مطالعه شاخص های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی در روند بررسی عملکرد و اجزای عملکرد لاین های امید بخش برنج : پایان نامه ارشد مهندسی کشاورزی زراعت و اصلاح نباتات

کشور عزیزمان ایران با توجه به تنوع اقلیم ، آب و هوای مطبوع و اراضی وسیعی که در اختیار دارد در صورت مدیریت در عرصه کشاورزی میتواند یکی از قطب های بلامنازع کشاورزی دنیا باشد و با پرورش دانش آموختگان خبره در گرایش های مختلف رشته کشاورزی میتوان به این مهم نایل آمد.دیجی لود در ادامه به معرفی پایان نامه های کارشناسی ارشد رشته کشاورزی میپردازد. پایان نامه حاضر با عنوان” مطالعه شاخص های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی در روند بررسی عملکرد و اجزای عملکرد لاین های امید بخش برنج (Oryza sativa L.) ” با گرایش زراعت و اصلاح نباتات و با فرمت Word (قابل ویرایش) تقدیم شما دانشجویان عزیز میگردد.

چکیده مطالعه شاخص های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی در روند بررسی عملکرد و اجزای عملکرد لاین های امید بخش برنج (Oryza sativa L.):

به منظور تعيين شاخص هاي فيزيولوژيك و مورفولوژیکی رشد ارقام و لاينهاي اميد بخش برنج، آزمايشي در موسسه تحقيقات برنج كشور واقع در رشت در قالب طرح بلوك كامل تصادفي با 14 تيمار در 4 تكرار در بهار و تابستان سال 1387 اجرا گرديد. تيمارها شامل 4 رقم (طارم هاشمي، كادوس، هيبريد بهار1 و نعمت) و 10 لاين اميد بخش برنج بود. به منظور اندازه گيري شاخص هاي رشد، به فاصله هر 15 روز، تعداد 4 كپه با انتخاب تصادفي و با در نظر گرفتن اثر حاشيه اي (حذف دو كپه از طرفين) از هر كرت كف بر شدند. سطح برگ توسط دستگاه اندازه گيري سطح برگ تعيين شد. وزن خشك برگ و ساقه با قرار دادن آنها در آون در دماي 70 درجه سانتي گراد به مدت 48 ساعت حاصل شد.

در مرحله گلدهي، صفات مورفولوژيكي شامل تعداد پنجه، ارتفاع بوته، مساحت برگ پرچم، تعداد روزهاي تا 50 درصد گلدهي و رسيدگي كامل مورد ارزيابي قرار گرفتند. صفات كيفي نيز از قبيل مقدار آميلوز، درجه حرارت ژلاتيني شدن، تعيين قوام ژل، اندازه و شكل دانه، طويل شدن دانه و عطر نيز بعد از مرحله برداشت و تبديل در آزمايشگاه اندازه گيري شدند. نتايج بدست آمده، حاكي از آن بود كه همه تيمارها، در مرحله قبل از گلدهي به حداكثر LAI دست يافتند و صفات مورد بررسي اختلاف      معني داري نشان دادند. TDM (**58/0)، CGR (**36/0)، LAI (**55/0)، LAR (**48/0)، LAD (**55/0)، BMD (**70/0)، تعداد پنجه (**67/0)، مساحت برگ پرچم (**39/0)، وزن هزار دانه (**59/0)، تعداد خوشه در متر مربع (**67/0) و طول خوشه (**37/0) همبستگي مثبت و معني داري با عملكرد دانه داشتند. لاين هاي 416 و 203 از نظر شاخص هاي رشد و قابليت پنجه زني و كمترين ارتفاع بوته در وضعيت مطلوبتري قرار داشتند و از طرفي عملكرد نسبتاً بالايي را نيز داشتند (به ترتيب 34/6 و 25/6 تن در هكتار) و به عنوان لاين مطلوب جهت برنامه هاي به زراعي در شرايط مشابه با اين آزمايش قابل پيگيري و توصيه به نظر مي رسند. لاين 223، كيفيت بالاتري داشت زيرا داراي آميلوز متوسط (28/22%)، دماي ژلاتيني شدن متوسط (نمره 63/4)، افزايش دانه خوب و عطر مناسب بود. در حالي كه عملكرد پاييني داشت (90/4 تن در هكتار). در اين تحقيق لاين هاي با خصوصيات كيفي بالاتر عملكرد پايين تري داشتند.

مقدمه

برنج  (Oryza sativa L)از قدیمی ترین گیاهانی است  که در دنیا کشت شده و مبدآ پیدایش آن آسیای جنوب شرقی بخصوص کشورهای هند و چین می باشد (زمانی و علیزاده، 1386). مهمترین مرکز تولید برنج در جهان قاره آسیا است که حدود 90% برنج تولیدی جهان را به خود اختصاص داده است. در قاره های آمریکا، اروپا، آفریقا و اقیانوسیه 10 درصد بقیه کشت برنج انجام می شود. هم اکنون استانهای گیلان و مازندران از مناطق مهم تولید برنج در کشور هستند. در این دو استان برنج به عنوان یکی از عمده ترین اقلام منابع غذایی محسوب می شود و حدود 13 نوع غذای محلی از آن درست می شود (اخوت و وکیلی، 1376).

سطح زیر کشت برنج در دنیا کمتر از گندم بوده لکن مقدار تولید آن تقريباً برابر گندم می باشد (خدابنده، 1379) . بر اساس گزارش سازمان خواروبار جهانی در سال1380، سطح زیر کشت برنج در کشور ما 480 هزار هکتار و میزان تولید شلتوک معادل 2/2میلیون تن می باشد (امام، 1383). طی دو دهه اخیر میزان مصرف سرانه برنج کشور و الگوی مصرف و تغذیه مردم تغییر و مصرف برنج به عنوان یکی از مواد اولیه اصلی و اساسی غذای روزانه وارد سبد خانوار شده بطوری که مصرف سرانه برنج از 15 تا 20 کیلوگرم به 38 تا40 کیلوگرم افزایش یافته است (زمانی وعلیزاده، 1386). بر اساس برآورد انجام شده، شمار ساکنان کره زمین از 5 میلیارد و 500 میلیون نفر کنونی به 8 میلیارد و 400 هزار نفر در سال 2025 میلادی افزایش خواهد یافت و هر ساله 88 میلیون نفر به جمعیت جهان افزوده می گردد، كه تا سال 2050 توليد برنج بايستي بالغ بر 50 درصد افزايش يابد كه اين افزايش توليد نيازمند اصلاح ارقام و اعمال مديريت هاي صحيح زراعي است (Ntanos and Koutrbas, 2002.).

در کشور ما بیشترین نسبت اراضی تحت کشت مربوط  به ارقام بومی با عملکرد کم ولی با کیفیت زیاد می باشد (اخوت و وکیلی ، 1376). با توجه به رشد جمعیت در آسیا که 90 درصد برنج دنیا در آن تولید و مصرف می شود، تولید سالیانه برنج باید 7/1 درصد افزایش یابد تا نیاز آینده مصرف کنندگان را تامین نماید .(Dato Seri, 2003)که با توجه به نرخ رشد جمعیت، میزان تولید فعلی برنج، به هیچ وجه جوابگوی مصرف نبوده، پس لازم است در جهت معرفی ارقام جدید با عملکرد زیادتر تلاش شود. خوشبختانه در دهه هاي گذشته، اغلب كشورهاي آسيايي فعاليت خوبي را در ارتباط با زراعت برنج و اصلاح آن به عمل آوردند، به طوري كه در آسيا بيشترين سطح زير كشت ارقام پرمحصول جديد در سال 1997 مربوط به كشور هند با 32200000 هكتار بود(2004 ،IRRI).

در چهار دهه پيش، تحقيقات برنج پيشرفت هاي زيادي در زمينه معرفي و توسعه كشت ارقام اصلاح شده و افزايش كارايي مديريت منابع طبيعي و نهاده ها داشته كه باعث افزايش محصول،كاهش هزينه توليد و افزايش درآمد كشاورزان شده است (2005 Mahabub,).

يكي از ابزار مهم متخصصان به نژادي، انتخاب والدين مناسب جهت تلاقي دادن آنها مي باشد تا بدين ترتيب بتوانند با تركيب خصوصيات مناسب والدين، ژنوتيپ هاي جديد را توليد كنند، اما يكي از محدوديت هاي مهم اين روش عدم آگاهي از فرايندهاي فيزيولوژيكي مي باشد و لذا باعث اتخاب تصادفي والدين مي گردد(مهدوي، 1383). بنابرین با شناخت دقیق خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی لاینها و ارقام اصلاح شده و تجزیه و تحلیل رشد آنها، مي توان به عامل محدودیت ویا افزایش محصول در واحد سطح پی برد و مدیریت های لازم را جهت افزایش عملکرد انجام داد. از طرف ديگر شاخص های رشد، یکی از عوامل تعیین کننده وضعیت فیزیکوشیمیایی گیاهان در عکس العمل به شرایط مختلف محیطی می باشند که بر میزان محصول گیاهان تاثیر می گذارند (عرفانی و نصیری، 1379).

بنابراین مطالعه لاینهای امید بخش و مقایسه آنها با یکدیگر بسیار ضروری است زیرا از یک طرف این لاینها دارای ویژگیهای منحصر بفرد بوده و می توانند منابع ژنتیکی بسیار خوبی در برنامه های اصلاحی محسوب گردند و از جهت دیگر مصرف کننده های برنج در داخل کشور، تمایل زیادی به مصرف برنج های با کیفیت بالا دارند و این مساله محققين زراعت و اصلاح نباتات را بر آن می دارد تا با انجام پژوهش های گسترده، صفات مطلوب لاینهای معرفی شده را شناسایی نموده و با انتقال به ارقام جدید گامی مثبت در جهت خود کفایی از نظر تولید برنج بردارند ( قیصری، 1386) .

 با توجه به مسائل مطرح شده هدف از اجرای این آزمایش عبارتند از :

• بررسی شاخص های مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی ارقام و لاین های امید بخش برنج.
• مطالعه همبستگی شاخص های فوق با عملکرد و اجزای عملکرد ارقام و لاین های امید بخش برنج.
• معرفی شاخص های موثر و مطلوب در عملکرد ارقام و لاین های امید بخش برنج.
• پيشنهاد لاین مطلوب از میان لاین های مورد مطالعه جهت برنامه هاي به زراعي در شرايط مشابه.

نتيجه گيري كلي

نتايج بدست آمده از اين تحقيق نشان داد كه به طور كلي از نظر شاخص هاي رشد بين ارقام اصلاح شده و لاين هاي مورد بررسي تفاوت معني داري مشاهده نشد. در بين سه رقم اصلاح شده مورد بررسي رقم هيبريد بهار1 بالاترين  LAI ، ‍CGR و TDM را دارا بود. در بين لاين هاي مورد بررسي لاين شماره 416 و 203 از نظر BMD، CGR، NAR ، LAI و LAD در وضعيت مطلوب و بالايي قرار داشتند.

از نظر صفات مورفولوژیکی ، بين ارقام اصلاح شده و لاين هاي اميد بخش مورد بررسي تفاوتي مشاهده نشد. لاين هاي 416 و 203 داراي قابليت پنجه زني بالايي بودند و با هيبريد بهار1 تفاوت معني داري نداشتند. قابليت پنجه زني با عملكرد، همبستگي مثبت و معني داري (**67/0) داشت بنابراين تعداد پنجه بالا در لاين هاي مذكور مي تواند دليل بالا بودن عملكرد در آنها محسوب شود. لاين هاي مذكور از لحاظ ارتفاع با ارقام اصلاح شده كادوس و هيبريد و نعمت در يك گروه قرار گرفتند و از نظر تعداد روز تا رسيدگي كامل از رقم هيبريد بهار1 زودرس تر بودند ولي با رقم نعمت تفاوت معني داري نداشتند.

از نظر صفات عملكرد و اجزاي عملكرد در بين سه رقم اصلاح شده، هيبريد بهار1 با دارا بودن بالاترين تعداد خوشه در واحدسطح، تعداد دانه پر، درصد باروري و شاخص برداشت عملكرد بيشتري داشت. از ميان  لاين هاي مورد بررسي لاين شماره 416 از نظر تعداد خوشه در واحد سطح و شاخص برداشت با هيبريد تفاوت معني داري نداشت. لاين 108 با تعدادكل دانه در خوشه بالا بيشترين تعداد دانه پوك را نيز دارا بود. تمام لاين هاي اميد بخش طول خوشه بالايي نيز داشتند.

ازنظر صفات كيفي مورد بررسي لاين هاي اميد بخش، دماي ژلاتيني شدن بهتري نسبت به رقم نعمت داشتند و طول دانه سفيد بالاتري از ارقام بومي، هيبريد و نعمت داشتند. از لحاظ درصد آميلوز نيز اكثر لاين ها در گروه متوسط قرارگرفتند.  لاين 223، كيفيت بالاتري داشت و از نظر صفات كيفي وضعيت مطلوب، ولي عملكرد پاييني داشت.

از بررسي هاي ذكر شده، مشاهده مي شود كه بالا بودن طول خوشه، تعداد خوشه در واحد سطح،  پنجه زني، BMD، CGR، NAR و LAI  بيشترين تاثير را در افزايش عملكرد دانه خواهند داشت. كه باعث بالا بودن عملكرد در لاين هاي اميدبخش به خصوص لاين هاي416 و 203 شد كه نتايج ما با نتايج اله قلي پور و همكاران (1377)، هنرنژاد (1381)، مهدوي (1383)، قيصري (1386)، يانگ و همكاران (2002) مطابقت دارد ولي با نتيجه ستر و همكاران(1995) كه كاهش طول خوشه را موجب افزايش فتوسنتز كانوپي و عملكرد دانه گزارش نمود مغايرت دارد. بنابراين لاين شماره 416 و 203 جهت انجام پژوهش هاي تكميلي بعدي و برنامه هاي به زراعي و تعيين شرايط مناسب كاشت در منطقه مورد مطالعه بعنوان لاين مطلوب در ميان لاين هاي مورد آزمايش قابل توصيه به نظر مي رسد.

فهرست مطالب مطالعه شاخص های فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی در روند بررسی عملکرد و اجزای عملکرد لاین های امید بخش برنج

مقدمه  1

اهداف تحقيق 3

فصل اول: كليات

1-1- تجزيه و تحليل رشد گياه 5

1-2- شاخص هاي مورفولوژیکی و فيزيولوژيك رشد  6

1-3-1- سرعت رشد محصول (CGR)  6

1-3-2- سرعت رشد نسبي (RGR)  6

1-3-3- سرعت جذب خالص (NAR)  7

1-3-4- شاخص سطح برگ (LAI)  7

1-3-5- دوام سطح برگ (LAD)  7

1-3-6- نسبت سطح برگ (LAR)  8

1-3-7- وزن مخصوص برگ (SLW)  8

1-3-8- دوام بیوماس (BMD )  8

1-4- كيفيت برنج  9

فصل دوم بررسي منابع                        

2-1- شاخص هاي رشد  12

2-1-1- توليد ماده خشك  12

2-1-2- سرعت رشد محصول  13

2-1-3- شاخص سطح برگ  15

2-1-4- سرعت رشد نسبي  17

2-1-5- ميزان فتوسنتز خالص  18

2-1-6- دوام سطح برگ  19

2-1-7- نسبت سطح برگ  20

2-1-8- دوام بيوماس  21

2-2- صفات مورفولوژيك  21

2-2-1- ارتفاع بوته  21

2-2-2- قابليت پنجه زني  23

2-2-3- مساحت برگ پرچم  24

2-2-4- روزهاي تا 50 درصد گلدهي و رسيدگي كامل  25

2-3- عملكرد و اجزاي عملكرد  26

2-3-1-  تعداد خوشه در واحد سطح  27

-3-2- وزن هزار دانه  27

2-3-3- درصد باروري دانه ( تعداد دانه پر، نيمه پر و پوك)  29

2-3-4- تعداد كل دانه در خوشه  30

2-3-5- طول خوشه  31

2-3-6- شاخص برداشت  32

2-4- صفات كيفي  34

فصل سوم: مواد و روشها

3-1- آزمايش مزرعه اي  37

3-1-1- مشخصات محل اجراي آزمايش و طرح آزمايشي  37

3-1-2- معرفي ارقام مورد بررسي   38

3-1-2-1- رقم طارم هاشمي 38

3-1-2-2- رقم كادوس  38

3-1-2-3- رقم هيبريد بهار1  39

3-1-2-4- رقم نعمت  39

3-1-2-5- لاين هاي اميد بخش  40

3-1-3- مراحل اجراي آزمايش  40

3-2- نمونه برداري و اندازه گيري صفات  41

3-2-1- اندازه گيري صفات در مراحل رشد گياه  41

3-2-2- صفات كمي و نحوة اندازه گيري آنها  43

3-2-2-1- تعداد پنجه هاي بارور در بوته  43

3-2-2-2- ارتفاع گياه  43

3-2-2-3- روزهاي تا 50 درصد گلدهي  43

3-2-2-4- طول برگ پرچم  43

3-2-2-5- عرض برگ پرچم  43

3-2-3- اندازه گيري صفات در مرحله رسيدن فيزيولوژيكي و قبل از برداشت  44

3-2-3-1- شاخص برداشت  44

3-2-3-2- اجزاي عملكرد  44

3-2-4- اندازه گيري صفات در مرحله بعد از برداشت  45

3-2-5- اندازه گيري صفات كيفي  45

3-3- محاسبات آماري  46

فصل چهارم: نتايج و بحث

4-1- تجزيه و تحليل شاخص هاي رشد  48

4-1-1- توليد ماده خشك  48

4-1-2- سرعت رشد محصول  50

4-1-3- سرعت رشد نسبي  52

4-1-4- شاخص سطح برگ  52

4-1- 5- سرعت فتوسنتز خالص  55

4-1-6- دوام سطح برگ  55

4-1-7- نسبت سطح برگ  58

4-1-8- دوام بيوماس  60

4-2- صفات مورفولوژيك  61

4-2-1-  قابليت پنجه زني  61

4-2-2-  ارتفاع بوته  62

4-2-3- تعداد روز تا 50 درصد گلدهي  62

4-2-4- تعداد روز تا رسيدگي كامل  63

4-2-5- مساحت برگ پرچم  63

4-3- عملكرد و اجزاي عملكرد  65

4-3-1- تعداد خوشه در واحد سطح (مترمربع)  65

4-3-2- وزن هزار دانه  65

4-3-3- تعداد كل دانه در خوشه  66

4-3-4- تعداد دانه پر در خوشه  66

4-3-5- تعداد دانه نيمه پر و پوك  67

4-3-6- درصد باروري  67

4-3-7- طول خوشه  67

4-3-8- شاخص برداشت  68

4-3-9- عملكرد دانه  68

4-4-صفات كيفي  70

4-4-1- دماي ژلاتيني شدن  70

4-4-2- قوام ژل  70

4-4-3- درصد آميلوز  71

4-4-4- طول و عرض دانه قبل از پخت  71

4-4-5- طول و عرض دانه پس از پخت  71

4-4-6- طويل شدن دانه  72

4-4-7- عطر  72

4-6- همبستگي ها  76

4-7- نتيجه گيري كلي  83

4-8- پيشنهادات  84

فصل پنجم: منابع

منابع  86

فهرست جداول و نمودار

جدول 3-1 مشخصات لاين هاي مورد مطالعه  37

جدول 4-1- ميانگين مربعات توليد ماده خشك در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  49

جدول 4-2- مقايسه ميانگين توليد ماده خشك در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  49

جدول 4-3- ميانگين مربعات سرعت رشد محصول در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  51

جدول 4-4- مقايسه ميانگين مربعات سرعت رشد محصول در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه 51

جدول 4-5- ميانگين مربعات سرعت رشد نسبي در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  53

جدول 4-6- مقايسه ميانگين مربعات سرعت رشد نسبي در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه 53

جدول 4-7- ميانگين مربعات شاخص سطح برگ در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  54

جدول 4-8- مقايسه ميانگين مربعات شاخص سطح برگ در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  54 جدول 4

-9- ميانگين مربعات سرعت فتوسنتز خالص در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  56

جدول 4-10- مقايسه ميانگين مربعات سرعت فتوسنتز خالص در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه …………56

جدول 4-11- ميانگين مربعات دوام سطح برگ در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  57

جدول 4-12- مقايسه ميانگين مربعات دوام سطح برگ در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  57

جدول 4-13- ميانگين مربعات نسبت سطح برگ در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  59

جدول 4-14- مقايسه ميانگين مربعات نسبت سطح برگ در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  59

جدول 4-15- ميانگين مربعات دوام بيوماس در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  60

جدول 4-16- مقايسه ميانگين مربعات دوام بيوماس در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  61

جدول 4-17- تجزيه واريانس صفات مورفولوژیکی  مورد مطالعه  64

جدول 4-18- مقايسه ميانگين صفات مورفولوژیکی مورد مطالعه  64

جدول4-19- ميانگين مربعات عملكرد و اجزاء عملكرد تيمارهاي مورد مطالعه  69

جدول 4-20- مقايسه ميانگين عملكرد و اجزاء عملكرد  69

جدول 4-21- ميانگين مربعات عملكرد وصفات كيفي ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  72

جدول 4-22-  مقايسه ميانگين صفات كيفي مورد بررسي در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  72

جدول 4-23-  مقايسات گروهي عملكرد و صفات كيفي در ژنوتيپ هاي مورد مطالعه  73

جدول 4-24- همبستگي بين شاخص هاي رشد، عملكرد و اجزاي عملكرد  79

جدول 4-25- همبستگي بين صفات مورفولوژیکی ، عملكرد و اجزاي عملكرد  80

جدول 4-26- همبستگي بين شاخص هاي رشد و صفات مورفولوژیکی 81

جدول 4-27- همبستگي بين صفات كيفي و عملكرد  82

نمودار 4-1- مقايسه ميانگين دماي ژلاتيني شدن در لاين هاي اميد بخش و رقم نعمت ………………..74

نمودار 4-2- مقايسه ميانگين طول دانه قبل از پخت در لاين هاي اميد بخش و رقم بومي …………….74

نمودار 4-3- مقايسه ميانگين افزايش طول دانه پس از پخت در لاين هاي اميدبخش و رقم بومي …75

نمودار 4-4- مقايسه ميانگين عطر دانه در لاين هاي اميدبخش و ارقام اصلاح شده  45

راهنمای خرید و دانلود فایل

برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.

بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.

در صورت بروز  هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما  پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.

برای دانلود فایل روی دکمه خرید و دانلود  کلیک نمایید.