دانشگاه تهران، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان به زراعی کشاورزی 2008-8337 28 1 2026 04 13 Selection of Pinto Bean Genotypes under Zinc Deficiency Conditions Using Stress Tolerance Indices گزینش ژنوتیپ‌های لوبیا چیتی در شرایط کمبود روی، با استفاده از شاخص‌های تحمل به تنش 39 60 106543 10.22059/jci.2026.403602.2955 FA سجاد بیات گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. عزت اله اسفندیاری گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران علی اکبر اسدی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، زنجان، ایران. اسماعیل کریمی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران. Journal Article 2025 10 03 <strong>Objective:</strong> Zinc (Zn) is an essential micronutrient for plants, where it functions structurally and as a cofactor in numerous enzymes. In calcareous soils, Zn bioavailability is often reduced, leading to yield losses. One effective approach to mitigate this problem is to identify and rank pinto bean genotypes with tolerance to Zn deficiency using quantitative evaluation indicators under stress conditions.<br /><strong>Method:</strong> In this study, multiple zinc-deficiency tolerance indices—including zinc efficiency (ZE), stress susceptibility (SS), tolerance (TOL), stress tolerance (STI), geometric mean productivity (GMP), mean productivity (MP), and membership function value (MFV)—were used to screen pinto bean genotypes for Zn-deficiency tolerance. The experiment was conducted at the research farm of the Faculty of Agriculture, University of Zanjan during the 2019 growing season using an augment design with 10 blocks. To distinguish among 29 pinto bean genotypes, two Zn regimes were applied: no foliar Zn application and foliar Zn application at a concentration of 1/1000. Variance analysis was applied to confirm field uniformity using a completely randomized design. Grain yield data under Zn deficiency and under foliar Zn application were used to compute the indices, with MFV calculated based on their standardized performance.<br /><strong>Results:</strong> The results showed that both Zn deficiency and foliar Zn spraying had a significant effect on grain yield (p<0.0001). Across all genotypes, foliar Zn increased grain yield by an average of 29.84%. Based on the ZE-based classification, the 29 genotypes were grouped into five categories: one very zinc-efficient genotype (ZE=99.64), three zinc-efficient genotypes (90.38 ≤ ZE < 99.64), twenty relatively zinc-efficient genotypes (71.08 ≤ ZE < 90.38), four low zinc-efficient genotypes (64.51≤ ZE < 71.08), and one zinc-inefficient genotype (ZE=56.59). Furthermore, the correlations among STI, MP, and GMP were numerically close to unity, indicating that genotype ranking using these indices produced comparable outcomes. The genotype KS-21567 showed the highest MP value (367.19 g/m²) together with a relatively zinc-efficient ZE (85.59%), whereas KBC-22138 had the lowest MP (229.81 g/m²) with a relatively zinc-efficient ZE (77.32%).<br /><strong>Conclusions:</strong> In conclusion, the identification of zinc-efficient and high-yielding genotypes can support breeding efforts aimed at developing improved cultivars. The MFV and MP indices are recommended as useful tools for differentiating and classifying genotypes under Zn deficiency, and MFV may also be applicable to other abiotic stress conditions. <strong>هدف:</strong> روی عنصری کم‌مصرف و ضروری برای گیاه بوده و نقش ساختاری و کوفاکتوری در آنزیم‌های متعدد ایفا می‌کند. در خاک‌های آهکی، جذب روی کاهش می‌یابد که برآیند آن تقلیل عملکرد است. لذا، شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به کمبود روی با رتبه‌بندی از طریق شاخص‌های ارزیابی در شرایط تنش از روش‌های رفع این چالش است.<br /><strong>روش پژوهش: </strong>در این بررسی، از شاخص‌های مختلف تحمل به تنش مانند روی کارایی، حساسیت به تنش، تحمل، تحمل به تنش، میانگین هندسی تولید و به‌ویژه میانگین بهره‌وری یا متوسط تولید (MP) و مقدار تابع عضویت (MFV) در راستای گزینش ژنوتیپ‌های لوبیا چیتی و ارزیابی تحمل به کمبود روی استفاده شد. بدین منظور آزمایشی در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال‌ زراعی 1397-1398 به‌صورت آگمنت با 10 بلوک اجرا گردید. برای ایجاد تمایز بین 29 ژنوتیپ یا رقم لوبیا چیتی، دو سطح کود روی (عدم محلول‌پاشی و محلول‌پاشی با غلظت یک در هزار) لحاظ شد. برای محاسبه شاخص‌ها به‌ویژه شاخص MFV، داده‌های حاصل از اندازه‌گیری عملکرد دانه در واکنش به کمبود و محلول‌پاشی روی به‌کار برده شد. یکنواختی زمین آزمایشی با تجزیه واریانس شاهدها به‌وسیله طرح کاملاً تصادفی تعیین گردید.<br /><strong>یافته‌ها: </strong>در این پژوهش، آزمون T مشخص نمود، کمبود و محلول‌پاشی روی بر عملکرد دانه تأثیر معنی‌داری (0001/0‌<‌<em>p</em>) داشته و با مصرف روی، عملکرد دانه در همه ژنوتیپ‌ها به‌طور میانگین 84/29 درصد افزایش یافت. هم‌چنین، براساس معیارهای ارزیابی، ژنوتیپ‌ها به پنج گروه، یک ژنوتیپ بسیار روی‌کارآ (‌64/99= ZE)، سه ژنوتیپ روی‌کارآ (38/90‌≤ZE<‌64/99)، 20 ژنوتیپ و رقم نسبتاً روی‌کارآ (08/71‌≤ZE<‌38/90)، چهار رقم و ژنوتیپ کم روی‌کارآ (51/64‌≤ZE<‌08/71) و یک ژنوتیپ غیر روی‌کارآ (‌59/56=ZE) تفکیک شد. هم‌چنین، با توجه به یکسان‌بودن مقادیر عددی همبستگی سه شاخص STI، MP و GMP که نزدیک به عدد یک می‌باشند، نتیجه‌گیری شد ارزیابی ژنوتیپ‌ها براساس هر یک از این شاخص‌ها دارای نتایج یکسان است. بیش‌ترین MP متعلق به ژنوتیپ KS-21567 (19/367 گرم بر مترمربع) بود که ZE آن برابر 59/85 درصد می‌باشد (نسبتاً روی‌کارا و نسبتاً متحمل به تنش). کم‌ترین MP به مقدار 81/229 گرم بر مترمربع در ژنوتیپ KBC-22138 با کارایی روی 32/77 درصد، نسبتاً روی‌کارا و نسبتاً متحمل به تنش به‌دست آمد.<br /><strong>نتیجه‌گیری: </strong>با شناسایی ژنوتیپ‌های روی‌کارا و دارای پتانسیل عملکرد بالا، توسعه ارقام مطلوب در برنامه‌های به‌نژادی، امکان‌پذیر شده و می‌توان گفت دو شاخص MFV و MP به‌عنوان شاخص‌های مهم و تسهیل‌کننده در جداسازی و طبقه‌بندی ژنوتیپ‌ها قابل استفاده می‌باشند که شاخص MFV برای سایر تنش‌های غیرزیستی نیز پیشنهاد می‌گردد. https://jci.ut.ac.ir/article_106543_6d7b6746bfd449759bf7ad4be42a1146.pdf