بررسی اثرات تابش گاما بر عملکرد دانه و صفات مرفولوژیکی وابسته به ورس در برنج (Oryza sativ L.) رقم طارم هاشمی
محورهای موضوعی : یافته های نوین کشاورزیمحمد مرادی 1 , عباسعلی دهپور جویباری 2 , حمیدرضا مبصر 3 , الیاس رحیمی پطرودی 4 , محمد رحمانی 5
1 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قائم شهر، باشگاه پژوهشگران جوان، قائم شهر، ایران
2 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قائم شهر، گروه زراعت و اصلاح نباتات، قائم شهر، ایران
3 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قائم شهر، گروه زراعت و اصلاح نباتات، قائم شهر، ایران
4 - دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قائم شهر، گروه زراعت و اصلاح نباتات، قائم شهر، ایران
5 - کارشناس ارشد موسسه ثبت و گواهی بذر و نهال
کلید واژه: برنج, اشعه گاما, حرکت خمش و عملکرد دانه,
چکیده مقاله :
اشعه گاما نوعی از امواج الکترومغناطیسی است که دارای خاصیت ایجاد یونیزاسیون و برانگیختگی بوده و قدرت نفوذ آن بیشتر از ذرات بتا و آلفا می باشد. لذا به منظور بررسی اشعه گاما بر صفات زراعی و مرفولوژیکی وابسته به ورس در برنج رقم طارم هاشمی،آزمایشی بصورت طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در سال زراعی 1388 در شهرستان قائم شهر انجام گرفت. بذور برنج تحت تابش دزهای مختلف اشعه گاما به کمک کبالت60 در چهار سطح 300 و 200 و 100 گری و شاهد یا بدون تابش تیمار بودند. نتایج نشان داد حرکت خمش میانگره های سوم و چهارم با افزایش دز اشعه گاما تا 300 گری در مقایسه با شاهد به ترتیب به نسبت4/27 و 1/28 % روند کاهشی داشتند. حداکثر عملکرد دانه با تابش300 گری (259 گرم در متر مربع) به دست آمد زیرا بیشترین تعدا کل خوشه چه در خوشه به میزان 15/170عدد و خوشه در متر مربع به میزان 25/401 عدد برای همین دز تابش حاصل گردید. کمترین عملکرد دانه به میزان 75/173 گرم در متر مربع برای تیمار شاهد حاصل شد. حداقل ارتفاع بوته با تابش گاما 300 گری به دست آمد که برابر01/145 سانتی متر بود و بیشترین ارتفاع بوته به ترتیب برای تابش 100 گری و شاهد بود که به طور متوالی برابر 07/153 و 56/156 سانتی متر شد.
Gamma ray is one of the electromagnetic rays that has the capacity of ionization and inspiration and its penetrating power is more than that of beta and alphas. Therefore, To determine the effect of gamma ray on agronomic and morphological traits related to lodging in the rice (Oryza Sative L.) an experiment based on randomized complete block design (RCBD) was performed in four replications in the growth year of 1388(2010) in the city of Qaemshahr. Treatments were rice seeds under different dozes of gamma rays (60 cobalt) in four levels (100,200 and 300 Gy and control or without shining). The results showed that the bending movement of third and fourth inter nodes with an increase in the gamma ray doze up to 300 Gy in comparison with the control 27.4% and 28.1%, respectively had a decreasing movement. The maximum grain yield with shining 300 Gy (259 gm2)was obtained. Because the highest number of spikelet in panicle (170.15 ones) and number of panicle in a square meter (401.25) was obtained for the same doze of shining. The lowest grain yield (173.75 gm2) was obtained for the control group. The minimum plant height was obtained with shining 300 Gy that was equal to 145.01centemeters and the maximum plant height was for the shining of 100 Gy and control respectively that was 153.07 and 156.56 centimeters.
۱- ابطالی، ی.1380. جزوه دوره آموزشی زراعت برنج. مرکز تحقیقات کشاورزی مازندران.
۲- ابراهیمی، ر. حسندخت، م. 1385. مبانی کشت بافت گیاهی. انتشارات مرز دانش.
۳- ابراهیم‌زاده، ح، دلنواز، ب.، عطایی، ع. 1384. اثر غلظتهای مختلف Nacl روی رویش، لپید کل، پراکسید ازوپلی فنل اکسید از دانه‌های بادام زمینی (Arachis hypogaea) اولین همایش اثر تنش‌های محیطی بر گیاهان کتاب خلاصه مقالات صفحه 71.
۴- احسانپور، ع. ا. و امینی، ف. 1381. اثر تنش خشکی و تنش شوری در اندازه سلولهای کالوس یونجه (Medicago sativa L.) در شرایط کشت در شیشه. مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان (علوم پایه) جلد هفدهم: صفحه 140-133.
۵- اخون، م. و دانش وکیلی. 1382. برنح (کاشت داشت و برداشت). انتشارات فارابی
۶- ارزانی، ه.، سلطانی، م. 1384. ارزیابی تحمل به شوری ارقام تجاری و امید بخش نیشکر در مرحله ابتدایی رشد رویشی با استفاده از شاخص‌های مختلف تحمل بدنش. اولین همایش اثر تنش‌های محیطی بر گیاهان، کتاب خلاصه مقالات. صفحه 92.
7- اسماعیلی، م. 1382. مورفولوژی رشد و نمو برنج. انتشارات طرح توسعه کشاورزی حوزه آبریز هراز.
8- فلاحتی. ع. 1385. بررسی اثرات اشعه گاه بر افزایش تحمل به خشکی در گیاه برنج (Oryza satival) در شرایط InVitro. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه فردوسی مشهد.
9-Adelana, B. O.1980. Relationship between lodging morphological characters and yield of tomato cultivars. Scientia Horticulturae, 13:143-148.
10-Ashikari, M., Wu, J., Yano, M., Sasaki, T. and Yoshimura, A. 1999. Rice gibberellin-insensitive dwarf mutant gene Dwarf 1 encodes the alpha-subunit of GTP-binding protein. Proc Natl Acad Sci USA. 96:10284–10289.
11-Cooper, R. L. 1981. Development of short-statured soybean cultivars. Crop Sci. 21:127-131.
12-Berry, P. M., Spink, J., Sterling, M. and Pickett, A. A. 2003. Methods for rapidly measuring the lodging resistance of wheat cultivars. J. Agron. Crop Sci. 189:390-401.
13-Chandler, J. and Robert, F. 1969. Plant Morphology and stand geometry in relation to nitrogen. In: Eastin, J. D., F. A. Haskins, C.Y. Sullivan, and C.H.M. van Bavel (Eds.) Physiological aspects of crop yield. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin. pp. 265-285.
14-Chang, T.T. 1964. Varietal differences in lodging resistance. Int. Rice Comm. Newsl. 13(4):1-11.
15-Chang, T.T. and Vergara, B. S. 1972. Ecological and genetic information on adaptability and yielding ability in tropical rice varieties. In: Rice Breeding, International Rice Research Institute, Manila (Philippines), pp. 431-453.
16-Carter, P. R. and Hudelson, K. D. 1988. Influence of simulated wind lodging on corn growth and grain yield. J. Prod. Agric. 1:295-299.
17-Flintham, J. E., Börner, A., Worland, A. J. and Gale, M. D. 1997. Optimizing wheat grain yield: Effects of Rht (gibberellin-insensitive) dwarfing genes. J. Agric. Sci.128:11-25.
18-Duwayri, M., Tran, D. V. and Nguyen, V. N. 2000. Reflections on yield gaps in rice production: how to narrow the gaps. Bridging the Rice yield gap in the Asia-Pacific region. p. 26-45.
19-Ghanbari Malidareh, A., Kashani, A., Nourmohammadi, Gh., Mobasser, H. R., Alavi, V. and Fallah, A. 2008. Effect of silicon application to nitrogen rate and spliting on agronomical characterstics of rice(Oryza sativa L.). Silicon in Agriculture Conference. WildCoast Sun, South Africa, 26-31 October.
20-Hitaka, H. 1969. Studies on the lodging of rice plants. Jpn. Agric. Res. Quart. pp. 4(3):1-6.
21-Kashiwagi, T., Sasaki, H. and Ishimaru, K. 2005. Factors responsible for decreasing sturdiness of the lower part in lodging of rice (Oryza sativa L.). Plant Prod. Sci. 8(2):166-172.
22-Hoshikawa, K. A. and Wang, S. B. 1990. Studies on lodging in rice plants. I. A general observation on lodged rice culms. Jpn. J. Crop Sci. 59:809-814.
23-Idris, M. D., Hossain, M. M. and Choudhury, F. A. 1974. The effect of silicon on lodging of rice in preser of added nitrogen. Plant and Soil. 43: 691-695.
24-Jones, L., Ennos, A. R. and Turner, S. R. 2001. Cloning and characterization of irregular xylem4 (irx4): A severely lignin-deficient mutant of Arabidopsis. Plant J. 26:205-216.
25-Kashiwagi, T., Madoka, Y., Hirotsu, N. and Ishimaru, K. 2006. Locus prl5 improves lodging resistance of rice by delaying senescence and increasing carbohydrate reaccumulation. Plant Physiology Biochemistry 44:152-157.
26-Islam, M. S., Peng, Sh., Visperas, R. M. and Ereful, N. 2007. Lodging- related morphological traits of hybrid rice in a tropical irrigated Ecosystem. 101:240-248.
27-Kashiwagi, T. and Ishimaru, K. 2004. Identification and functional analysis of a locus for improvement of lodging resistance in rice. Plant Physiol. 134:676-683.
28-Keller, M., Karutz, C., Schmid, J. E., Stamp, P., Winzeler, M., Keller, B. and Messmer , M. M.1999. Quantitative trait loci for lodging resistance in a segregating wheat × spelt population. Theor. Appl. Genet. 98:1171-1182.
29-Khush, G. S. 1999. Green revolution: preparing for the 21st century. Genome. 42:646-655.Kokubo, A., S. Kuraishi, and N. Sakurai. 1989. Culm strength of barley: Correlation among maximum bending stress, cell wall dimensions, and cellulose content. Plant Physiol. 91:876-882.
30-Kono, M. 1995. Physiological aspects of lodging. In T. Matsuo, K. Kumazawa, R. Ishii, K. Ishihara, H. Hirata, eds. Science of the Rice Plant Physiology. Vol: 2. Food and AgriculturePolicyResearchCenter, Tokyo. pp: 971-982.
31-Kumar, A., Tiwari, R. K. S., Parihar, S. S., Pandya, K. S., Janoria, M. P. and Kumar, A. 1999. Performance of prototype rice lines from ideotype breeding. Int. Rice Res. Notes. 24:18-19.
32.Larson, J. C. and Maranville, J.W. 1977. Alterations of yield, test weight, and protein in lodged grain sorghum. Agron. J. 69:629-630.
33-Matsuzaki, A., Matsushima, S., Tomita, T. and Katsuki, E. 1972. Analysis of yield-determining process and its application to yield-prediction and culture improvement of lowland rice. In CIX. Effects of nitrogen topdressing at full heading stage on lodging resistance, root activity, yield and kernel quality. Jpn. J. Crop Sci. 41:139-146.
34-Monna, L., Kitazawa, N., Yoshino, R., Suzuki, J., Masuda, H., Maehara, Y., Tanji, M., Sato, M. and Minobe, Y. 2002. Positional cloning of rice semidwarfing gene, sd-1: rice “Green Revolution Gene” encodes a mutant enzyme involved in gibberellin synthesis. DNA Res. 9:11-17.
35-Noor, R. B. M. and Caviness, C. E. 1980. Influence of induced lodging on pod distribution and seed yield in soybeans. Agron J. 72: 904-906.
36-Ookawa, T. and Ishihara, K. 1992. Varietal difference of physical characteristics of the culm related to lodging resistance in paddy rice. Jpn J. Crop Sci. 61:419-425.
37-Mobasser, H. R., Ghanbari Malidareh, A. and Sedghi, A. H. 2008. Effect of silicon application to nitrogen rate and spliting on agronomical characterstics of rice(Oryza sativa L.). Silicon in Agriculture Conference. WildCoast Sun, South Africa, 26-31 October.
38-Sato, K. 1957. Studies on the starch contained in the tissues of rice plant: IV. Starch content in the culm related to lodging. Jpn J. Crop Sci. 26: 19-19.
39-Sasaki, A., Ashikari, M., Ueguchi-Tanaka, M., Itoh, H., Nishimura, A., Swapan, D., Ishiyama, K., Saito, T., Kobayashi, M., Khush, G. S., Kitano, H. and Matsuoka, M. 2002. Green revolution: A mutant gibberellin-synthesis gene in rice. Nature 416:701-702.
40-Sato, Y., Sentoku, N., Miura, Y., Hirochika, H., Kitano, H. and Matsuoka, M. 1999. Loss-of-function mutations in the rice homeobox gene OSH15 affect the architecture of internodes resulting in dwarf plants. EMBO J. 18:992-1002.
41-Setter, T. L., Laureles, E. V. and Mazaredo, A. M. 1997. Lodging reduces yield of rice by self-shading
42-Spielmeyer, W., Ellis, M. H. and Chandler, P. M. 2002. Semidwarf (sd-1), “green revolution” rice, contains a defective gibberellin 20-oxidase gene. PNAS 99:9043-9048.
43-Walton, L. R. and Casada, J. H. 1979. Physical characteristics of barley varieties affecting lodging resistance. Tob. Sci. 23: 83-86.
44-Zuber, U., Winzeler, H., Messmer, M. M., Keller, M., Keller, B., Schmid, J. E. and Stamp, P. 1999. Morphological traits associated with lodging resistance of spring wheat (Triticum aestivum L.). Agron J. Crop Sci. 182:17-24.
45-Terashima, K., Ogata, T. and Akita, S. 1994. Eco-physiological characteristics related with lodging tolerance of rice in direct sowing cultivation: II. Root growth characteristics of tolerant cultivars to root lodging. Jpn. J. Crop Sci. 63:34-41.
46-Terashima, K., Akita, S. and Sakai, N. 1992. Eco-physiological characteristics related with lodging tolerance of rice in direct sowing cultivation. I. Comparison of the root lodging tolerance among cultivars by the measurement of pushing resistance. Jpn J. Crop Sci. 61:380-387.
47-Takaya, T. and Miyasaka, A. 1983. Prevention of lodging of rice plants under direct sowing culture on well-drained paddy field. Jpn J. Crop Sci. 52:7-14.
48-Yang, J., Zhang, J., Wang, Z. and Zhu, Q. 2001. Activities of starch hydrolytic enzymes and sucrose-phosphate synthase in the stems of rice subjected to water stress during grain filling. J. Exp Bot. 52:2169-2179.
49-Taylor, N. G., Scheible, W. R., Cutler, S., Somerville, C. R. and Turner, S. R. 1999. The irregular xylem3 locus of arabidopsis encodes a cellulose synthase required for secondary cell wall synthesis. Plant Cell. 11:769-780.
50-Takahashi, J. 1960. Some thoughts on the lodging of rice plants. Agric Hortic. 35:19-23.
51-Tanaka, K., Murata, K., Yamazaki, M., Onosato, K., Miyao, A. and Hirochika, H. 2003. Three distinct rice cellulose synthase catalytic subunit genes required for cellulose synthesis in the secondary wall. Plant Physiol. 133:73-83.
52-Weber, C. R. and Fehr, W. R. 1966. Seed yield losses from lodging and combine harvesting in soybeans. Agron J. 58:287-289.
53-Chang, T. T. 1964. Varietal differences in lodging resistsnce. Int. Rice Comm. Newsl.13(4). 1-
54-Change, T. T. and Vergara, B. S. 1972. Ecological and genetic information on adaptability-and yielding ability tropical varieties. In: Rice Breeding, Intermational Rice Research Institute, Manial (Philippines), pp. 431- 453.
55-Hitaka, H. 1969. Studies on the lodging of rice plants. Jpn. Agric. Res. Quart. 4 (3),1-6.
56-HoshiKawa, K. A. and Wang, S. B. 1990. Studies on lodging in rice plants. I. A general observation on lodged rice culms. J. Crop Sci. 56, 809-814.
57-Islam, M. S., Peng, S., visperas, R., Ereful, N., Bhuiya, M. S. U. and Julfiquar, A. W. 2007. Lodging- related Morphological traits of hybrid rice in a tropical irrigated :osystem. Field crops Research. 101 (2007)240-248.
58.-Kashiwagi , T., Sasaki, H. and Ishimaru, K. 2005. Factors responsible for decreasing sturdinesVof the lower part in lodging of rice (Oryza sativa L.). Plant Prod. Sci. 166-172.
59-Kono, M. 1995. Physiological aspects of lodging. In: Matsuo, T., Kumazawa, R., Ishihara, K., Hirata, H. (Eds.), Science of the Rice Plant, Physiology, 2. Food and Agricultural PolicyResearchCenter, Tokyo, Japan, pp. 971-982.
60-Ookawa T. and Ishihara, K. 1992. Varietal difference of physical characteristics of the culm related to losging in paddy rice. Jpn. J. Crop Sc. 61, 419-425.