پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 163 |
| تعداد شماره‌ها | 6,761 |
| تعداد مقالات | 72,826 |
| تعداد مشاهده مقاله | 131,643,743 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 103,419,931 |
ارزیابی اثر ویژگی‌های مورفولوژیکی ریشه بر جذب فسفر در ارقام برنج (Oryza sativa L.) | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 56، شماره 3، خرداد 1404، صفحه 715-734 اصل مقاله (1.34 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2025.384338.669819 | ||
| نویسندگان | ||
| سوگند شیرین پور1؛ مسعود اصفهانی* 2؛ علیرضا فلاح نصرت‌آباد3؛ شهرام محمود سلطانی4؛ علی اعلمی1 | ||
| 1گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 3بخش بیولوژی خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، کرج ، ایران | ||
| 4بخش خاک و آب، موسسه تحقیقات برنج کشور، رشت، ایران | ||
| چکیده | ||
| شناسایی ارقامی از گیاهان زراعی که به‌عنوان فسفرکارا شناخته می‌شوند، می‌تواند باعث استفاده بهتر گیاه از فسفر خاک شود. به‌منظور بررسی اثر شاخصهای مرتبط با ویژگی‌های ریشه ارقام برنج با جذب فسفر، آزمایشی به‌صورت گلدانی در فضای باز در بهار سال 1401 در موسسه تحقیقات برنج کشور-رشت به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل 10 رقم برنج (چهار رقم محلی هاشمی، حسنی، علیکاظمی و دمسیاه و چهار رقم اصلاح‌شده گیلانه، آنام، شیرودی و خزر و دو رقم اهلمی‌طارم و ندا) و دو سطح فسفر خاک (چهار و 60 میلیگرم بر کیلوگرم) بودند. نتایج نشان داد که تفاوت معنی‌داری بین ارقام برنج از نظر ویژگی‌های مورفولوژیک اندازه‌گیری شده ریشه وجود داشت و ارقام اهلمی‌طارم و شیرودی با ساختار ریشهای گسترده از نظر حجم و سطح، کارایی جذب فسفر بالاتری داشتند. ارقام اهلمی‌طارم و شیرودی بیشترین و ارقام گیلانه و خزر کمترین مقدار ویژگی‌های کمی ریشه را داشتند. بیشترین مقدار غلظت فسفر، کارایی جذب و مصرف فسفر (به‌ترتیب 2/3 میلیگرم بر گرم، 9/37 درصد و 88 درصد) در رقم اهلمی‌طارم و (به‌ترتیب 9/2 میلیگرم بر گرم، 5/32 درصد و 64 درصد) در رقم شیرودی مشاهده شدند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه‌ای، ارقام برنج به دو گروه با ویژگی‌های مشترک درون هر گروه تفکیک شدند. بر اساس تجزیه به عامل‌ها، دو عامل اصلی ویژگی‌های مورفولوژیکی و ویژگی‌های کارکردی ریشه شناسایی شدند که تغییرات ویژگی‌های مرتبط با ریشه را به‌طور قابل‌توجهی توجیه کردند. براساس نتایج این آزمایش، ارقام برنج اهلمی‌طارم و شیرودی سازگاری بیشتری با شرایط کمبود فسفر داشته و استفاده از آنها برای زراعت در مناطق مواجه با کمبود فسفر خاک قابل توصیه است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| برنج؛ تغذیه گیاهی؛ ریشه و کارایی مصرف فسفر | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Evaluation the effect of root morphological characteristics on phosphorus uptake in rice cultivars (Oryza sativa L.) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| sogand shirinpour1؛ Masoud Esfahani2؛ Alieaza Fallah Nosratabad3؛ Shahram Mahmoudsoltani4؛ Ali Aalami1 | ||
| 1Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran | ||
| 2Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran | ||
| 3Department of Soil Biology, Soil and Water Research Institute of Iran, Karaj, Iran | ||
| 4Department of Soil and Water, Rice Research Institute of Iran, Rasht, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| To investigate the effect of root morphological characteristic on phosphorus uptake in rice cultivars, a factorial experiment was carried out using a completely randomized design in an open field at the Rice Research Institute of Iran, Rasht, during the spring of 2022. The experimental treatments included 10 rice cultivars (four local cultivars; Hashemi, Hassani, Ali-Kazemi and Domsiah and four improved cultivars; Gilaneh, Anam, Shiroudi and Khazar and two control cultivars; Ahlami Tarom and Neda) and two levels of soil phosphorus including four mg.kg-1 and 60 mg.kg-1. Results showed that there was a significant difference between rice cultivars in terms of the measured root morphological characteristics, and Ahlami Tarom and Shiroudi cultivars with extensive root structure in terms of volume and surface had higher phosphorus uptake efficiency. Ahlami Tarom and Shiroudi cultivars exhibited the highest values for root characteristics, while Gilaneh and Khazar cultivars showed the lowest. Significant differences were observed among rice cultivars in terms of shoot dry weight, total shoot phosphorus concentration and uptake, as well as phosphorus uptake and phosphorus use efficiency. the highest amount of total phosphorus concentration and phosphorus uptake and phosphorus use efficiency were 3.2 mg.g-1, 37.9% and 88% respectively and 2.9 mg.g-1, 32.5% and 64% respectively) in Ahlami Tarom and Shiroudi cultivars, respectively. Based on the results of the cluster analysis, rice cultivars were categorized into two groups, each exhibiting similar characteristics. Additionally, factor analysis identified two main factors, including morphological and functional root characteristics, which significantly explained the variations in root-related characteristics. Based on the results of this experiment, Ahlami Tarom and Shiroudi rice cultivars appear to be better adapted to conditions of soil phosphorus deficiency, and their cultivation in areas with such deficiencies may be recommended. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Phosphorus uptake efficiency, plant nutrition, Rice and Roots | ||
| مراجع | ||
|
Böhm، W. (2012). Methods of studying root systems (Vol. 33). Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/978-3-642-67282-8 Chamani Mohasses F, Soluki M, Ghareyazie B, Farshad F, Fahmideh L, Ghafari A et al . (2017) Isolation and functional analysis of PSTOL1 from wild species of rice. Genetic Engineering and Biosafety Journal; 6 (1) :1-10. (In Persian). https://gebsj.ir/index.php?slc_lang=en&sid=1 FAO. (2018). Rice market monitor (Vol. XVI). Trade and Markets Division. Rome, Italy. https://www.fao.org/markets-and-trade/commodities/rice/rmm/en/ Feiziasl, V., Fotovat, A., Astaraeiand, A., & Lakzyan, A. (2014). Effects of nitrogen fertilizer rates and application time on root characteristics of dryland wheat genotypes. Iranian Dryland Agronomy Journal, 3(1), 40-60. (In Persian) doi: 10.22092/idaj.2014.100555 Hajiboland, R., Aghazadeh, S., & Radpour, E. (2014). Differences in phosphorus absorption and utilization in two tomato (Solanum lycopersicum L.) cultivars. Journal of Plant Biological Sciences, 6(21), 53-70. (In Persian) DOI: 20.1001.1.20088264.1393.6.21.6.1 Irfan, M., Aziz, T., Maqsood, M. A., Bilal, H. M., Khan, W. U. D., & Rasheed, N. (2019). Differential performance of lowland rice cultivars for phosphorus uptake and utilization efficiency under hydroponic and soil conditions. International Journal of Agriculture and Biology, 21(3), 703-710. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/20203430308 Irfan, M., Aziz, T., Maqsood, M. A., Bilal, H. M., Siddique, K. H., & Xu, M. (2020). Phosphorus (P) use efficiency in rice is linked to tissue-specific biomass and P allocation patterns. Scientific Reports, 10(1), https://doi.org/10.1038/s41598-020-61147-3 Jiang HuiMin, J. H., Yang JunCheng, Y. J., Zhang JianFeng, Z. J., & Hou YanNan, H. Y. (2010). Screening of tolerant maize genotypes in the low phosphorus field soil. Proceedings of the 19th World Congress of Soil Science: Soil solutions for a changing world, Brisbane, Australia. https://www.cabidigitallibrary.org/doi/full/10.5555/20113314666 Julia, C., Wissuwa, M., Kretzschmar, T., Jeong, K., & Rose, T. (2016). Phosphorus uptake, partitioning and redistribution during grain filling in rice. Annals of botany, 118(6), 1151-1162. https://doi.org/10.1093/aob/mcw164 Kant, J., Ishizaki, T., Pariasca-Tanaka, J., Rose, T., Wissuwa, M., Watt, M., Shah, F., Khan, H., & Iqbal, A. (2016). Phosphorus efficient phenotype of rice. Rice Crop–Current Developments, 8, 131-148. https://juser.fz-juelich.de/record/844134/ Kavousi, M., Shahdi, A and Razavipour, T. (2012). Soil nutrients and rice plant nutrition. Agricultural Jihad Organization Technology Education Services Office. 90 pages. (InPersian). https://agrilib.areeo.ac.ir/book_1032.pdf Khalilirad, R and Mirseyedhossein, H. (2017). Study of some root morphological characteristics and efficiency indices in a number of phosphorus-efficient and phosphorus-inefficient wheat cultivars. Journal of Soil Management and Sustainable Production, 6(3), 65-82. (In Persian). https://ejsms.gau.ac.ir/ Lynch, J. P. (2013). Steep, cheap and deep: an ideotype to optimize water and N acquisition by maize root systems. Annals of Botany, 112(2), 347-357. https://doi.org/10.1093/aob/mcs293 Lynch, J. P., Miguel, M. A., Postma, J. A., & Miguel, M. A. (2015). Phene synergism between root hair length and basal root growth angle for phosphorus acquisition. Plant Physiology, 167(4), 1430-1439. https://doi.org/10.1104/pp.15.00145 Ma, J., Chen, T., Lin, J., Fu, W., Feng, B., Li, G., Li, H., Li, J., Wu, Z., Tao, L.,and Fu, G. (2021). Nitrogen, Phosphorus, and Potassium Influence Rice Growth and Development by Regulating the Efficiency of Energy Production. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-316216/v1 Ma, J., Chen, T., C., Jie, L., Fu, W., Feng, B., Li, G., Li, H., Li, J., Wu, Z., Tao. L., and Fu, G. (2022). Functions of nitrogen, phosphorus and potassium in energy status and their influences on rice growth and development. Rice Science, 29(2), 166-178.https://doi.org /10.1016/j.rsci.2022.01.005 Mehra, P., Pandey, B. K., & Giri, J. (2016). Comparative morphophysiological analyses and molecular profiling reveal Pi-efficient strategies of a traditional rice genotype. Frontiers in Plant Science, 6, 1-16. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26779218/ Newman, E. I. (1966). A method of estimating the total length of root in a sample. Journal of Applied Ecology, 3, 139-145. https://www.jstor.org/stable/2401670?origin=crossref Passandideh, M. , M, M. , SH, K. and M, Z. (2019). Management of Phosphate Fertilizer Application based on Soil Test Analysis Results and Environmental Indicators. Land Management Journal, 7(1), 87-96. doi: 10.22092/lmj.2019.119504 Sharma, L. K., Zaeen, A. A., Bali, S. K., & Dwyer, J. D. (2017). Improving nitrogen and phosphorus efficiency for optimal plant growth and yield. New Visions in Plant Science, 13-40. https://doi.org/10.5772/INTECHOPEN.72214 Wang, X., Jibing, X., & Zhenli, H. (2020). Activated dolomite phosphate rock fertilizers to reduce leaching of phosphorus and trace metals as compared to superphosphate. Journal of Environmental Management, 255, 1-15. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109872 Wissuwa, M., Mori, A., Fukuda, T., Vejchasarn, P., Nestler, J., & Pariasca-Tanaka, J. (2016). The role of root size versus root efficiency in phosphorus acquisition in rice. Journal of Experimental Botany, 67(4), 1179-1189. https://doi.org/10.1093/jxb/erv557 Wissuwa, M., Pariasca-Tanaka, J., Vandamme, E., Mori, A., Segda, Z., Saito, K., & Rose, T. J. (2015). Does reducing seed-P concentrations affect seedling vigor and grain yield of rice. Plant and Soil, 392(1), 253-266. https://doi.org/10.1007/s11104-015-2460-2 Yadav, B. K., & Verma, A. (2012). Phosphate solubilization and mobilization in soil through soil microorganisms under arid ecosystems, the functioning of ecosystems. In: Ali, M. (Ed.), In Tech Open. ISBN: 978-953-51-0573-2. https://scholar.google.com/scholar?cluster=12041889509509771654&hl=fa&as_sdt=0,5 Yang, J., Deng, Y., Men, C., Qiao, S., Wang, W., Gu, J., Liu, L., Zhang, Z., Zhang, H., & Wang, Z. (2019). Tolerance to low phosphorus in rice varieties is conferred by regulation of root growth. The Crop Journal, 8(4), 534-547. https://doi.org/10.1016/j.cj.2020.01.002 Zhang, S., Ibrahim, K., Wang, Q., Wang, L., Zhang, W., & Peng, C. (2007). Determining the optimum level of soil Olsen phosphorus and phosphorus fertilizer application for high phosphorus-use efficiency in rice in Black Soil. Sustainability, 13(11), 59-83. https://doi.org/10.3390/su13115983 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 48 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 34 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب