دوره 16، شماره 4 - ( زمستان 1403 )                   جلد 16 شماره 4 صفحات 22-13 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


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

Golestani M. (2024). Evaluation of Some Cumin Ecotypes Based on Selection Index of Ideal Genotype. J Crop Breed. 16(4), 13-22. doi:10.61186/jcb.16.4.13
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1536-fa.html
گلستانی مسعود. ارزیابی برخی اکوتیپ‌های زیره سبز بر اساس شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده‌آل پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1403; 16 (4) :22-13 10.61186/jcb.16.4.13

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1536-fa.html


گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
چکیده:   (505 مشاهده)
  چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: زیره سبز (Cuminum cyminum L.) یکی از مهمترین و اقتصادی‌ترین گیاهان دارویی از تیره چتریان است و دارای پراکنش قابلتوجهی در نقاط مختلف کشور می‌باشد. زیره سبز از مهمترین گیاهان دارویی ایران است که نیاز آبی پایینی جهت تکمیل دوره رشد دارد؛ بنابراین یکی از گیاهان با ارزش جهت کشت در مناطق خشک و نیمهخشک دنیا بهشمار می‌رود. تنوع ارقام یکی از عوامل مهم تأثیرگذار بر عملکرد محسوب می‌شود. بنابراین شناسایی دقیق و صحیح ژنوتیپ‌ها و توده‌های بومی علاوه بر اینکه در برنامه‌های بهزراعی این گیاهان ضرورت دارد؛ در حفظ ذخایر ژنتیکی نیز بسیار مؤثر است. در این تحقیق از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده‌آل (SIIG) بر اساس عملکرد دانه و برخی از صفات زراعی برای شناسایی اکوتیپ‌های برتر زیره سبز، از روش تجزیه خوشه‌ای برای گروه‌بندی اکوتیپ‌های مورد مطالعه و از روش رگرسیون گام‌به‌گام برای تعیین مهمترین صفات مؤثر بر عملکرد اسانس استفاده شد.
مواد و روش‌ها: به‌منظور ارزیابی اکوتیپ‌های زیره سبز با استفاده از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده‌آل (SIIG)، آزمایشی در سال زراعی 1402-1401 بر روی دوازده اکوتیپ زیره سبز در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار به‌صورت مزرعه‌ای در شهر ابرکوه اجرا شد. اکوتیپ‌های مورد بررسی از استان‌های یزد (اردکان، ابرکوه، اشکذر، بافق و خاتم)، فارس (شیراز و آباده)، اصفهان (اصفهان و سمیرم) و کرمان (کرمان، رفسنجان و سیرجان) جمع‌آوری گردید. صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه در بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد دانه در چتر، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، درصد و عملکرد اسانس در این پژوهش اندازه‌گیری شد. در این تحقیق بهمنظور انتخاب اکوتیپ‌های برتر زیره سبز از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده‌آل و روش تجزیه خوشه‌ای استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اکوتیپ‌ها از نظر تمام صفات مورد مطالعه بهجز وزن هزاردانه اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد داشتند. بر اساس نتایج مقایسه میانگین مشخص شد که بیشترین عملکرد دانه در اکوتیپ سیرجان بهمیزان 642/3 کیلوگرم در هکتار و پس از آن اکوتیپ‌های کرمان، خاتم و اردکان (بهترتیب 634، 614/2 و 594 کیلوگرم در هکتار) قرار داشتند. کمترین مقدار عملکرد دانه در اکوتیپ‌های اشکذر (456/3 کیلوگرم در هکتار) و بافق (467/11 کیلوگرم در هکتار ) مشاهده شد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که اکوتیپ‌های سیرجان، خاتم، کرمان و اردکان در اغلب صفات مؤثر بر عملکرد دانه بیشترین مقدار را داشتند. کمترین مقدار ارتفاع بوته در اکوتیپ‌های کرمان و سیرجان و بیشترین آن در اکوتیپ‌های بافق و اشکذر مشاهده گردید. اکوتیپ‌های سیرجان، کرمان، خاتم و اردکان با کمترین فاصله از ژنوتیپ ایده‌آل (
di+)، بیشترین فاصله از ژنوتیپ غیر ایده‌آل (di-) و بیشترین مقدار شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده‌آل (به‌ترتیب 0/937، 0/926، 0/769 و 0/667) بهعنوان اکوتیپ‌های مطلوب معرفی شدند و اکوتیپ‌های اشکذر، بافق و شیراز با بیشترین فاصله از ژنوتیپ ایده‌آل (di+)، کمترین فاصله از ژنوتیپ غیر ایده‌آل (di-) و کمترین مقدار SIIG (بهترتیب 0/059، 0/094 و 0/166) به‌عنوان ضعیف‌ترین اکوتیپ‌ها از نظر صفات مورد بررسی انتخاب شدند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه‌ای حاصل از صفات معنی‌دار در تجزیه واریانس بهروش وارد و با محاسبه فاصله اقلیدسی، اکوتیپ‌های مورد مطالعه در سه گروه مجزا قرار گرفتند. اکوتیپ‌های سیرجان، خاتم، آباده، کرمان و اردکان در گروه اول، اکوتیپ‌های اشکذر، شیراز و بافق در گروه دوم و اکوتیپ‌های ابرکوه، اصفهان، سمیرم و رفسنجان در گروه سوم قرار گرفتند. اکوتیپ‌های گروه اول از نظر عملکرد دانه و اکثر صفات مورد بررسی از گروه‌های دیگر و میانگین کل برتر بودند. اکوتیپ‌های گروه دوم کمترین مقدار عملکرد دانه و سایر صفات بهجز ارتفاع بوته را داشتند. اکوتیپ‌های گروه سوم از نظر صفات مورد مطالعه دارای مقادیر متوسط بودند. نتایج فواصل بین مرکز گروه‌های حاصل از تجزیه خوشه‌ای نشان داد که بیشترین فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ‌های گروه‌های اول و اکوتیپ‌های گروه دوم وجود داشت و بنابراین می‌توان بیان کرد که تلاقی بین اکوتیپ‌های گروه اول با اکوتیپ‌های گروه دوم احتمالاً تنوع ژنتیکی و میزان هتروزیس بالاتری را ایجاد خواهد نمود. به‌منظور انجام روش تجزیه رگرسیون گام‌به‌گام عملکرد اسانس بهعنوان متغیر وابسته و سایر صفات مورد بررسی به ‌عنوان متغییر مستقل انتخاب شدند. نتایج رگرسیون گام ‌به ‌گام نشان داد که چهار صفت تعداد چتر در بوته، تعداد شاخه در بوته، تعداد دانه در چتر و درصد اسانس وارد معادله رگرسیون گامبهگام شدند و توانستند 99/5 درصد از کل تغییرات عملکرد اسانس را تبیین کنند.
نتیجه‌گیری: نتایج تجزیه خوشه‌ای اکوتیپ‌های مورد مطالعه با استفاده از صفات مورد بررسی و رتبه‌بندی ارقام با استفاده از روش شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده‌آل تطابق زیادی با یکدیگر داشتند. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که روش SIIG بهخوبی توانسته است اکوتیپ‌ها را دسته‌بندی نماید. با توجه به نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای و مقادیر روش SIIG می‌توان نتیجه‌گیری کرد که اکوتیپ‌های سیرجان، خاتم، آباده، کرمان و اردکان بهعنوان برترین اکوتیپ‌ها می‌باشند و از این اکوتیپ‌ها می‌توان در برنامه‌های بهنژادی و توسعه کشت این گیاه استفاده نمود. بر اساس نتایج این پژوهش اکوتیپ‌های اشکذر، شیراز و بافق بهعنوان ضعیف‌ترین اکوتیپ‌ها معرفی شدند.  

 
متن کامل [PDF 1024 kb]   (192 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح نباتات، بیومتری
دریافت: 1402/11/23 | پذیرش: 1403/2/9

فهرست منابع
1. Abdollahi Hesar, A., Sofalian, O., Alizadeh, B., Asghari, A., & Zali, H. (2020). Evaluation of some autumn canola genotypes based on agronomy traits and SIIG index. Journal of Crop Breeding, 12(34), 151-159. [In Persian] [DOI:10.29252/jcb.12.34.151]
2. Akbari, A., Izadi-Darband, A., Bahmani, K., & Ramshini, H. A. (2016). Relationships between seed yield and plant characteristics in synthetic cultivars and elite ecotypes of fennel (Foeniculum vulgare Mill.) under drought stress conditions. Iranian Journal of Crop Sciences, 17(4), 301 -314. [In Persian]
3. Amiri, R., Rostami-Ahmadvandi, H., & Sayyahfar, M. (2023). Evaluation of the genetic variation of oil-rich camelina advanced lines under rainfed conditions. Journal of Crop Breeding, 15(47), 152-164. [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.15.47.152]
4. Amiri, R., Pezeshkpour, P., & Karami, I. (2021). Identification of lentil desirable genotypes using multivariate statistical methods and selection index of ideal genotype under rainfed conditions. Journal of Crop Breeding, 13(39), 140-151. [In Persian] [DOI:10.52547/jcb.13.39.140]
5. Azizi, N., & Mirmiran, S. M. (2023). Investigation of the agromorphological diversity of some Iranian stands of cumin (Cuminum cyminum L.) under climatic conditions of Mashhad. Journal of Crop Breeding, 15(47), 21-29. [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.15.47.21]
6. Dubey, P., Saxena, S., Mishra, B., Solanki, R., Vishal, M., Singh, B., & Yogi, A. (2017). Preponderance of cumin (Cuminum cyminum L.) essential oil constituents across cumin growing Agro-Ecological Sub Regions, India. Industrial Crops and Products, 95, 50-59. [DOI:10.1016/j.indcrop.2016.10.011]
7. Faravani, M., Jafari, A. A., Ranjbar, M., Negari, A., & Azizi, N. (2018). Study of phenological, morphological and phytochemical characteristics of cumin ecotypes under Mashhad climatic conditions. Applied Research in Field Crops, 31(3), 95-113. [In Persian]
8. Ghanbari, J., Khajoei-nejad, Gh. R., & Mohammadi-nejad, Gh. (2017). Study of ecotype and sowing date interaction in cumin (Cuminum cyminum L.) using different univariate stability parameters. Iranian Journal of Field Crops Research, 15(1), 87-102. [In Persian]
9. Gholizadeh, A., & Dehghani, H. (2016). Graphic analysis of trait relations of Iranian bread wheat germplasm under non-saline and saline conditions using the biplot method. Genetika, 48, 473-486. [DOI:10.2298/GENSR1602473G]
10. Gholizadeh, A., Ghaffari, M., & Shariati, F. (2021). Use of selection index of ideal genotype (SIIG) in order to select new high yielding sunflower hybrids with desirable agronomic characteristics. Journal of Crop Breeding, 13(38), 116-123. [In Persian] [DOI:10.52547/jcb.13.38.116]
11. Hagir Alsadat, F., Vahidi, E., Saboor, M., Azim Zadeh, M., Kalantar, M., & Sharifaldini, M. (2011). Evaluation the active compounds and the antioxidant properties of native cumin of Yazd. Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, 19(4), 472- 481. [In Persian]
12. Hashemi, P., Mohammadi, A., Alizadeh, B., Mostafavi, Kh., & Amiri Oghan, H. (2023). Simultaneous selection of oil yield and other agronomic characteristics in winter rapeseed hybrids. Journal of Crop Breeding, 15(45), 60-68. [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.15.45.60]
13. Hwang, C. L., & Yoon, K. P. (1981). Multiple attribute decision making methods and applications. Springer. New York. [DOI:10.1007/978-3-642-48318-9]
14. Karimi Afshar, A., Baghizadeh, A., & Mohammadi-Nejad, Gh. (2016). Evaluation of relationships between morphological traits and grain yield in cumin (Cuminum cyminum L.) under normal and drought conditions. Journal of Crop Breeding, 8(18), 160-165. [In Persian] [DOI:10.29252/jcb.8.18.160]
15. Karimi Afshar, A., Baghizadeh, A., Mohammadinejad, G., & Abedi, J. (2014). Evaluation of cumin (Cuminum cyminum L.) genotypes under drought stress based on tolerance indices. 1st International and 13th Iranian Genetics Congress. Tehran, Iran. [In Persian]
16. Khoshgoftarmanesh, A. H., Sharifi, H. R., Afiuni, D., & Schulin, R. (2012). Classification wheat genotypes by yield and densities of grain zinc and iron using cluster analysis. Journal of Geochemical Exploration, 121, 49-54. [In Persian] [DOI:10.1016/j.gexplo.2012.06.002]
17. Moghaddam, M, & Farhadi, N. (2015). Influence of environmental and genetic factors on resin yield, essential oil cotton and chemical composition of Ferula assa-foetida L. populations. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 2, 69-76. [DOI:10.1016/j.jarmap.2015.04.001]
18. Moghaddam, M., Miran, S. N. K., Pirbalouti, A. G., Mehdizadeh, L., & Ghaderi, Y. (2015). Variation in essential oil composition and antioxidant activity of cumin (Cuminum cyminum L.) fruits during stages of maturity. Industrial Crops and Products, 70, 163-169. [DOI:10.1016/j.indcrop.2015.03.031]
19. Najafi Mirak, T., Dastfal, M., Andarzian, B., Farzadi, H., Bahari, M., & Zali, H. (2018). Assessment of nonparametric methods in selection of stable genotypes of durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum). Iranian Journal of Crop Sciences, 20, 126-138. [In Persian]
20. Salamati, M. S. & Zeinali, H. (2013). Evaluation of genetic variation in different populations of Cuminum cyminum L. using morphological traits. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 29 (1), 51-62. [In Persian]
21. Shekofteh, H., & Dehghani Fatehabad, R. (2017). Effect of water stress and potassium on yield and yield components of cumin (Cuminum cyminum L.). Plant Production Technology, 8(2), 167-178. [In Persian]
22. Soorni, J., & Kahrizi, D. (2015). Effect of genotype, explant type and 2,4-D on cell dedifferentiation and callus induction in cumin (Cuminum cyminum L.) medicinal plant. Journal of Applied Biotechnology Reports, 2(3), 265-270.
23. Tadili, S., Asghari, A., Karimizadeh, R., Sofalian, O., & Mohammaddoust Chamanabad, H. (2020). Evaluation of drought stress tolerance in advanced lines durum wheat using the selection index of ideal genotype (SIIG). Journal of Crop Ecophysiology, 14(1), 45-62. [In Persian]
24. Vanda, M., Hekmat, M., & Alishah, O. (2023). Investigation of genetic diversity and identification of superior cotton cultivars (Gossypium Hirsutum L.) using SIIG index. Journal of Crop Breeding, 14(44), 181-189. [In Persian] [DOI:10.52547/jcb.14.44.181]
25. Zali, H., & Barati, A. (2020). Evaluation of selection index of ideal genotype (SIIG) in other to selection of barley promising lines with high yield and desirable agronomy traits. Jornal of Crop Breeding, 12(34), 93-104. [In Persian] [DOI:10.29252/jcb.12.34.93]
26. Zali, H., Hasanloo, T., Sofalian, O., Asghari, A., & Zeinalabedini, M. (2016). Appropriate strategies for selection of drought tolerant genotypes in canola. Journal of Crop Breeding, 8(20), 77-90. [In Persian] [DOI:10.29252/jcb.8.18.191]
27. Zali, H., Sofalian, O., Hasanloo, T., Asghari, A., & Hoseini, S. M. (2015). Appraising of drought tolerance relying on stability analysis indices in canola genotypes simultaneously, using selection index of ideal genotype (SIIG) technique: Introduction of new method. Biological Forum-An International Journal, 7(2), 703-711.

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

© 2025 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by: Yektaweb