ارزیابی تحمل به خشکی و اثرگذاری‌های آن بر ویژگی‌های رشدی برخی توده‌های هندوانۀ ابوجهل (Citrullus colocynthis (L.) Schrad)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

2 دانشجوی سابق دکتری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

3 استادیار، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

چکیده

هندوانۀ ابوجهل Citrullus colocynthis L.یکی از گونه‌های گیاهی متحمل به خشکی است که به‌طور گسترده در مناطق بیابانی ایران پراکنده شده است. برای ارزیابی تحمل به خشکی آن آزمایش در مزرعۀ تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران واقع در کرج به‌صورت کرت‌های خردشده در قالب طرح پایۀ بلوک‌های کامل تصادفی اجرا شد که در آن سطوح آبیاری به‌عنوان کرت اصلی در دو سطح (100 درصد و 60 درصد ظرفیت زراعی) و توده‌ها به‌عنوان کرت فرعی در هفت سطح (کرمان، سیستان و بلوچستان، خوزستان، یزد، هرمزگان، بوشهر و اصفهان) بودند. در پایان دورۀ رشد، عملکرد، اجزای عملکرد و شاخص‌های مقاومت به خشکی در شرایط تنش و بدون تنش خشکی برای غربالگری توده‌های هندوانۀ ابوجهل اندازه‌گیری شد. بیشترین میانگین عملکرد میوه در بوته در شرایط تنش و بدون تنش خشکی به‌ترتیب به تودۀ اصفهان (54/2 کیلوگرم در بوته) و تودۀ کرمان (73/5 کیلوگرم در بوته) و کمترین عملکرد به ترتیب به تودۀ بوشهر (27/1 کیلوگرم در بوته) و تودۀ سیستان و بلوچستان (54/3 کیلوگرم در بوته) تعلق داشت. اجزای عملکرد تودۀ اصفهان کمترین درصد تغییرپذیری را در شرایط تنش و بدون تنش خشکی نشان داد. بررسی شاخص‌های مقاومت به خشکی و همبستگی بین شاخص‌ها به همراه تجزیه به مؤلفه‌های اصلی نشان داد تودۀ اصفهان به‌عنوان تودۀ متحمل و دارای عملکرد پایدار، توده‌های یزد و هرمزگان توده‌هایی نیمه متحمل با عملکرد به نسبت پایدار، تودۀ کرمان دارای عملکرد بالا در شرایط بدون تنش و غیر‌متحمل به تنش خشکی، توده‌های بوشهر و خوزستان دارای عملکرد پایین و حساسیت بالا به تنش خشکی و تودۀ سیستان و بلوچستان به‌عنوان توده‌ای با ظرفیت عملکرد پایین و به نسبت متحمل به تنش خشکی بودند. به‌طورکلی تودۀ اصفهان تحمل بالایی به تنش خشکی داشت و مناسب برای برنامه‌های بهنژادی هندوانه‌های تجاری است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of drought stress tolerance and its effects on growth characteristics in some accessions of colocynth (Citrullus colocynthis (L.) Schrad)

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Hassandokht 1
  • Mehdi Bigdelo 2
  • Forouzandeh Soltani 3
  • Reza Salehi Mohammadi 3
1 Professor, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Former Ph.D. Student, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
3 Assistant Professor, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

Colocynth is one ofdrought tolerant species, which is widely distributed in desert regions of Iran. The experiment was performed in research field of University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran placed in Karaj, as a split plot based on randomized complete block design which irrigation levels were as main plot in two levels (100% and 60% field capacity) and accessions were as sub plot in seven levels (Kerman, Sistan and Baluchestan, Khuzestan, Yazd, Hormozgan, Bushehr and Isfahan).At the end of growth period, yield, yield components and indices of drought resistance were evaluated in two stress and non-stress conditions for screening of colocynth accesstions. The highest yield in stress and non-stress conditions belonged to Kerman (5.73 kg/plant) and Isfahan (2.54 kg/plant) accessions, respectively. Yield components of Isfahan accession showed the lowest variation percent in stress and non-stress drought conditions. Investigation of drought resistance indices and correlation between yield and these indices and principal components analysis showed that Isfahan accession was tolerant with sustainable yield, Yazd and Hormozgan accessions were semi tolerant with relative sustainable yield and Kerman accession had high yield in non- stress and stress drought conditions.Khuzestan and Bushehr accessions were low yield and high sensitivity to drought stress and Sistan and Baluchestan accessions were low yield and relative tolerant to drought stress. Generally Isfahan accession had high tolerant to drought stress and useful for commercial watermelon breeding programs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Accession
  • Field capacity
  • resistance indices
  • yield
Badr Abadi, M., Shokrpour, M., Asghari, A. & Esfandyari, E. (2012). Determining relationships among dry matter remobilization and some morphological traits in barley genotypes using factor analysis method under low water stress. Journal of Crop Breeding, 4(10), 109-122. (in Farsi)
Bosabalidis, A. M. & Kofidis, G. (2002). Comparative effects of drought stress on leaf anatomy of two olive cultivars. Plant Science, 163, 375-379.
Dane, F., Liu, J. & Zhang, C. (2006). Phylogeography of the bitter apple, Citrullus colocynthis. Genetic Resources and Crop Evolution, 54, 327-336.
Dichio, B., Romano, M., Nuzzu, V. & Xiloyannis, C. (2002). Soil water availability and relationship between canopy and roots in young olive trees cv. Coratana. Acta Horticulturae, 586, 419-422.
Faramarz Pour, A., Delshad, M. & Parsi Nejad, M. (2012). An evaluation of growth, yield and water use efficiency of greenhouse cucumber production at different soil moisture circumstances using tensiometer as moisture measuring instrument. Iranian Journal of Horticultural Sciences, 43(3), 285-292. (in Farsi)
Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D. & Basra, S.M.A. (2009). Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development, 29, 185-212.
Ferandez, G. C. J. (1992). Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. In: Proceedings of the International Symposium "Adaptation of Vegetables and Other Food Crops in Temperature and Water Stress, AVRDC Publication. Tainan, Taiwan, 18, 257-270.
Ficher, R. A. & Mourer, R. (1987). Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research, 29, 897-912.
Garavandi, M., Farshadfar, M. & Kahrizi, D. (2010). Evaluation of drought tolerance in bread wheat advanced genotypes in field and laboratory conditions. Seed and Plant Improvement Journal, 26, 233-252. (in Farsi)
Ghahreman, A. (2000). Colored Flora of Iran. Tehran, Iran: Forest and Rangelands Research Institute Press.
Golabadi, M., Arzani, A. & Mirmohamadi Maibody, S. A. M. (2006). Assessment of drought tolerance in segregation population in durum wheat. African Journal of Agricultural Research, 1, 162-171.
Jafari, A., Paknejad, F. & Al-Ahmadi, M. (2009). Evaluation of selection indices for drought tolerance of corn (Zea mays L.) hybrids. International Journal of Plant Production, 3, 33-38.
Jalilian, J., Modaresesanavi, S. A. M. & Sabaghpour, S. H. (2005). Effect of plant density and supplemental irrigation on yield, yield component and protein content of four chickpea (Cicer arietinum) cultivars under dry land condition. Journal of Agricultural Science and Natural Resources, 12(5), 1-9. (in Farsi)
Karami, E., Ghannadha, M. R., Naghavi, M. R. & Mardi, M. (2006). Identification of drought tolerant genotypes in barley. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 37(1), 371-380. (in Farsi)
Karimi Afshar, A., Baghizadeh, A., Mohammedi Nejad, Q. & Abedi, J. (2014). Evaluation of Cumin (Cuminum cyminum L.) genotypes under drought condition based on tolerance indices. In: Proceedings of the 1st International & 13th Iranian Genetics Congress, 24-26 May, Teheran, Iran, pp. 1-4.
Kumar, R., Solankey, S. S. & Singh, M. (2012). Breeding for drought tolerance in vegetables. Vegetable Science, 39(1), 1-15.
Mohammadi, M., Taleei, A., Zeinali, H., Naghavi, M. R. & Baum, M. (2008). Mapping QTLs controlling drought tolerance in barley doubled haploid population. Seed and Plant Improvment Journal, 24, 1-16. (in Farsi)
Moosavi, S. S., Yazdi Samadi, B., Naghavi, M. R., Zali, A. A., Dashti, H. & Pourshahbazi, A. (2008). Introduction of new indices to identify relative drought tolerance and resistance in wheat genotypes. Desert, 12, 165-178.
Ortega, D. G. & Kretchman, D. W. (1982). Water stress effects on pickling cucumber. Horticulture Science, 107, 409-412.
Rezvani Moghadam, P. & Sadeghi Samarjan, R. (2008). Effect of sowing dates and different irrigation regimes on morphological characteristics and grain yield of chickpea (Cicer arietinum L.) (Cultivar 3279 ILC). Iranian Journal of Field Crops Research, 6, 315-325. (in Farsi)
Rosielle, A. A. & Hamblin, J. (1981). Theoretical aspect of selection for yield in stress and non- stress environment. Crop Science, 21, 943-946.
Shafiee Khorshidi, M., Bihamta, M. R., Khialparast, F. & Naghavi, M. R. (2013). Comparison of some common bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes for drought tolerance. Iranian Journal of Field Crops Science, 44(1), 95-107. (in Farsi)
Si, Y., Dane, F., Rashotte, A., Kang, K. & Singh, N. K. (2010). Cloning and expression analysis of the Ccrboh gene encoding respiratory burst oxidase in Citrullus colocynthis and grafting onto Citrullus lanatus (watermelon). Journal of Experimental Botany, 61(6), 1635-1642.
Sio-Se Mardeh, A., Ahmadi, A., Poustini, K. & Mohammadi, V. (2006). Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crops Research, 98, 222-229.
Trease, G. & Evans, W. (1970). Text book of pharmacognasy. Tindall and Cassell, London, Baillere. pp: 382.
Zeinali Khanghah, H., Izanloo, A., Hoseinzadeh, A. H. & Majnoon Hoseini, N. (2004). Determination of the suitable drought resistance indices in commercial soybean varieties. Iranian Journal of Agricultural Sciences, 35, 875-885. (in Farsi)