازه­گیری شده دارای برتری قابل قبولی می­باشند به نحوی که درصد پروتئین دانه در این لاین­ها در سال اول نسبت به رقم شاهد (7/12 درصد)، افزایش یافته و در لاین S-97-2 به 13 درصد رسیده است. همچنین در سال دوم اجرای آزمایش، درصد پروتئین از 5/12 درصد در شاهد به 8/12 درصد در لاین S-98-11 افزایش یافته است.
نتیجه‌گیری: در مجموع و با توجه به اینکه لاین­های مورد بررسی به لحاظ شاخص­های کیفی و نانوایی در حد قابل قبول و بالاتر از شاهد مهرگان قرارد داشتند، انتخاب نهایی براساس صفات زراعی مرتبط با عملکرد انجام گرفت. براین اساس در سال اول لاین S-97-10 با میانگین عملکرد 6583 کیلوگرم در هکتار و افزایش 22 درصدی نسبت به شاهد به عنوان لاین کاندید جهت معرفی انتخاب گردید. همچنین براساس نتایج سال دوم لاین S-98-22 با میانگین عملکرد 5315 کیلوگرم در هکتار در دو منطقه شوش و دزفول و افزایش بیش از 15 درصدی نسبت به شاهد مهرگان به عنوان لاین برتر جهت معرفی به عنوان یک رقم جدید مناسب کشت در مناطق گرم و خشک جنوب کشور انتخاب شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of quantitative and qualitative characteristics of promising bread wheat lines of hot and dry southern climate in the farmers conditions of Khozestan Province

نویسندگان [English]

  • Reza Keshavarznia 1
  • Ali Firouzian 2
1 Assistant Professor of Seed and Plant Improvement Research Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Dezful, Iran.
2 Researcher of Seed and Plant Improvement Research Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Dezful, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Investigating new wheat lines in the form of advanced experiments in similar climate regions and using their classification in order to obtain suitable cultivars for cultivation in each region is common in most of the world's breeding programs. The superior lines of these tests need to be tested in farmers' field conditions for further investigation. Therefore, the selected lines along with the common cultivars of the region are evaluated in the performance comparison test under the title of research-promotional tests. Considering the fact that the environmental conditions can play a significant role in the agronomic and baking characteristics of wheat, this research aims to investigate the quantitative and qualitative characteristics of promising bread wheat lines in hot and dry regions of the country and to identify superior lines for introduction of new variety, was implemented in the conditions of farmers in the northern region of Khuzestan province.
Materials and methods: This experiment was carried out during two crop years of 2021-2023 in the fields of farmers in Shush and Dezful regions in the north of Khuzestan province and in 2000 meter plots. In the first year, four promising lines were evaluated along with the Mehregan variety, and in the second year, three other promising lines were evaluated along with the Mehregan control. The agricultural traits measured included yield and yield components and plant logging. In addition, in order to determine the quality and bakery characteristics of the tested lines, a mixed sample from two regions was prepared and evaluated every year.
Results: The results related to the measured agronomic traits of the promising bread wheat lines of the ER97 series in the first year of the experiment with Mehrgan showed that the performance of these lines has increased significantly compared to the tested line, so that in the Dezful region, line S-10-97 with a yield of 7042 kg/ha has a 28% increase in yield compared to the control variety (with a yield of 5515 kg/ha). On the other hand, the same line has shown an increase of 17% compared to the control with a yield of 6124 kg per hectare in Shush region. Also, the evaluated promising lines are superior to the control variety in terms of other agricultural traits measured. In addition, the results related to the measured agricultural traits of the promising bread wheat lines of the ER98 series in the second year of the experiment with Mehrgan showed that in Dezful region, the yield of S-98-22 line increased by 17% compared to tested line from 4833 kg per hectare to 5660 kg per hectare. The yield of this line in Shush has increased by 14% compared to Mehregan from 4374 kg/ha to 4970 kg/ha. Also, the results related to quality and bakery traits showed that the promising lines of bread wheat compared to the Mehrgan control have an acceptable superiority in most of the measured traits, so that the percentage of grain protein in these lines in the first year compared to the Mehregan (12.7 percent), increased and reached 13 percent in S-97-2 line. Also, in the second year of the experiment, the protein percentage increased from 12.5% in the control to 12.8% in the S-98-11 line.
Conclusion: In general and considering that the studied lines were acceptable and higher than Mehregan's control in terms of quality and bakery parameters, the final selection was made based on crop traits related to yield. Therefore, in the first year, the S-97-10 line with an average yield of 6583 kg per hectare and a 22% increase compared to the control was selected as a candidate line for introduction. Also, based on the results of the second year, the S-98-22 line with an average yield of 5315 kg per hectare in Shush and Dezful regions and an increase of more than 15% compared to Mehregan (control line) as the superior line to be introduced as a new cultivar suitable for cultivation in hot and dry south of the country was chosen.

کلیدواژه‌ها [English]

  • bakery characteristics
  • protein percent
  • performance
  • Mehregan
Ahmad, T., Kumar, A., Pandey, D., & Prasad, B. 2018. Correlation and path coefficient analysis for yield and its attributing traits in bread wheat (Triticum aestivum L. em Thell). Journal of Applied and Natural Science. 10(4): 1078–1084.
Alexander, W. L., Smith, E. L., & Dhanasobhan, C. 1984. A comparison of yield and yield component selection in winter wheat. Euphytica. 33, 953-961.
Anonymous. 2022. Statistical Year Book of Agricultural Crops. 1st Volume: Filed Crops. Ministry of Jihad-e Agriculture, Tehran, Iran. 92 pp. (in Persian).
Bahrami, S., & Shahedi, M. 2004. Effect of wheat cultivar, flour extraction, baking time and temperature on the rheological properties of dough and bread sensory properties during storage. Journal of Science and Technology of Agricultural and Natural Resource. 27, 195- 203. (in Persian).
Barak, S., Mudgil, D., & Khatkar, B. S. 2013. Relationship of gliadin and glutenin proteins with dough rheology, flour pasting and bread making performance of wheat varieties. LWT - Food Science and Technology. 51(1): 211- 217.
Carr, P.M., Horsley, R.D., & Poland, W.W. 2003. Tillage and seeding rate effects on wheat cultivars: II. Yield components. Crop Science 43, 210-218.
Dawari, N. H., & Luthra, O. P. 1991. Character association studies under high and low environments in wheat (Triticum aestivum L.). Indian Journal of Agricultural Research. 25, 68-72.
Esmaielzadeh Moghadam, M., Khodarhmi, M., Mahmoudi, KH., Akbari, H., Sayahfar, M., Tahmasebi, S., Ayeneh, A., Naderi. A., Amirbakhtyar., N., Farhadisadr, M., Afshari, F., Dalvand, M., Zakeri, K., Tabatabaie, N., Yasaie, M., Roohparvar, R., & Kia, SH. 2018.  Barat, a New Bread Wheat Cultivar, Suitable for Irrigated Areas in Southern Warm and Dry Zone of Iran. Research Achievements for Field Horticulture Crop.  7(2): 139-147. (in Persian).
Esmaielzadeh Moghadam, M., Khodarhmi, M., Poorshahbazi, A., Akbari, H., Sayahfar, M., Tahmasebi, S., Ayeneh, Amirbakhtyar., N., Afshari, F., Dalvand, M., Zakeri, K., Tabatabaie, N., Yasaie, M., Roohparvar, R., & Kia, SH. 2017. Mehreghan, A New Bread Wheat Cultivar, Resistant to Yellow, leaf & stem rust and high bread making quality for Cultivation in agricultural systems in Southern Warm and Dry Zone of Iran. Research Achievements for Field Horticulture Crop.  6(1): 71-77. (in Persian).
Firouzian, A., Mohammadrisheh, A., & Ghamar zadeh, B. 2015. Annual report of research-promotional experiments of bread wheat, durum, barley and triticale in farmers' fields in the crop year 2014-2015. Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO). (in Persian).
Fowler, D. B., Brydon, J., & Delaroche, I. A. 1990. Environmental and genotype influence on grain protein concentration of wheat and rye. Agronomy Journal. 82, 655-664.
Fowler, D. B., & Delaroche, I. A. 1975. Wheat quality evaluation.1. Influence of genotype and environment. Canadian Journal of Plant Science. 55, 263-269.
Ghaderi, M., Zeinaali, K. H., Hosseinzadeh, A. H., Taleei, A. R., & Naghavi, M. R. 2009. Evaluation of relationshipsbetween grain yield, yield components and the other characteristics associated with grain yield in bread wheat using multivariate statistical analysis. Iranian Journal of Field Crops Research. 7, 573-582. (In Persian).
Gupta, R. B., S. Masci., D. Lafiandra., H. S. Bariana & F. Macritchie. 1996. Accumulation of protein subunits and their polymers in developing grains of hexaploid wheats. Journal of Experimental Botany. 47, 1377-1385.
Iran-Nejad, H., & Shahbaziyan, N. 2005. Cereal cultivation. (Vol. I), Wheat. Karenoo Publications, Tehran, Iran. 272 P. (In Persian).
Kandić, V., Dodig, D., Jović, M., Nikolić, B., & Prodanović, S. 2009. Importance of physiological traits in wheatbreeding under irrigation and drought stress. Genetika. 41(1): 11–20.
Khan, A. J., Azam, F., & Ali, A. 2010. Relationship of morphological traits and grain yield in recombinant inbred wheat lines grown under drought conditions. Pakistan Journal of Botany. 42(1): 259–267.
Khodabandeh, N. 1998. Cereal. Tehran University Press. 545 pp. (in Persian).
Leilah, A. A., & Al-Khateeb, S. A. 2005. Statistical analysis of wheat yield under drought conditions. Journal of Arid Environments. 61(3): 483–496.
Lucas, H. 2013. An international vision for wheat improvement. Wheat initiative report, May 2013.
Najafian, G. 2001. Investigation of the effects of kernel protein content on expression of quality attributes in four cultivars of bread wheat as related to their HMW glutenin subunits. Iranian Journal of Agriculture Science. 3, 501-513. (In Persian).
Najafian, G., Bahraee, S., Baghaee, N., Morteza-Gholi, M., & Babaee-Goli, E. 2008. Bread making quality attributes of Iranian trade cultivars of wheat and their HMW glutenin subunits composition. In: Appels, R., Eastwood, R., Lagudah, E., Langridge, P., Mackay, M., Mcintgre, L. and P. Sharp (eds.), Proceedings of 11th International, Wheat Genetics Symposium, 24-29 Aug. 2008, Brisbane, QLD, Australia.
Rajaram, S., & Van-Ginkel, M. 1994. A guide to the CIMMYT bread wheat program. Wheat special. NO.5.
Rao, A. C. S., Smith, J. L. Jandhyala, V. K. R., Papendick, I., & Parr, J. F. 1993. Cultivar and climatic effects on the protein content of soft white winter wheat. Crop Sciwnce. 85, 1023-1082.
Richards, R. A. 1996. Defining selection criteria to improve yield under drought. Plant Growth Regulation. 20, 157-166.
Salehifar, M., Seyedin ardabili S. M., & Azizi, M. H. 2010. Effect of flour extraction rate on qualitative characteristics, rheological, Rtrogrdasion and staling of lavash bread. Journal of Food Technology & Nutrition. 2, 17-27.
Sarmadnia, Gh.H., & Kocheki, E. 1997. Crop physiology. Jehad-e- University of Mashhad Press. (In Persian).
Sheikholeslami, Z., Mortazavi, S. A., Pourazarang, H., & Nasiri, M. 2009. Effect of guar gum and ascorbic acid on rheological and baking properties of insect damaged wheat flour. Electronic Journal of Food Processing and Preservation. 1(3): 65-82