Evaluation of Drought Tolerance Indices and Byplot Method in Bitter Vetch Ecotypes

Subject Areas : Journal of Plant Ecophysiology

Seyyed Rasoul Sahhafi ¹ (Assistant Professor of Genetics and Plant Breeding, Genetics and Crop Production Department, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Rafsanjan, Iran)
Mohadeseh Ghanipour Govarki ² (M. Sc. Student of Genetics and Plant Breeding, Genetics and Crop Production Department, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan)

Received: 2019-07-20 Accepted : 2019-12-01 Published : 2020-12-21

Keywords: Drought stress, bitter vetch, Drought tolerance Indices, Byplot,

Abstract :

In order to determine the most desirable index of drought tolerance in bitter vetch ecotypes, two separate experiments (non-stress and stress) were conducted in field condition during 2018 using randomized complete block design with four replications. Quantitative drought resistance and susceptibility indices including Stress susceptibility index (SSI), Stress tolerance (TOL), Mean productivity (MP), Geometric mean productivity (GMP), Harmonic mean (HM) and Stress tolerance index (STI) based on grain yield in stress and non stress conditions, were calculated for each ecotypes. Combined analysis of variance over two conditions showed there were significant differences (p < 0.01) among ecotypes for grain yield in stress and non stress conditions. Also, there were significant differences (p < 0.01) between ecotypes for all drought tolerance and resistance indices. MP, GMP, HM and STI were highly correlated (p < 0.01) with grain yield under both stress and non stress conditions. Therefore, they were recommended as the best indices to identify high yielding ecotypes for stress and non stress conditions. Based on these indices two ecotypes Saghazchi and Bayghot were identified as the highest yielding ecotypes under both stress and non stress conditions. Results of three dimensional and byplot graphs recognized the same ecotypes as highest yielding in both conditions, similarly.

References:

امیری ده احمدی، س. ر.، م. پارسا، ا. نظامی و ع. گنجعلی. 1389. تأثیر تنش خشکی در مراحل مختلف رشدی بر شاخص‏های رشد نخود (Cicer arietinum L.) در شرایط گلخانه. نشریه پژوهش‏های حبوبات ایران. جلد 1، شماره 2: 84-69.

چائی‏چی، م. ر.، م. رستم‏زا و ک. سادات اسمعیلان. 1382. بررسی مقاومت لاین‏های نخود سیاه به تنش خشکی تحت شرایط رژیم‏های مختلف آبیاری. مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی. جلد10، شماره 4: 64-55.

خضراوی عفراوی، م.، ع. حسین‏زاده، و. محمدی و ع. احمدی. 1389. ارزیابی مقاومت به خشکی در ارقام بومی گندم دوروم ایران تحت شرایط تش آبی و آبیاری طبیعی. مجله علوم گیاهان زراعی ایران، جلد 41، شماره 4: 753-741.

رزم آذر، و.، ن. تربتی­نژاد، ج. سیف دواتی و س. حسنی. 1390. ارزشیابی تغذیه­ای علوفه ماشک، خلر و گاودانه به روش­های شیمیایی و آزمون گاز. مجله علوم دامی ایران. جلد 42، شماره 1: 93-85..

سپهوند، ع. و ع. ا. جعفری. 1393. بررسی عملکرد و کیفیت علوفه در 14 توده بومی گاودانه (Vicia ervilia) در شرایط آبی و دیم خرم آباد. نشریه زراعت. جلد 102: 30-20.

شیبانی‏راد، آ. و ع. فرشادفر. 1396. ارزیابی تحمل به تنش خشکی در ژنوتیپ‏های گندم نان با استفاده از شاخص‏های تحمل به خشکی. مجله اکوفیزیولوژی گیاهی. جلد 31: 14-1.

ضابط، م. حسین‏زاده، ع.، احمدی، ع. و خیالپرست، ف. 1382. مطالعه اثرات تنش خشکی بر صفات مختلف و تعیین بهترین شاخص مقاومت به خشکی در ماش. مجله علوم کشاورزی ایران. جلد 34، شماره 4: 898-889.

عباسی، م.، ش. واعظی و ن. بقایی. 1386. ارزیابی تنوع ژنتیکی کلکسیون ماشک تلخ (Vicia ervilia) بانک ژن گیاهی ملی ایران بر اساس صفات زراعی مورفولوژیکی. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران. جلد 15، شماره 2: 128-113.

کریمی، ه. 1396. زراعت و اصلاح گیاهان علوفه‏ای. انتشارات دانشگاه تهران. 420 صفحه.

کامرانی، م.، ا. مهربان و م. شیری. 1397. شناسایی ژنوتیپ‏های متحمل به خشکی در گندم دیم با استفاده از شاخص‏های تحمل به خشکی. پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی. جلد 28: 26-13.

گنجعلی، ع.، ع. باقری و ح. پرسا. 1388. ارزیابی ژرم پلاسم نخود (Cicer arietinum L.) برای مقاومت به خشکی. مجله پژوهش‏های زراعی ایران. جلد 7، شماره 1: 194-183.

Abdullah, A. Y., M. M. Muwalla, R. I. Qudsieh and H. H. Titi. 2010. Effect of bitter vetch (Vicia ervilia) seeds as a replacement protein source of soybean meal on performance and carcass characteristics of finishing Awassi lambs. Trop. Anim. Health Pro. 42: 293-300.

Anbessa, Y. and G. Bejiga. 2002. Evaluation of Ethiopian chickpea landraces for tolerance to drought. Genet. Resour. Crop Ev. 49: 557-564.

Ashraf, M. and F. Karim. 1991. Screeing for some cultivar/line of black gram (Vigna mungo L.) for resistance to water stress. Trop Agr. 68: 57-62.

Farran, M. T., P. B. Dakessian, A. H. Darwish, M. G. Uwayjan, H. K. Dbouk, F. T. Seliman and V. M. Ashkarian. 2001. Performance of broilers and production and egg quality parameters of laying hens fed 60% raw and treated common vetch (Vicia ervilia) seeds. Poultry Sci. 80: 203-208.

Fernandez, G. C. J. 1992. Effective selection criteria for assessing plant stress tolerance. p. 257-270. Proceeding of the International Symposium on Adaptation of Vegetables and Other Food Cropsin Temperature and Water Stress, 13-16 Aug. 1992. Taiwan.

Fischer, R. A. and R. Maurer. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield responses. Aust. J. Agr. Res. 29: 897-912.

Haddad, S. G. 2006. Bitter vetch grains as a substitute for soybean meal for growing lambs-livestock. Science. 99: 221-225.

Rahiminejad, M. R., M. H. Ehtemam, Neishaboori, A. 2000. Cytotaxonomic studies of some Iranian Vicia species (Fabacaea). J. Sci. I. R. I. 11 (1): 1-5.

Rosielle, A. A. and J. Hamblin. 1981. Theoretical aspect of selection for yield in stress and non - stress environment. Crop Sci. 21: 943-946.

Sadeghi, G. H., J. Pourreza, A. Samei and H. Rahmani. 2009. Chemical composition and some anti-nutrient content of raw and processed bitter vetch (Vicia ervilia) seed for use as feeding stuff in poultry diet. Trop. Anim. Health Pro. 41: 85–93.

Takeda, S. and M. Matsuoka. 2008. Genetic approaches to crop improvement: responding to environmental and population change. Nature. 9: 444-457.