ارزیابی تحمل به تنش کمبود فسفر در لاین‌های خالص ذرت (Zea mays L.) با استفاده از شاخص‌های تحمل به تنش

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه ، ایران

2 گروه اصلاح و بیوتکنولوژی گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه

3 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

4 گروه خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

10.30466/asr.2026.56052.1879

چکیده

اثر فسفر (P) به­عنوان یک عنصر غذایی ضروری، بر رشد گیاه بسیار قابل توجه است. ذرت در مراحل اولیه رشد نسبت به کمبود فسفر حساسیت بالایی دارد. این مطالعه با هدف تجزیه و تحلیل شاخص‌های تحمل به تنش کمبود فسفر در 93 لاین خالص ذرت و شناسایی لاین­های متحمل، تحت دو شرایط بهینه و تنش کمبود فسفر در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در دانشگاه ارومیه در سال 97-1396 انجام شد. بر اساس عملکرد لاین­ها تحت شرایط بهینه و تنش کمبود فسفر، شاخص‌های تحمل تنش مختلفی از جمله میانگین بهره­وری (MP)، شاخص تحمل (TOL)، شاخص حساسیت به تنش (SSI)، میانگین هندسی بهره­وری (GMP)، شاخص تحمل به تنش (STI)، میانگین هارمونیک (HM) شاخص پایداری عملکرد (YSI)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص تحمل به کمبود­های غیر زیستی (ATI) و شاخص تحمل به تنش تغییر یافته (MSTI) محاسبه شد. نتایج تجزیه و تحلیل همبستگی، تجزیه به مؤلفه‌های اصلی و تجزیه خوشه­ای نشان داد که شاخص­های HM، GMP، YI، MP، MpSTI و MsSTI شاخص‌های ایده‌آلی برای انتخاب لاین­هایی هستند که تحت هر دو شرایط بهینه و تنش کمبود فسفر عملکرد خوبی دارند. براساس این شاخص‌ها، لاین­های Ma005، Ma006، Ma007، Ma009، Ma010، Ma011، Ma022، Ma024، Ma025، Ma026، Ma027، Ma028 و Ma064 به‌عنوان لاین‌های متحمل به تنش کمبود فسفر شناسایی شدند که در هر دو شرایط تنش کمبود فسفر (YS) و بهینه فسفر (YP) عملکرد دانه بهتری نشان دادند. نتایج این مطالعه می‌تواند به توسعه استراتژی‌های کشت پایدار و بهینه در مناطق با کمبود فسفر کمک کند. گیاهان متحمل به تنش کمبود عناصر غذایی می‌توانند به کشاورزان در افزایش عملکرد و کاهش نیاز به کودهای شیمیایی در این محیط‌ها کمک کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of tolerance to phosphorus deficiency stress in maize (Zea mays L.) inbred lines using stress tolerance indices

نویسندگان [English]

  • Maryam Razmjou 1
  • Reza Darvishzadeh 2
  • Hadi Alipour 3
  • Ebrahim Sepehr 4
1 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
2 Department of Plant Breeding and Biotechnology, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
3 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran.
4 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran.
چکیده [English]

Phosphorus (P) is an essential nutrient with a significant effect on plant growth. Maize is highly sensitive to phosphorus deficiency during early growth stages. This study was conducted under two conditions: optimal and phosphorus deficiency stress to analyze stress tolerance indices in 93 maize inbred lines and identify lines tolerant to low phosphorus stress. The experiment used a completely randomized design with three replications at Urmia University in 2017–2018. Based on performance under both optimal and phosphorus deficiency stress conditions, various stress tolerance indices were calculated, including Mean Productivity (MP), Tolerance Index (TOL), Stress Susceptibility Index (SSI), Geometric Mean Productivity (GMP), Stress Tolerance Index (STI), Harmonic Mean (HM), Yield Stability Index (YSI), Yield Index (YI), Abiotic Tolerance Index (ATI), and Modified Stress Tolerance Index under stress conditions (MSTI). Correlation, principal component, and cluster analyses showed that HM, GMP, YI, MP, MpSTI, and MsSTI were ideal indices for selecting lines that performed well under both optimal and phosphorus deficiency stress conditions. Based on these indices, lines Ma005, Ma006, Ma007, Ma009, Ma010, Ma011, Ma022, Ma024, Ma025, Ma026, Ma027, Ma028, and Ma064 were identified as phosphorus deficiency stress-tolerant lines, showing better grain yield under both phosphorus stress (YS) and optimal phosphorus (YP) conditions. The results of this study can help scientists develop sustainable and optimal cultivation strategies in phosphorus-deficient areas. Additionally, plants tolerant to nutrient deficiencies can help farmers increase yields and reduce the need for chemical fertilizers under these conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Correlation
  • Maize
  • Phosphorus deficiency stress
  • Principal component analysis
  • Tolerance indices