Salinity is known to reduce rice yield in ecosystems prone to salt stress. Seasonal variations in rainfall and temperature require development of rice varieties with differential salinity tolerance. Evaluation of breeding lines under varying salinity levels will help to identify appropriate genotypes for similar salt affected areas. A set of 34 genetically and geographically diverse, representative rice genotypes was evaluated in non-stress moderate sodic (pH ∼ 9.5), high sodic (pH ∼ 9.9) and high saline (EC ∼ 10 dS/m) stress environments with three replications in controlled micro-plots/lysimeters for two wet seasons of 2011 and 2012. The stress intensity (SI) for grain yield under moderate sodic, high sodic and high saline environments as compared to non-stress was 0.28, 0.77 and 0.56, respectively. Compared to the non-stress, the per cent grain yield reduction under moderate sodicity ranged from 7 (IR78806-B-B-16-1-2-2-AJY1) to 76% (Pusa 44), while under high sodicity and high salinity, it ranged from 44 (CSR 27) to 97% (PR 120) and 28 (CSR-RIL-50) to 91% (Pusa 44) respectively. Amongst the genotypes evaluated, highest stress tolerance indices (STI) were noticed in genotype CSR 36 (2.17, 1.27 and 1.15 in moderate sodicity, high sodicity and high salinity, respectively), whereas the lowest STI was recorded in genotype NDR 359 (0.27 and 0.05 in moderate sodicity, high sodicity) and TR-2000-008 (0.18 in high salinity). Similarly, genotype CSR 36 registered the highest geometric mean productivity (GMP) and mean productivity (MP) in all stress conditions. The biplot analysis of grain yield showed that the stress tolerance attributes MP, GMP, STI and grain yield favored salt tolerant genotypes CSR 23, CSR 27, CSR 36, CSR-RIL-197, HKR 127 and IR60997-16-2-3-2-2R. The sensitive genotypes PR 113, PR 114, PR 118, PR 120, Pusa 44, TR-2000-008 and VSR 156 were favored by other indices TOL and SSI. Thus, a combination of salt stress indices helps in selection of stable rice genotypes for reproductive stage salt tolerance. Selection based on salt stress indices coupled with trait correlation resulted in the identification of high yielding reproductive stage salt tolerant genotypes viz. CSR 36, CSR 23, CSR 27 and CSR-RIL-197

چکیده

شوری در اکوسیستم های مستعد به تنش نمک، عملکرد برنج را کاهش می دهد. تغییرات فصلی در میزان بارش و دمای هوا مستلزم توسعه ارقام مختلف برنج با صفات مقاوم دربرابر میزان شوری های مختلف می باشد. ارزیابی لاین های اصلاح نژادی تحت مقادیر مختلف شوری، به شناسایی ژنوتیپ های مناسب برای مناطق مشابه تحت تأثیر شوری، کمک خواهد کرد. مجموعه ای از 34 ژنوتیپ تولید مثلی و از لحاظ ژنتیکی و جغرافیایی متنوع برنج در نه محیط سدیمی متوسط بدون تنش (9.5 ~ pH)، سدیمی شدید (9.9 ~ pH) و شور شدید تحت تنش (ds/m 10 ~ EC) با سه بار تکرار در ریزپلات/لیسیمترهای کنترل شده برای دو فصل پرباران سال های 2011 و 2012، مورد ارزیابی قرار گرفتند. شدت تنش (SI) برای عملکرد دانه تحت شرایط سدیمی متوسط، سدیمی شدید و شوری شدید در مقایسه با شرایط بدون تنش، بترتیب برابر با 0.28، 0.77 و 0.56 بود. در مقایسه با شرایط بدون تنش، کاهش درصد عملکرد دانه تحت شرایط سدیمی متوسط از 7 (IR78806-B-B16-1-2-2-AJY1) تا 76% (Pusa 44) متغیر بود، درحالیکه تحت شرایط سدیمی و شوری بالا، این پارامتر بترتیب از 44 (CSR27) تا 97% (PR120) و 28 (CSR-RIL-50) تا 91% (Pusa 44) متغیر بود. درمیان ژنوتیپ های مورد ارزیابی، بالاترین شاخص های تحمل تنش (STI) در ژنوتیپ CSR36 (2.17، 1.27 و 1.15 بترتیب در شرایط سدیمی متوسط، سدیمی شدید و شوری شدید)، مشاهده شد، درحالیکه پایین ترین STI در ژنوتیپ NDR 359 (0.27 و 0.05 در شرایط سدیمی متوسط، سدیمی شدید) و TR-2000-008 (0.18 در شوری شدید) ثبت شد. همچنین، ژنوتیپ CSR 36، با بالاترین میانگین هندسی بهره وری (GMP) و میانگین بهره وری (MP) در کلیه شرایط تنش، ثبت گردید. تحلیل دو نموداره (بای پلات) عملکرد دانه نشان داد که ویژگی های تحمل تنش یعنی MP، GMP، STI و عملکرد دانه درجهت ژنوتیپ های مقاوم دربرابر نمک یعنی CSR 23، CSR 27،CSR 36، CSR-RIL-197، HKR 127 و IR60997-16-2-3-2-2R بود. ژنوتیپ های حساس PR 113، PR 114، PR 118، PR 120، Pusa 44،TR-2000-008 و VSR 156 مطلوب سایر شاخص های یعنی TOL و SSI بودند. از این رو، ترکیبی از شاخص های تنش نمک به انتخاب ژنوتیپ های پایدار برنج برای تحمل نمک در مرحله تولیدمثلی، کمک می نماید. انتخاب براساس شاخص های تنش نمک بهمراه همبستگی صفات باعث شناسایی ژنوتیپ های با عملکرد بالا و مقاوم به شوری در مرحله تولیدمثلی یعنی CSR 36، CSR 23، CSR 27 و CSR-RIL-197 گردید.

1-مقدمه

برنج مهم ترین محصول از دسته غلات با بیشترین سهم در نیازهای غذایی دنیا بحساب می آید. تولید سالانه برنج در دنیا حدود 675 میلیون تن می باشد که حدود 27 درصد کل محصول دانه های خوراکی را تشکیل می دهد (فائو، 2013). جمعیت روبه رشد بشر، نیاز به مقادیر بیشتر برنج را بخصوص در کشورهای آسیایی، افزایش داده است. بنابراین، بهبود بهره وری برنج برای امنیت غذایی، توسعه اقتصادی و کشاورزی پایدار، ضروری می باشد...