غربالگری و ارزیابی اثر پذیری محیطی تجمع عناصر آهن، روی، مس و منگنز در دانه نخود
محورهای موضوعی : یافته های نوین کشاورزیفرزاد بابایی 1 , حسین عسکری 2 , عباس ملکی 3 , حامد چهارسوقی امین 4
1 - عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلام
2 - عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی تهران
3 - استادیار علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلام
4 - استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلام
کلید واژه: غربالگری, نخود, تجمع عناصر, اثرپذیری محیطی,
چکیده مقاله :
هدف از انجام این تحقیق غربالگری و ارزیابی اثرپذیری محیطی تجمع عناصر آهن، روی، مس و منگنز در دانه نخود جهت تعیین میزان تاثیرپذیری از جنبه ژنتیکی یا محیطی فرایند انتقال عناصرمی‌باشد. این تحقیق بدلیل تعدد ژنوتیپ های مورد بررسی در قالب دو آزمایش، باطرح آگمنت و با طرح آماری بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. محل مطالعات در مزارع تحقیقات کشاورزی استان ایلام و در دو منطقه مناسب کشت و مختلف از نظر آب و هوایی در سال زراعی 87-1386 انجام شد. نتایج نشان داد که 85 درصد ژنوتیپ ها رفتار مشابهی در مورد انتقال 4 یون آهن، روی، مس و منگنز دارند. انتقال عناصر تحت کنترل ژنتیکی بود و کمتر تحت تأثیر محیط قرار گرفت. هنگامی‌که تیمار نمک سولفات آهن، روی، مس و منگنز استفاده شد، انتقال عناصر به دانه در 15 درصد ژنوتیپ‌ها بیشتر شد و وقتی از نمک مذکور استفاده نشد، انتقال عناصر بر اساس توان ژنتیکی، ژنوتیپ صورت پذیرفت. همچنین اصلاح نخود بر پایه درصد خاکستر بذر منجر به افزایش کلیه عناصر مورد بررسی گردید و این افزایش به ترتیب برای عنصر روی، مس، منگنز و آهن بود. بین تجمع بذری عناصر مورد بررسی اثر تشدیدکنندگی دیده شد که بالاترین اثر مذکور در دو عنصر روی و مس با ضریب 78/0 بود. محتوای معدنی عناصر در بین ژنوتیپ‌ها در دامنه وسیع، 4 تا 35 درصد در نوسان بود. همبستگی بین درصد خاکستر بذر و وزن بذر 84/0 و بین درصد خاکستر و کل عناصر مورد بررسی 51/0 بود که در سطح 1 درصد معنی دار شدند. در نهایت ژنوتیپ 1-12/54721/D از نظر محتوای عناصر آهن، روی، مس، منگنز و درصد خاکستر مناسب ترین ژنوتیپ در مجموع دو آزمایش بود.
This research aims to screening and assessment of environmental effects an accumulation of Fe, Zn, Cu and Mn in chickpea (Cicer arietinum L.) Seeds to determine to what extend the transition process are affected by environmental factors and to what extent it is determined by genetic causes. Two different experiments were performed: The first on the basis of Augment series (because the genotypes were enormous) and the second based on the Randomized complete block design in three replications in two agriculturally potent areas with different climates in Ilam farms devoted to agricultural research. The results showed 85% of the genotypes had a similar behavior as to the transition of the four elements (Fe, Zn, Cu and Mn). Elements transition was proved to be controlled by genetic rather than environmental factors. Inclusion of Feso4, ZnSo4, CuSo4 and MnSo4 treatment increased elements transition in 15% of genotypes, and when the treatment ceased, the transition process according to the genetic potential of the genotypes. Improving the seeds with regard to their ash led to an increase in the transition of all the elements mentioned. The transition rate could be recorded as follows: Zn, Cu, Mn and Fe with Zn recording the highest and Fe the lowest amount of transition. The accumulation of the four elements in chickpea seed had a synergist effect with Cu and Zn enjoying the highest and of the four elements in chickpea seed had a synergist effect with Cu and Zn enjoying the highest synergist effect (78%). The mineral Content among the genotypes ranged from 4 to 34 percent which is considered to be wide range. Correlations between seed ash and seed weight, and seed weight, and seed ash and the summation of the ions were 84% and 51% respectively, being significant at 1% finally, the results of the two experiments showed that the 1-12/54721/D genotype was the most suitable genotype with regard to the Fe, Zn, Cu and Mn content and the amount of ash.
1- باقری، ع.، نظامی، ا.، گنجعلی، ع. و پارسا، م. 1376. زارعت و اصلاح نخود، ترجمه، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد .
2- رحیم زاده خوئی، ف. و کاظمی، ح. 1362. شناخت نخود، انتشارات، دانشگاه تبریز.
3- سرمدنیا، غ. 1375. تکنولوژی بذر. ترجمه، انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد .
4- علی آبادی‌زاده، ک. 1361. حبوبات و موارد مصرف آن. انتشارات بخش تحقیقات حبوبات موسسه اصلاح تهیه نهال و بذر.
5- Abbo, S., Grusak, M. A., Tzuk, T. and Reifen, R .2000. Genetic control of seed weight and calcium concentration in chickpea seed. Plant Breeding 119:427–431, 2000.
6- Beebe, S., Gonzalez, A. V. and Rengifo, J. 1999. Research on trace minerals in common bean, in Improving human nutrition through agriculture: the role of international agricultural research. A workshop hosted by the International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines and organized by the International Food Policy Research Institute. 5-7 October.
7- Cakmak, I., Kalayci, M., Ekiz, H., Braun, H. J., Kilinc, Y. and Yilmaz, A. 1999. Zn deficiency as a practical problem in plant and human nutrition in Turkey: a NATO-Science for stability project. Field Crop Res 60: 175–188
8- Chaney, R. L. 1993. Zinc phytotoxicity. In A.D. Robson (ed.) Zinc in Soils and Plants. Kluwer Academic Publ., Dordrecht. pp. 135-150.
9- Frossard, E., Condron, L. M., Oberson, A., Sinaj, S. and Fardeau. J. C. 2000. Processes governing phosphorus availability in temperate soils. J. Environ. Qual.,29: 15-23.
10- Graham, R. D. and Welch, R. 1996. Breeding for staple food crops with high micronutrient density. Agricultural strategies for micronutrients. Working paper 3. International Food Policy Research Institute, WashingtonDC.
11- Gregorio, G. B., Senadhira, D., Htut, H. and Graham, R. D. 1999. Improving micronutrient value of rice for human health, in Im-proving human nutrition through agriculture: the role of international agricultural research. A workshop hosted by the International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines and organized by the International Food Policy Research Institute, 5-7 October.
12- Grusak, M. A. 2000. Strategies for improving the iron nutritional quality of seed crops: lessons learned from the study of unique iron-hyperaccumulating pea mutants. Pisum Genet 32:1–5
13- Grusak, M. A. and Pomper, K. W. 1999. Influence of pod stomatal density and pod transpiration on the calcium concentration of snap bean pods. J. Am. Soc. Hort. Sci. 124, 194–198.
14- Kabata-Pendias, A. and Pendias, H. 1992. Trace elements in soils and plants–Second edition: CRC Press, 365 p.
15 -katyal, S. C. and Rawdhawa, N. S . 1986. Microelements .ferilizer and plant nutrition bulletin, no 7.
16- Kramer, P. J. and Boyer, J. S. 1995. Water relations of plants and soils. Academy Press, Inc., San Diego, CA.
17- Long, J. and Ba Ènziger, M. 1999. The potential for increasing Fe and Zn density of maize through plant breeding, in Improving human nutrition through agriculture: the role of international agricultural research. A workshop hosted by the International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines and organized by the International Food Policy Research Institute, 5-7 October.
18- Martvedt, J. J, COX, F. R., Shuan, L. M. and Welch. R. M. 1991. Micronutrients in agireuture. Second Edition. Soil science society of American, Inc. Madisom, Wiseconisin , USA .
19- McGrath, S. 1994. Resource Information from the GIS. A report on soils, cropping, irrigation and watertables for the Warroo Landcare Group Area, 1990 – 1993. NSW Agriculture, Forbes, NSW.
20- Nielsen, F. H. 1996. How should dietary guidance be given for mineral elements with beneficial actions or suspected of being essential? J. Nutr. 126: 2377S-2385S.
21- Nijjar. G. S. and Chopra, H. R. 1990. Studies on the irrigation of grape (Vitis venifera) Variety anab- e- shahi. Punjab. Horticaltural Journal. 4. 218- 227.
22- Price, A. H. and Hendry, G. A. F. 1991. Iron-catalysed oxygen radicalformation and its possible contribution to drought damage in nine native grasses and three cereals. Plant, Cell and Environment 14:477-484.
23- Singh, J. P., Karamanos, R. E. and Stewart, J. W. B. 1986. Phosphorus- induced zinc deficiency in wheat on residual phosphorus plots. Agronomy Jaurnal, 78: 668- 675.
24- Tondon, H. L. S. 1995. Micronutrients in Soil, Crop and Fertilizer. A sourcebook Driecter. Fertilizer Development and Consulation Organization, New Delhi, India.
25- Wang, T. L., Claire Domoney, C., Hedley, L., Casey, R. and Michael, A. 2003. Can We Improve the Nutritional Quality of Legume Seeds? 131: 886-891.
26- Woolhouse, H. W. 1983. Toxicity and tolerance of plants to heavy metals. Encycl. Plant Physiol., 12:246-300.