دوره 14، شماره 44 - ( زمستان 1401 )                   جلد 14 شماره 44 صفحات 147-131 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Sheikh F, Sekhavat R, Aghajani M. (2022). Evaluation of Resistance to Leaf Spot Diseases and Yield Characteristics in Faba Bean Genotypes through Cluster Analysis and Genotype by Trait Biplot. jcb. 14(44), 131-147. doi:10.52547/jcb.14.44.131
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1297-fa.html
شیخ فاطمه، سخاوت رضا، آقاجانی محمدعلی. ارزیابی مقاومت به بیماری‌های لکه برگی و خصوصیات عملکردی ژنوتیپ‌های باقلا با استفاده از تجزیه کلاستر و بای پلات ژنوتیپ × صفت پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1401; 14 (44) :147-131 10.52547/jcb.14.44.131

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1297-fa.html


مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران
چکیده:   (1093 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: باقلا یکی از حبوبات چند منظوره با دامنه سازگاری وسیع، ارزش غذایی بالا، خواص دارویی و قابلیت تثبیت بیولوژیک نیتروژن است. سطح زیر کشت باقلا طی سال‌های اخیر کاهش یافته است، افزایش سطح زیر کشت و افزایش عملکرد در واحد سطح، با معرفی ارقام مقاوم به تنش‌های زیستی و غیرزیستی امکان‌پذیر خواهد‌بود.
مواد و روش‌ها: به ­منظور بررسی مقاومت مزرعه‌ای 64 ژنوتیپ‌ باقلا در برابر بیماری‌های قارچی و همچنین گزینش ژنوتیپ‌هایی با صفات عملکردی مطلوب، آزمایشی در قالب طرح لاتیس ساده (8 × 8) در دو تکرار در در ایستگاه‌‌های تحقیقات کشاورزی گرگان و دزفول در سال زراعی 95-1394 اجرا شد. به­ منظور محاسبه سطح زیر منحنی استاندارد شده پیشرفت بیماری sAUDPC، از زمان ظهور اولین علائم بیماری‌های لکه برگی نمونه‌برداری در 5 مرحله انجام شد. تجزیه واریانس مرکب و تجزیه همبستگی برای ده صفت فیزیولوژیکی، مرفولوژیکی، فنولوژیکی و شدت بیماری انجام شد. همچنین دو روش گزینش گرافیکی تجزیه بای پلات ژنوتیپ × صفت (GT) در ترکیب با تجزیه خوشه‌ای برای ارتقاء چندین صفت کمی و مقاومت به بیماری به‌طور همزمان انجام شد. خوشه بندی ژنوتیپ ها و صفات به تفکیک در هر آزمایش با استفاده از روش Ward و فاصله مربع اقلیدسی انجام شد و نقشه گرافیکی هیت‌مپ با استفاده از نرم­افزار MetaboAnalyst 3.0 ترسیم شد.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که تفاوت بسیار معنی‌دار در سطح احتمال یک درصد بین ژنوتیپ‌های باقلا برای صفات زراعی و مقاومت به بیماری وجود دارد. عملکرد دانه دارای بیشترین همبستگی مثبت و معنی‌دار با وزن صد­دانه و تعداد دانه در غلاف بود. بر اساس نتایج تجزیه گرافیکی هیت مپ ژنوتیپ‌های باقلا به ­ترتیب در سه و چهار گروه در گرگان و دزفول قرار گرفتند. گروه‌های متمایز به‌دست‌آمده، برای استخراج ژنوتیپ‌هایی با ویژگی‌های متنوع و شناسایی تنوع خزانه ژنی مفید هستند. بردارهای موجود در بای‌پلات نشان دادند، ارتباط مثبت بین صفات تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه و ارتفاع بوته با عملکرد دانه وجود دارد و تجزیه همبستگی نیز این نتایج را تائید کرد، صفات ارتفاع بوته، تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه معیاری جهت بهبود عملکرد دانه در برنامه اصلاحی هستند. بر اساس نتایج حاصل از GT بای‌پلات، ژنوتیپ‌های G52، G56 و G58 در گرگان و ژنوتیپ‌های G47، G51 و G56 در دزفول، به­ عنوان برترین ژنوتیپ‌ها شناخته شدند.
نتیجه‌گیری: ژنوتیپ‌های متعددی برای استفاده بالقوه به ­عنوان والدین انتخاب شدند، ژنوتیپ‌های G48 و G62 برای عملکرد دانه و صفات مربوطه و رقم Ascot به ­عنوان منبع مقاومت در برابر لکه شکلاتی برای برنامه‌های اصلاحی باقلا در نظر گرفته شدند. ژنوتیپ‌های G47، G51، G52،G55 ،G56  و G58 برای بررسی‌های بیشتر و معرفی رقم انتخاب شدند.

متن کامل [PDF 2670 kb]   (584 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح نباتات
دریافت: 1400/6/10 | ویرایش نهایی: 1401/10/10 | پذیرش: 1401/4/20 | انتشار: 1401/10/11

فهرست منابع
1. Ammar, M.H., S.S. Alghamdi, H.M. Migdadi, H.M. Khan, E.H. El-Harty and S.A. Al-Afifi. 2015. Assessment of genetic diversity among faba bean genotypes using agro-morphological and molecular markers. Saudi Journal of Biological Sciences, 22: 340-350. [DOI:10.1016/j.sjbs.2015.02.005]
2. Balla, K., I. Karsai, K.T. Berki, Z. Horvath, M. Mayer, S. Bencze and O. Veisz. 2019. Heat stress responses in a large set of winter wheat cultivars (Triticum aestivum L.) depend on the timing and duration of stress. Plos One, 14(9): e0222639. https://doi.org/ 10.1371/journal. pone.0222639 [DOI:10.1371/journal.]
3. Behairy, M.H., H.M. Sobhy, M.S. Abbas, Kh.A. Abada and M.Y. Mourad. 2014. Alternaria leaf spot disease control on faba bean in Egypt Journal of Plant Protection and Pathology, 5(1): 119-130. [DOI:10.21608/jppp.2014.87881]
4. Bouhassan, A., M. Sadiki and B. Tivoli. 2004. Evaluation of a collection of faba bean (Vicia faba L.) genotypes originating from the Maghreb for resistance to chocolate spot (Botrytis fabae) by assessment in the field and laboratory. Euphytica, 135: 55-62. [DOI:10.1023/B:EUPH.0000009540.98531.4d]
5. Chaieb, N., M. Bouslama and M. Mars. 2011. Growth and yield parameters variability among faba bean (Vicia faba L.) Genotypes. Journal of Natural Product and Plant Resources, 1(2): 81-90.
6. Esho, K. and M, Salih. 2021. Correlation and path coefficient analysis in faba bean (Vicia faba L.). Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology, 22: 53-62.
7. Etemadi, F., M. Hashemi, A.V. Barker, O.R. Zandvakili and L. Xiaobing. 2019. Agronomy, Nutritional Value, and Medicinal Application of Faba Bean (Vicia faba L.). Horticultural Plant Journal, (5): 170-182. [DOI:10.1016/j.hpj.2019.04.004]
8. Fikreselassie, M. and S. Habtamu. 2012. Genetic Variability on Seed Yield and Related Traits of Elite Faba Bean (Vicia faba L.) Genotypes. Pakistan Journal of Biological Sciences, 15(8): 380-385. [DOI:10.3923/pjbs.2012.380.385]
9. Gholizadeh, A., H. Dehghani., A. Amini and O.A. Akbarpour. 2018. Study on trait relations of wheat genotypes using the Biplot method. Iranian Journal of Field Crop Science, (49): 121-136 (In Persian).
10. Hirpa, L., D. Nigussie, G. Setegn, B. Geremew and M. Firew. 2013. Multivariate analysis as a tool for indirect selection of common bean genotypes (Phaseolus vulgaris L) for soil acidity tolerance under field conditions. Science Technology and Arts Research Journal, 2: 07-15. [DOI:10.4314/star.v2i2.98862]
11. Hosseini, S.Z. 2016. Evaluation of drought tolerance in canola (Brassica napus L.) genotypes, using biplot analysis. Journal of Crop Breeding, (8): 192-202 (In Persian).
12. Koc, S., A. Orak, H.S. Tenikecier and N. Saglam. 2018. Relationship between seed yield and yield chracteristics in faba bean (Vicia faba L.) by GGE-biplot analysis. Journal of Life Sciences, 12: 105-110. [DOI:10.17265/1934-7391/2018.02.005]
13. Kocaturk, M., P. Cubukcu, A. T. Goksoy, M. Sincik, E. Ilker, A. Kadiroglu, Y. Vurarak, Y. Sahin, M. Karakus and U.A. Yildirim. 2019. GGE Biplot Analysis of Genotype × Envıronment Interactıon In Soybean Grown as a Second Crop. Turkish Journal of Field Crops, 24(2): 145-154. [DOI:10.17557/tjfc.615175]
14. Kumar, P., R.R. Das, S.K. Bishnoi and Sh. Vinay. 2017. Inter-correlation and path analysis in faba bean (Vicia faba L.). Electronic Journal of Plant Breeding, (8): 395-397. [DOI:10.5958/0975-928X.2017.00059.X]
15. Lopez-Bellido, R. J. and L. L. Lopez-Bellido. 2001. Efficiency of nitrogen in wheat under Mediterranean conditions: effect of tillage, crop rotation and N fertilization. Field Crops Research, 71: 31-46. [DOI:10.1016/S0378-4290(01)00146-0]
16. Milus, E.A. and R.F. Line. 1986. Gene action for inheritance of durable, high-temperature, adult-plant resistance to stripe rust in wheat. Phytopathology, 76(4): 435-411. [DOI:10.1094/Phyto-76-435]
17. Motamedi, M. and P. Safari. 2019. Evaluation of Water Deficient Stress Tolerance in some Wheat Cultivars and Their hybrids using canonical discriminant analysis and genotype by trait biplot. Journal of Crop Breeding, 11(29): 104-116 (In Persian). [DOI:10.29252/jcb.11.29.104]
18. Musallam, I., A. Ghazi, E. Khalil, A. Tawaha and A. Rahman. 2004. Yield and yield components of faba bean genotypes under rainfed and irrigation conditions. Asian Journal of Plant Sciences, 3: 439-448. [DOI:10.3923/ajps.2004.439.448]
19. Oliveira, T.R., G.A. Gravina, G.H. Ferreira de Oliveira, K. Cordeiro Araújo, L. Cordeiro de Araujo, R. Figueiredo Daher and M. Vivas. 2018. The GT biplot analysis of green bean traits. Ciencia Rural, Santa Maria, 48(6): 121-140. http://dx.doi.org/10.1590/0103-8478cr20170757. [DOI:10.1590/0103-8478cr20170757]
20. Roman. B., Z. Satovic, C.M. Avila, D. Rubiales, M.T. Moreno and A.M. Torres. 2003. Locating genes associated with Ascochyta fabae resistance in Vicia faba L. Australian Journal of Agricultural Research, 54: 85-90. [DOI:10.1071/AR02034]
21. Rossi, V. 1999. Effect of host resistance and fungicide sprays against Cercospora leaf spot in different sugar beet-growing areas of the Mediterranean basin. Phytopathologia Mediterranea, 38: 465-470.
22. Rubio, J., J. Cubero, L. Martin, M. Suso and F. Flores. 2004. Biplot analysis of trait relations of white lupin in Spain. Euphytica, 135: 217-224. [DOI:10.1023/B:EUPH.0000014911.70355.c9]
23. Sabaghnia, N. and M. Janmohammadi. 2016. Biplot analysis of silicon dioxide on early growth of sunflower. Plant Breeding and Science, 73: 87-98. [DOI:10.1515/plass-2016-0008]
24. Sabaghnia, N., H. Dehghani and S.H. Sabaghpour. 2008. Graphic analysis of genotype by environment interaction for lentil yield in Iran. Agronomy Journal, 100: 760-764 (In Persian). [DOI:10.2134/agronj2006.0282]
25. Sahar, E.A., R.Z. El-Shennawy and A.I. Ismail. 2011. Fungicidal management of chocolate spot of faba bean and assessment of yield losses due to the disease. Annals of Agricultural Sciences, 56(1): 27-35. [DOI:10.1016/j.aoas.2011.05.004]
26. Sharifi; P., H. Astaraki, F. Sheikh and A. Izadi-Darbandi. 2020. Study the relationships between yield and yield component of faba bean (Vicia faba L.) genotypes by multivariate analyses. Iranian Journal of Pulses Research, 11(1): 74-87 (In Persian).
27. Sheikh, F. and H. Dehghani. 2014. Investigation of resistance to chocolate spot (Botrytis fabae sard) in faba bean (Vicia faba L.) in Gorgan region. Iranian Journal of Pulses Research, (5): 139-150 (In Persian).
28. Sheikh, F. and M.T. Feyzbakhsh. 2019. Faba bean: cultivation, crop husbandry and harvest. Nashr-e-Amoozesh-e-Keshavarzi. Agricultural Research, Education and Extension Organization, Iran, 94 pp (In Persian).
29. Sheikh, F., H. Dehghani and M.A. Aghajani. 2015. Screening faba bean (Vicia faba L.) genotypes for resistance to Stemphylium blight in Iran. European Journal of Plant Pathology, 143(4): 677-689. [DOI:10.1007/s10658-015-0718-4]
30. Sheikh, F., R. Sekhavat, H. Asteraki and A. Parkasi. 2021. Assessment of Genotype × Environment Interaction and Seed Yield Stability of Faba Bean (Vicia faba L.) Promising lines Using AMMI Analysis. Seed and Plant Journal, (37): 1-22 (In Persian).
31. Shojaei, S.H., Kh. Mostafavi, M. Khosroshahli and M.R. Bihamta. 2020. Assessment of genotype-trait interaction in maize (Zea mays L.) hybrids using GGT biplot analysis. Food Science and Nutrition, 8: 5340-5351. [DOI:10.1002/fsn3.1826]
32. Tadesse, T., M. Fikere, T. Legesse and A. Parven. 2011. Correlation and path coefficient analysis of yield and its component in faba bean (Vicia faba L.) germplasm. International Journal of Biodiversity and Conservation, 3(8): 376-382.
33. Tivoli, B., A. Baranger, C.M. Avila, S. Banniza, M. Arbetti, W. Chen, J. Davidson, K. Lindeck, M. Kharrat, D. Rubiales, M. Sadiki, J.C. Sillero, M. Sweetingham and F.J. Muehlbauer. 2006. Screening techniques and sources of resistance to foliar diseases caused by major necrotrophic fungi in grain legumes. Euphytica, 147(1): 223-253. [DOI:10.1007/s10681-006-3131-4]
34. Tiwari, J.K. and A.K. Singh. 2019. Principal component analysis for yield and yield traits in faba bean (Vicia faba L.). Journal of Food Legumes, 32(1): 13-15.
35. Villegas-Fernández, A.M., J.C. Sillero, A.A. Emeran, J. Winkler, B. Raffiot, J. Tay, F. Flores and D. Rubiales. 2009. Identification and multi-environment validation of resistance to Botrytis fabae in Vicia faba. Field Crops Research, 114(1), 84-90. [DOI:10.1016/j.fcr.2009.07.005]
36. Ward, J.H. and M.E. Hook. 1963. Application of a hierarchical grouping procedure to a problem of grouping profiles. Educational and Psychological Measurement, 23(1): 69-81. [DOI:10.1177/001316446302300107]
37. Xia, J. and D.S.Wishart. 2016. Using metaboanalyst 3.0 for comprehensive metabolomics data analysis. Current Protocols in Bioinformatics, 34: 10-14. [DOI:10.1002/cpbi.11]
38. Yan, W. and I. Rajcan. 2002. Biplot analysis of test sites and trait relations of soybean in Ontario.Crop agronomists. CRC Press. Boca Raton, FL. [DOI:10.2135/cropsci2002.0011]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by : Yektaweb