دوره 16، شماره 3 - ( پاییز 1403 )
جلد 16 شماره 3 صفحات 90-79 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghaffari Neamat Abad G, Saba J, Mohseni Fard E, Tavakoli Zaniani A. (2024). Evaluation of the Traits Impact Model on the Lentil Seed Yield to Determine Selection Methods. J Crop Breed. 16(3), 79-90. doi:10.61186/jcb.16.3.79
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1524-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1524-fa.html
غفاری نعمت آباد قادر، صبا جلال، محسنی فرد احسان، توکلی زانیانی افشین. بررسی مدل تأثیرگذاری صفات بر عملکرد دانه عدس به منظور تعیین رهیافت گزینش پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1403; 16 (3) :90-79 10.61186/jcb.16.3.79
1- گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
چکیده: (291 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: عدس با نام علمی (Medik.Lens culinaris ) یک لگوم دانهای سرمادوست است که منبع خوبی از مواد مغذی مورد نیاز انسان شامل پروتئین، کربوهیدرات، ویتامینها و مواد معدنی می‌باشد. یکی از اهداف اصلاحی عدس تولید ارقام پا بلند و پرمحصول می‌باشد. بدینمنظور باید ژرم‌پلاسم گیاهی جمع‌آوری شود تا به‌عنوان جامعه پایه، ارزیابی شود و نمونه‌های دارای پتانسیل تولید بالا و دیگر صفات مطلوب شناسایی شده و مورد بهره‌برداری قرار گیرند. محیط تأثیر بسیار زیادی روی تولید محصول در این گیاه دارد. بنابراین، گزینش مستقیم برای عملکرد دانه بی‌نتیجه است. از آنجا که عملکرد دانه به اجزای عملکرد وابسته است بههنگام گزینش برای بهبود عملکرد باید عملکرد و اجزای آنرا همراه با هم در نظر گرفت. برای افزایش عملکرد و بازده اقتصادی مناسب، نیاز به جمع‌آوری لاین‌های مطلوب یا ژن‌های مطلوب و انتقال ژن‌های مطلوب به لاین‌های زیر کشت برای تولید رقم مطلوب می‌باشد، لذا بایستی اطلاعات کافی از مواد ژنتیکی قابل دسترس وجود داشته باشد که این اطلاعات با ارزیابی صفات مختلف امکان‌پذیر است.
مواد و روشها: بهمنظور تشخیص نحوه تأثیرگذاری همزمان صفات بر عملکرد دانه عدس در راستای تعیین چگونگی انجام گزینش در لاین‌های عدس بومی استان زنجان، آزمایشی طی دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. در هر دو سال آزمایش، ارقام اصلاح شده کیمیا، سبز کوهین، گچساران، مراغه و بیله‌سوار به‌عنوان ارقام شاهد استفاده شدند. سال اول آزمایش با 200 لاین در قالب طرح آگمنتد اجرا گردید. هر واحد آزمایشی شامل یک ردیف یک متری بود. فاصله بین ردیفها 25 سانتیمتر و فاصله روی ردیفها 5 سانتیمتر و عمق کاشت 5 سانتیمتر در نظر گرفته شد. در ابتدا و انتهای هر بلوک دو ردیف عدس سبز کوهین به‌عنوان حاشیه کشت شد. در سال دوم آزمایش، با توجه به حصول مقدار بذر کافی از سال اول، آزمایش در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار و واحدهای آزمایشی بزرگتر برای لاین‌های گزینش شده از سال اول انجام شد. هر واحد آزمایشی شامل دو خط یک متری بود. فاصله بین ردیفها، فاصله روی ردیفها و عمق کاشت مشابه آزمایش سال اول انجام شد. در ابتدا و انتهای هر بلوک ناقص دو ردیف عدس سبز کوهین به‌عنوان حاشیه کشت شد. صفات اندازهگیری شده شامل صفات فنولوژیکی، صفات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزاء عملکرد در واحد بوته و در واحد سطح بودند.
یافتهها: در بین صفات مورد مطالعه بیشترین ضریب تغییرات مربوط به صفات تعداد دانه، زیستتوده، عملکرد کاه و عملکرد دانه بود. ضرایب همبستگی ساده نشان داد تعداد دانه و عملکرد دانه در بوته با صفات فنولوژیکی طول دوره غلافدهی، رسیدگی فیزیولوژیکی و طول دوره پرشدن دانه و با صفات مورفولوژیکی ارتفاع بوته و ارتفاع اولین انشعاب شاخه و همچنین با صفات تعداد غلاف پر در بوته و زیستتوده در بوته همبستگی مثبت و معنیداری داشت. در تجزیه رگرسیون بهروش گامبهگام، ارتفاع بوته اولین صفتی بود که وارد مدل شد و توانست 46/8 درصد تغییرات مربوط به عملکرد دانه در بوته را تبیین کند. پس از آن بهترتیب صفات تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد کاه در بوته و طول دوره پرشدن دانه وارد مدل شدند و توانستند در مجموع 67/5 درصد تغییرات مربوط به عملکرد دانه در بوته را تبیین کنند. نتایج تجزیه علیت نشان داد، صفت تعداد دانه در بوته دارای بزرگترین اثر مستقیم و مثبت روی عملکرد دانه است و بعد از آن بیشترین اثر مستقیم بهترتیب مربوط به وزن هزار دانه، ارتفاع بوته و طول دوره پر شدن دانه بود. ازاین‌رو، می‌توان این صفات را به‌عنوان مهمترین و مؤثرترین صفات در گزینش غیرمستقیم عملکرد دانه در عدس توصیه نمود. اغلب اثرات غیرمستقیم صفات بر عملکرد دانه مثبت بودند و بیشترین اثرات غیرمستقیم مربوط به اثرات غیرمستقیم طول دوره پرشدن دانه، ارتفاع و عملکرد کاه از طریق تعداد دانه در بوته بود. همچنین طول دوره پرشدن دانه از طریق ارتفاع و ارتفاع از طریق وزن هزاردانه بر روی عملکرد دانه تأثیرگذار بود. این موضوع می‌تواند نشان‌دهنده تأثیر انتقال مجدد مواد در پرشدن دانه و عملکرد دانه باشد. در تجزیه به عاملها براساس روش تجزیه به مؤلفههای اصلی و چرخش وریمکس شش عامل حدود 76 درصد از تغییرات داده‌ها را توجیه نمودند. سه عامل اول بیشترین حجم از تغییرات داده‌ها را در برگرفتند که عامل اول، فنولوژی و ارتفاع و عوامل دوم و سوم، اجزای عملکرد و عملکرد نامگذاری شدند. این نتایج نشان داد که انجام گزینش براساس این عوامل می‌تواند منجر به ایجاد لاینهایی با عملکرد بالا شود.
نتیجهگیری: بیشترین ضریب تغییرات مربوط به صفات تعداد دانه، زیست توده، عملکرد کاه و عملکرد دانه بود. عملکرد دانه در بوته با صفات فنولوژیکی طول دوره غلافدهی، رسیدگی فیزیولوژیکی و طول دوره پر شدن دانه و با صفات مورفولوژیکی ارتفاع بوته و ارتفاع اولین انشعاب شاخه همبستگی مثبت و معنیداری داشت. تعداد دانه در بوته بیشترین اثر مستقیم بر عملکرد دانه داشت و بعد از آن بیشترین اثر مستقیم بهترتیب مربوط به وزن هزار دانه، ارتفاع بوته و طول دوره پر شدن دانه بود، بنابراین میتوانند به‌عنوان معیاری برای انتخاب لاین‌های برتر در نظر گرفته شوند. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه به عاملها، شش عامل توانستند 77/306 در صد از تغییرات داده‌ها را توجیه کنند.
مقدمه و هدف: عدس با نام علمی (Medik.Lens culinaris ) یک لگوم دانهای سرمادوست است که منبع خوبی از مواد مغذی مورد نیاز انسان شامل پروتئین، کربوهیدرات، ویتامینها و مواد معدنی می‌باشد. یکی از اهداف اصلاحی عدس تولید ارقام پا بلند و پرمحصول می‌باشد. بدینمنظور باید ژرم‌پلاسم گیاهی جمع‌آوری شود تا به‌عنوان جامعه پایه، ارزیابی شود و نمونه‌های دارای پتانسیل تولید بالا و دیگر صفات مطلوب شناسایی شده و مورد بهره‌برداری قرار گیرند. محیط تأثیر بسیار زیادی روی تولید محصول در این گیاه دارد. بنابراین، گزینش مستقیم برای عملکرد دانه بی‌نتیجه است. از آنجا که عملکرد دانه به اجزای عملکرد وابسته است بههنگام گزینش برای بهبود عملکرد باید عملکرد و اجزای آنرا همراه با هم در نظر گرفت. برای افزایش عملکرد و بازده اقتصادی مناسب، نیاز به جمع‌آوری لاین‌های مطلوب یا ژن‌های مطلوب و انتقال ژن‌های مطلوب به لاین‌های زیر کشت برای تولید رقم مطلوب می‌باشد، لذا بایستی اطلاعات کافی از مواد ژنتیکی قابل دسترس وجود داشته باشد که این اطلاعات با ارزیابی صفات مختلف امکان‌پذیر است.
مواد و روشها: بهمنظور تشخیص نحوه تأثیرگذاری همزمان صفات بر عملکرد دانه عدس در راستای تعیین چگونگی انجام گزینش در لاین‌های عدس بومی استان زنجان، آزمایشی طی دو سال زراعی 97-1396 و 98-1397 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام شد. در هر دو سال آزمایش، ارقام اصلاح شده کیمیا، سبز کوهین، گچساران، مراغه و بیله‌سوار به‌عنوان ارقام شاهد استفاده شدند. سال اول آزمایش با 200 لاین در قالب طرح آگمنتد اجرا گردید. هر واحد آزمایشی شامل یک ردیف یک متری بود. فاصله بین ردیفها 25 سانتیمتر و فاصله روی ردیفها 5 سانتیمتر و عمق کاشت 5 سانتیمتر در نظر گرفته شد. در ابتدا و انتهای هر بلوک دو ردیف عدس سبز کوهین به‌عنوان حاشیه کشت شد. در سال دوم آزمایش، با توجه به حصول مقدار بذر کافی از سال اول، آزمایش در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار و واحدهای آزمایشی بزرگتر برای لاین‌های گزینش شده از سال اول انجام شد. هر واحد آزمایشی شامل دو خط یک متری بود. فاصله بین ردیفها، فاصله روی ردیفها و عمق کاشت مشابه آزمایش سال اول انجام شد. در ابتدا و انتهای هر بلوک ناقص دو ردیف عدس سبز کوهین به‌عنوان حاشیه کشت شد. صفات اندازهگیری شده شامل صفات فنولوژیکی، صفات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزاء عملکرد در واحد بوته و در واحد سطح بودند.
یافتهها: در بین صفات مورد مطالعه بیشترین ضریب تغییرات مربوط به صفات تعداد دانه، زیستتوده، عملکرد کاه و عملکرد دانه بود. ضرایب همبستگی ساده نشان داد تعداد دانه و عملکرد دانه در بوته با صفات فنولوژیکی طول دوره غلافدهی، رسیدگی فیزیولوژیکی و طول دوره پرشدن دانه و با صفات مورفولوژیکی ارتفاع بوته و ارتفاع اولین انشعاب شاخه و همچنین با صفات تعداد غلاف پر در بوته و زیستتوده در بوته همبستگی مثبت و معنیداری داشت. در تجزیه رگرسیون بهروش گامبهگام، ارتفاع بوته اولین صفتی بود که وارد مدل شد و توانست 46/8 درصد تغییرات مربوط به عملکرد دانه در بوته را تبیین کند. پس از آن بهترتیب صفات تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه، عملکرد کاه در بوته و طول دوره پرشدن دانه وارد مدل شدند و توانستند در مجموع 67/5 درصد تغییرات مربوط به عملکرد دانه در بوته را تبیین کنند. نتایج تجزیه علیت نشان داد، صفت تعداد دانه در بوته دارای بزرگترین اثر مستقیم و مثبت روی عملکرد دانه است و بعد از آن بیشترین اثر مستقیم بهترتیب مربوط به وزن هزار دانه، ارتفاع بوته و طول دوره پر شدن دانه بود. ازاین‌رو، می‌توان این صفات را به‌عنوان مهمترین و مؤثرترین صفات در گزینش غیرمستقیم عملکرد دانه در عدس توصیه نمود. اغلب اثرات غیرمستقیم صفات بر عملکرد دانه مثبت بودند و بیشترین اثرات غیرمستقیم مربوط به اثرات غیرمستقیم طول دوره پرشدن دانه، ارتفاع و عملکرد کاه از طریق تعداد دانه در بوته بود. همچنین طول دوره پرشدن دانه از طریق ارتفاع و ارتفاع از طریق وزن هزاردانه بر روی عملکرد دانه تأثیرگذار بود. این موضوع می‌تواند نشان‌دهنده تأثیر انتقال مجدد مواد در پرشدن دانه و عملکرد دانه باشد. در تجزیه به عاملها براساس روش تجزیه به مؤلفههای اصلی و چرخش وریمکس شش عامل حدود 76 درصد از تغییرات داده‌ها را توجیه نمودند. سه عامل اول بیشترین حجم از تغییرات داده‌ها را در برگرفتند که عامل اول، فنولوژی و ارتفاع و عوامل دوم و سوم، اجزای عملکرد و عملکرد نامگذاری شدند. این نتایج نشان داد که انجام گزینش براساس این عوامل می‌تواند منجر به ایجاد لاینهایی با عملکرد بالا شود.
نتیجهگیری: بیشترین ضریب تغییرات مربوط به صفات تعداد دانه، زیست توده، عملکرد کاه و عملکرد دانه بود. عملکرد دانه در بوته با صفات فنولوژیکی طول دوره غلافدهی، رسیدگی فیزیولوژیکی و طول دوره پر شدن دانه و با صفات مورفولوژیکی ارتفاع بوته و ارتفاع اولین انشعاب شاخه همبستگی مثبت و معنیداری داشت. تعداد دانه در بوته بیشترین اثر مستقیم بر عملکرد دانه داشت و بعد از آن بیشترین اثر مستقیم بهترتیب مربوط به وزن هزار دانه، ارتفاع بوته و طول دوره پر شدن دانه بود، بنابراین میتوانند به‌عنوان معیاری برای انتخاب لاین‌های برتر در نظر گرفته شوند. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه به عاملها، شش عامل توانستند 77/306 در صد از تغییرات داده‌ها را توجیه کنند.
فهرست منابع
1. Agricultural Statistics Booklet. (2020). Volume I: Crop production. Ministry of Jihad-e-Keshavarzi. Office of Statistics and Information Technology. Available at: http:// amar.maj.ir/ Portal/Home/Default.aspx? Category ID =117564e0-507c-4565-9659-fbabfb4acb9b [In Persian]
2. Alam, A., Podder, R., & Sarker, A. (2011). Estimation of genetic diversity in lentil germplasm. AGRIVITA, Journal of Agricultural Science, 33(2), 103-110.
3. Ashrafi, N., Shahbazi, H., Mostafaee, H., & Zaeeifizadeh, M. (2019). Impact of drought stress on lentil genotypes through investigation of morpho-physiological traits. Iranian Dryland Agronomy Journal, 8(1), 43-58.
4. Babayeva, S., Akparov, Z., Amirov, L., Shikhaliyeva, K., Hasanova, S., Rustamov, K., Mirzayev, R., Izzatullayeva, V., Mirzaliyeva, I., & Mammadov, A. (2018). Genetic relationship among introduced lentil germplasm using agronomic traits and ISSR markers. Genetika, 50(2), 575-590. [DOI:10.2298/GENSR1802575B]
5. De Ron, A. (2015). Grain Legumes. Series: Handbook on Plant Breeding. NewYork, NY. In: Dordrecht. [DOI:10.1007/978-1-4939-2797-5]
6. Dixit, R., Singh, H., & Singh, S. (2005). Selection criterion in lentil (Lens culinaris Medik.). Fourth International Food Legumes Research Conference. New Delhi-India.
7. Erskine, W., Sarker, A., & Kumar, S. (2016). Lentil: breeding. Encyclopedia of food grains. In: Elsevier Amsterdam. [DOI:10.1016/B978-0-08-100596-5.00210-9]
8. Gholami Rezvani, N., Nezami, A., & Kafi, M. (2019). Evaluation of lentil (Lens culinaris) genotypes for autumn sowing in cold temperate regions under field conditions. J Crop Breed, 11(4), 142-147. doi: 10.22069/ejcp.2019.14098.2071 [In Persian]
9. Gupta, R., Begum, S., & Alam, M. (2012). Characterization of lentil (Lens culinaris M.) germplasm through phenotypic marker. Journal of the Bangladesh Agricultural University, 10(452-2016-35676), 197-204. [DOI:10.3329/jbau.v10i2.14682]
10. Hagh-Nazari, A., Shahmoradi, M., & Nazari, K. (2004). Improvement and production of lentil cultivars for Zanjan. Phase 1: Collecting of lentil germplasm and study of genetic relations. Research Project, Faculty of Agriculture, Zanjan University. [In Persian]
11. Kayan, N., & Olgun, M. (2012). Evaluation of yield and some yield components in lentil (Lens culinaris Medik.). International Journal of Agriculture: Research and Review, 2(6), 834-843.
12. Kishor, R., & Sharma, V. (2020). Correlation and Path analysis for yield and its component traits in Lentil (Lens culinaris Medik.) in Bundelkhand. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 9(6), 2175-2178.
13. Kumar, J., Basu, P., Srivastava, E., Chaturvedi, S., Nadarajan, N., & Kumar, S. (2012). Phenotyping of traits imparting drought tolerance in lentil. Crop and Pasture Science, 63(6), 547-554. [DOI:10.1071/CP12168]
14. Lafitte, H., Price, A. H., & Courtois, B. (2004). Yield response to water deficit in an upland rice mapping population: associations among traits and genetic markers. Theoretical and Applied Genetics, 109, 1237-1246. [DOI:10.1007/s00122-004-1731-8]
15. Moradi, S., Saba, J., Tavakoli, A., & Afsahi, K. (2020). Evaluation of variations of agro-morphological traits in landrace lentil populations of Zanjan province and selection of superior genotypes in rainfed conditions. Journal of Crop Production, 12(4), 171-186. [In Persian]
16. Narouie Rad, M., Aghaie, M., Fanaie, H., & Ghasemie, M. (2008). Genetic variation in some phenological and morphological traits masses of hot and dry lentils. Journal of Agriculture Research and Development, 74(4), 40-48. [In Persian]
17. Neyestani, A., & Mahmoodi, A. A. (2004). Path analysis of seed yield component in lentil under rainfed condition. Journal of Agriculture, 6(2), 61-65. [In Persian]
18. Nouri Goghari, M., Dashti, H., Madah Hosseini, S., & Dehghan, E. (2014). Evaluation of genetic diversity of lentil germplasm using morphological traits in Bardsir. Iranian Journal of Field Crop Science, 45(4), 541-551. [In Persian]
19. Parsa, M., & Bagheri, A. (2013). Pulses. Jahad-e-Daneshgahi Mashhad Press, 523 pp.
20. Perez, M., Fratini, R.M., Muehlbauer, F.J., Torres, M., Cubero, A.M., & Kole, C. (2011). Lentil," in Genetics, Genomic and Breeding of Cool Season Grain Legumes (Genetics, Genomics and Breeding in Crop Plants), eds M. Perez de la Vega, A. M. Torres, J. I. Cubero, & C. Kole (Boca Raton, FL: Science Pubs), 98-150.
21. Pouresmael, M., Zahravi, M., & Ghanbari, A.A. (2019). Evaluation and characterization of ICARDA elite germplasm of lentil. Iranian Journal of Genetics and Plant Breeding, 7(1), 9-23. [In Persian]
22. Rahimi, M. H., Houshmand, S., Khodambashi, M., & Gasemi Siani, N. (2018). Assesment of genetic diversity and relationship of agronomic traits in lentil lines. Iranian Journal of Pulses Research, 9(2), 100-113. [In Persian]
23. Safaei, H. (2001). Evaluation of qualitative and quantitative traits in lentil (Lens Culinaris Medik.) landraces of Fars province. Journal of Seed and Plant, 17(3), 349-357. [In Persian]
24. Shobeyri, S. D., Sadeghzadeh-Ahari, D., H. Mostafaei-Bonjani, H., M. Mahdiyeh, M., A. Asyabizadeh, A., & Mohammadzadeh, R. (2017). Assesment of agronomic characters and comparing seed yield of lentil genotypes in pro and advance testing under rainfed and cold season condition. Research Project report, Dryland Agricultural research institution, 47.
25. Toklu, F., Özkan, H., Karaköy, T., & Coyne, C. J. (2017). Evaluation of advanced lentil lines for diversity in seed mineral concentration, grain yield and yield components. Journal of Agricultural Sciences, 23(2), 213-222.
26. Tyagi, S., & Khan, M. (2010). Studies on genetic variability and interrelationship among the different traits in Microsperma lentil (Lens culinaris Medik.). Journal of Agricultural Biotechnology and Sustainable Development, 2(1), 15-20.
27. Xanthopoulos, P., Pardalos, P. M., Trafalis, T. B., Xanthopoulos, P., Pardalos, P. M., & Trafalis, T. B. (2013). Principal component analysis. Robust data mining, 21-26. [DOI:10.1007/978-1-4419-9878-1_3]
28. Zahedi, F., Mohammadi, M., & Karimizadeh, R. A. (2016). Path analysis to study morph-physiological traits, yield and traits related to yield of lentil genotypes under rain fed condition. Plant Productions, 39(2), 71-80. [In Persian]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
