نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سارا صابرتنها ¹
• فاطمه امینی ²
• علی ایزدی دربندی ³
• سید احمد سادات نوری ³

¹ ژنتیک و به نژادی گیاهی، گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، تهران، ایران

² گروه علوم زراعی و اصلاح نباتات دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، پاکدشت، تهران، ایران

³ گروه ژنتیک و بهنژادی گیاهی، دانشکده فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، پاکدشت، ایران

چکیده

چکیده

چکیده

هدف: به منظور تعیین کیفیت علوفه در گیاه فستوکا پرتنسیس در شرایط تنش کم‌آبی، این آزمایش در سال‌های ۱۴۰۱ تا ۱۴۰۳ در مزرعه تحقیقاتی دانشکده فناوری کشاورزی دانشگاه تهران اجرا شد.

روش پژوهش: بذر ۲۰ ژنوتیپ گونه فستوکا پرتنسیس از بانک ژن NordGen کشور سوئد و مؤسسه ART کشور سوئیس تهیه شد و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با آرایش کرت‌های خُرده شده در زمان، در سه تکرار، تحت دو شرایط آبیاری نرمال (۱۰۰ درصد ظرفیت مزرعه) و تنش آبی (۵۰ درصد ظرفیت مزرعه) پس از استقرار گیاه کشت گردید. نمونه‌برداری در اواسط دوره گلدهی، پس از اعمال تنش به مدت دو سال، در اردیبهشت ماه ۱۴۰۲ و ۱۴۰۳ انجام شد. در این مرحله، صفات مرتبط با کیفیت علوفه نظیر فیبر شوینده اسیدی (ADF)، فیبر شوینده خنثی (NDF)، سلولز، لیگنین، ازت، خاکستر، ماده خشک مصرفی (DMI)، قابلیت هضم ماده خشک (IVDMD)، انرژی متابولیسمی (ME) و ارزش نسبی تغذیه‌ای (RFV) مورد ارزیابی قرار گرفتند.

یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر ساده تنش خشکی برای تمام صفات و همچنین اثرات ساده ژنوتیپ، برداشت، اثرات متقابل دوگانه تنش × ژنوتیپ، ژنوتیپ × برداشت و اثر متقابل سه‌گانه تنش × ژنوتیپ × برداشت برای تمام صفات به‌جز سلولز، و نیز اثر متقابل تنش × برداشت برای تمام صفات به‌جز خاکستر، در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بودند. براساس مقایسه میانگین‌ها، ژنوتیپ‌های ۲، ۱۳، ۱۴، ۱۵، ۱۶ و ۱۷ به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر از نظر کیفیت علوفه در شرایط تنش خشکی شناسایی شدند، به‌طوری‌که دارای میزان پروتئین بالاتر و مقادیر فیبر شوینده اسیدی و خنثی پایین‌تری بودند.

نتیجه‌گیری: این مطالعه نشان داد که ارزیابی کیفیت علوفه در شرایط تنش خشکی می‌تواند ابزار مؤثری برای شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل و دارای ارزش غذایی بالا باشد. شناسایی ژنوتیپ‌هایی با پروتئین بالا و فیبر کمتر در شرایط محدودیت آبی، بیانگر ظرفیت بالقوه گونه فستوکا پرتنسیس برای توسعه در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. یافته‌های پژوهش می‌تواند مبنایی برای اصلاح ارقام مقاوم به خشکی با حفظ کیفیت علوفه در برنامه‌های به‌نژادی آینده باشد. ادامه ارزیابی پایداری این ژنوتیپ‌ها در مناطق مختلف اکولوژیکی و در سال‌های متفاوت، گامی مهم در راستای بهینه‌سازی تولید علوفه در شرایط تنش آبی خواهد بود. همچنین، استفاده از شاخص‌های کیفیت علوفه در کنار ویژگی‌های مقاومت به تنش می‌تواند موجب بهبود دقت انتخاب در برنامه‌های اصلاحی گردد. نتایج می‌تواند به تصمیم‌گیری در زمینه مدیریت منابع آب در سامانه‌های تولید علوفه در شرایط اقلیمی مشابه کمک نماید.

کلیدواژه‌ها

• تنوع
• خاکستر
• فیبر شوینده خنثی
• کیفیت علوفه

عنوان مقاله [English]

Evaluation of forage quality in Festuca pratensis Huds. genotypes under water deficit stress

نویسندگان [English]

• sara sabertanha ¹
• fatemeh amini ²
• ali Izadi Darbandi ³
• Seyed Ahmad Sadat Noori ³

¹ genetics and plant breeding, Department of Agronomy and Plant Breeding sciences, Aburaihan Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Tehran, Iran

² Department of Agronomy and Plant Breeding Sciences, Aburaihan Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Tehran, Iran

³ Department of Plant Genetics and Breeding, Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Pakdasht, Iran.

چکیده [English]

Abstract

Objective:

This study was conducted to evaluate the forage quality of Festuca pratensis genotypes under water deficit stress. The experiment was carried out over three consecutive years (2022–2024) at the Research Farm of the Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, with the goal of identifying drought-tolerant genotypes that also maintain high nutritional value.

Materials and Methods:

Seeds of 20 genotypes of Festuca pratensis were obtained from the NordGen gene bank in Sweden and the ART Institute in Switzerland. The experiment was established in a split-plot design in time using a randomized complete block design (RCBD) with three replications. The genotypes were evaluated under two irrigation regimes: normal (100 percent field capacity) and water deficit (50 percent field capacity), following the full establishment of the plants. Sampling was conducted at the mid-flowering stage after two consecutive years of stress application, in May 2023 and May 2024. Several key forage quality traits were measured, including acid detergent fiber (ADF), neutral detergent fiber (NDF), cellulose, lignin, nitrogen content, ash, dry matter intake (DMI), in vitro dry matter digestibility (IVDMD), metabolizable energy (ME), and relative feed value (RFV).

Results:

The analysis of variance revealed that drought stress significantly affected all studied traits at the one percent probability level. Significant effects were also observed for genotype and harvest, as well as for the two-way interactions of stress × genotype and genotype × harvest, and the three-way interaction of stress × genotype × harvest for all traits except cellulose. Additionally, the interaction between stress and harvest was significant for all traits except ash. Based on the results of mean comparisons, genotypes 2, 13, 14, 15, 16, and 17 showed superior performance under drought stress, exhibiting higher crude protein and lower ADF and NDF values, which indicate better forage quality.

Conclusion:

This study confirms that forage quality evaluation under water-limited conditions is an effective approach to identifying high-value, drought-tolerant genotypes. The promising performance of selected genotypes suggests that Festuca pratensis has strong potential for development in arid and semi-arid regions. These findings provide a valuable foundation for future breeding programs aimed at producing drought-resilient cultivars while maintaining forage quality. Furthermore, integrating forage quality indicators with drought tolerance traits could enhance the precision and efficiency of genotype selection in breeding programs. Long-term and multi-location trials are recommended to verify the adaptability and stability of the identified genotypes under diverse environmental conditions. The results may inform water resource management strategies in forage production systems under similar climatic conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

• Ash
• Forage Quality
• Neutral Detergent Fiber
• Variation