نسرین اکبری1 
، رضا درویش زاده* 1
، رضا درویش زاده* 1
1- دانشگاه ارومیه
چکیده: (34 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: فرآیند انتخاب و معرفی ژنوتیپهای سازگار با پتانسیل عملکرد بالا، نیازمند ارزیابی در سالها و مکانهای مختلف میباشد. با توجه به تغییرات شدید و سریع اقلیمی،که محصولات زراعی را با انواع تنشها بخصوص تنش خشکی مواجه میسازد؛ پیشبینی می‌شود سطح زیر کشت محصولاتی مانند آفتابگردان، که به دلیل دارا بودن ویژگی های خاصی از مقبولیت بالایی جهت کشت برخوردار است کاهش یابد. بیشک بهبود توان مقاومت به خشکی و توسعه ارقام پُرمحصول از مهمترین اهداف در برنامه های به نژادی گیاه است. از سوی دیگر در گزینش و معرفی ژنوتیپ، عملکرد مهمترین صفت برنامه اصلاحی است؛ که به دلیل طبیعت پلیژنیکی که دارد، شدیداً متأثر از تنشهای زیستی و غیرزیستی است. بنابراین با در نظر گرفتن کمّی بودن کنترل آن، و اثرات محیط و برهمکنش ژنوتیپ در محیط، گزینش برای این صفت پیچیده، پُرهزینه و زمان بَر میباشد؛ بنابراین درک برهمکنش ژنوتیپ در محیط جهت توسعه ژنوتیپهای پُرمحصول و پایدار حیاتی است. پایداری محصول در مفهوم زراعی به معنی عدم انحراف از پاسخ پیشبینی شده برای محصول میباشد. بر این اساس روشهای متعددی جهت انتخاب ژنوتیپهای پایدار با صحت بالا ارایه شدهاند. این روشها به دو گروه عمده شاخصهای پایداری پارامتری و ناپارامتریک تفکیک میشوند. هریک از این دو گروه دارای مزایا و معایبی هستند. به طوریکه اگر روشهای پارامتری در ارزیابی اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط و تجزیه پایداری توانمندتر هستند، روشهای ناپارامتریک قابلیت بالاتری در تجزیه برهمکنش های غیرمتقاطع دارند. اما به نظر بیشتر هدف اصلاحگر و همچنین اندازه نمونه مورد مطالعه است که در برتریت این آمارهها نسبت به هم تعیین کننده میباشد. چنانچه هدف اصلاحگر فقط رتبه‌بندی ژنوتیپها در بین محیط‌ها باشد، آماره های ناپارامتریک مناسبتر هستند. در صورت کوچک بودن اندازه نمونه، استفاده از آماره های پارامتری در مقایسه با ناپارامتری مناسبتر خواهند بود، اما در صورت بزرگ بودن اندازه نمونه کارایی هر دو نوع آماره برابر خواهد بود. به نظر میرسد استفاده از مجموع هر دو شاخصهای پایداری کمک شایانی در انتخاب ژنوتیپهای با عملکرد پایدار مینماید. در این پژوهش سعی گردیده است با استفاده از هر دو گروه شاخصها به اطلاعات جامع از پایداری ژنوتیپ های مورد مطالعه دست یافت.
مواد و روش ها: تعداد 100 ژنوتیپ آفتابگردان دانه روغنی در قالب طرح لاتیس ساده 10 × 10 تحت دو شرایط نرمال و تنش خشکی (محدودیت آبیاری) طی دو سال 1392و 1393 (چهار محیط) از نظر صفت عملکرد دانه ارزیابی شدند. این پژوهش در روستای قِزِلجه در آذربایجان غربی انجام گرفت. به این منظور کشت در خطوط به طول 5 متر انجام گرفت. فاصله بین خطوط کشت 60 سانتیمتر و بین بوتهها در روی خطوط کشت 50 سانتیمتر در نظر گرفته شد. معیار اعمال تیمار میزان تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A در نظر گرفته شد. در هر دو سال، تا مرحله 8 برگی آبیاری مزرعه در هر دو آزمایش آبیاری معمول و آبیاری محدود بعد از 90 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A انجام گرفت. از مرحله 8 برگی به بعد در آزمایش آبیاری معمول آبیاری تا انتهای فصل رشد به همین منوال ادامه یافت. اما در آبیاری محدود، آبیاری بعد از 180 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A انجام گرفت. جهت گزینش ژنوتیپهای با عملکرد بالا و پایدار از آمارههای پایداری پارامتری و ناپارامتری استفاده گردید. در این راستا ابتدا تجزیه واریانس با مدل خطی مخلوط و رویه mixed با در نظر گرفتن محیط و ژنوتیپ به عنوان اثر ثابت و سال و تکرار به عنوان اثر تصادفی انجام گرفت. از نرمافزار SAS نسخه 4/9 برای تجزیه واریانس و برنامه STABILITYSOFT تحت محیط R برای تجزیه پایداری استفاده شد. تجزیه پایداری با 7 روش مختلف پارامتریک (مبتنی بر تجزیه واریانس و مبتنی بر تجزیه رگرسیون) و 11 روش ناپارامتریک انجام گرفت. همچنین ارتباط میان آمارههای مختلف پایداری در قالب یک Heat map plot با استفاده از برنامه STABILITYSOFT ارایه گردید.
یافته ها: بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، اثرات ژنوتیپ و ژنوتیپ × محیط معنیدار بود. با توجه به تنوع مشاهده شده بین ژنوتیپها و واکنش متفاوت ژنوتیپها از محیطی به محیطی دیگر، به منظور انتخاب ژنوتیپ های پایدار، تجزیه پایداری با روشهای مختلف پارامتری و ناپارامتری انجام گرفت. بر اساس نتایج همبستگی، میانگین عملکرد (MY) با آمارهS(3) در سطح احتمال پنج درصد، با آمارههای S(6)، NP(2)،NP(3) ، NP(4)، (θ(i)) GE و Kang در سطح احتمال یک درصد همبستگی منفی و با آمارههای NP(1)، Wi2، σi2، Reg، (θi) MV و Sdi2 در سطح یک درصد همبستگی مثبت و معنیدار نشان داد. سه شاخص آماره شوکلا (σi2)، اکووالانس ریک (Wi2) و (θi) MV با عملکرد همبستگی مثبت نشان دادند. به طوری که استفاده از آنها به جای هم امکانپذیر بوده و کارایی دارد. بر اساس جمیع شاخصهای پارامتری و ناپارامتری ژنوتیپ AS613 به عنوان ژنوتیپ با عملکرد بالا و پایداری مطلوب معرفی شد.
نتیجه گیری: معرفی و استفاد از شاخصهای پایداری، به واسطه ارزیابی پایداری مواد ژنتیکی تا حد زیادی میتواند در گزینش هدفمند ژنوتیپها در راستای انتخاب ژنوتیپهای مطلوب و کارآمد و توسعه ارقام پُرمحصول و متحمل به تنش سودمند باشد.
مقدمه و هدف: فرآیند انتخاب و معرفی ژنوتیپهای سازگار با پتانسیل عملکرد بالا، نیازمند ارزیابی در سالها و مکانهای مختلف میباشد. با توجه به تغییرات شدید و سریع اقلیمی،که محصولات زراعی را با انواع تنشها بخصوص تنش خشکی مواجه میسازد؛ پیشبینی می‌شود سطح زیر کشت محصولاتی مانند آفتابگردان، که به دلیل دارا بودن ویژگی های خاصی از مقبولیت بالایی جهت کشت برخوردار است کاهش یابد. بیشک بهبود توان مقاومت به خشکی و توسعه ارقام پُرمحصول از مهمترین اهداف در برنامه های به نژادی گیاه است. از سوی دیگر در گزینش و معرفی ژنوتیپ، عملکرد مهمترین صفت برنامه اصلاحی است؛ که به دلیل طبیعت پلیژنیکی که دارد، شدیداً متأثر از تنشهای زیستی و غیرزیستی است. بنابراین با در نظر گرفتن کمّی بودن کنترل آن، و اثرات محیط و برهمکنش ژنوتیپ در محیط، گزینش برای این صفت پیچیده، پُرهزینه و زمان بَر میباشد؛ بنابراین درک برهمکنش ژنوتیپ در محیط جهت توسعه ژنوتیپهای پُرمحصول و پایدار حیاتی است. پایداری محصول در مفهوم زراعی به معنی عدم انحراف از پاسخ پیشبینی شده برای محصول میباشد. بر این اساس روشهای متعددی جهت انتخاب ژنوتیپهای پایدار با صحت بالا ارایه شدهاند. این روشها به دو گروه عمده شاخصهای پایداری پارامتری و ناپارامتریک تفکیک میشوند. هریک از این دو گروه دارای مزایا و معایبی هستند. به طوریکه اگر روشهای پارامتری در ارزیابی اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط و تجزیه پایداری توانمندتر هستند، روشهای ناپارامتریک قابلیت بالاتری در تجزیه برهمکنش های غیرمتقاطع دارند. اما به نظر بیشتر هدف اصلاحگر و همچنین اندازه نمونه مورد مطالعه است که در برتریت این آمارهها نسبت به هم تعیین کننده میباشد. چنانچه هدف اصلاحگر فقط رتبه‌بندی ژنوتیپها در بین محیط‌ها باشد، آماره های ناپارامتریک مناسبتر هستند. در صورت کوچک بودن اندازه نمونه، استفاده از آماره های پارامتری در مقایسه با ناپارامتری مناسبتر خواهند بود، اما در صورت بزرگ بودن اندازه نمونه کارایی هر دو نوع آماره برابر خواهد بود. به نظر میرسد استفاده از مجموع هر دو شاخصهای پایداری کمک شایانی در انتخاب ژنوتیپهای با عملکرد پایدار مینماید. در این پژوهش سعی گردیده است با استفاده از هر دو گروه شاخصها به اطلاعات جامع از پایداری ژنوتیپ های مورد مطالعه دست یافت.
مواد و روش ها: تعداد 100 ژنوتیپ آفتابگردان دانه روغنی در قالب طرح لاتیس ساده 10 × 10 تحت دو شرایط نرمال و تنش خشکی (محدودیت آبیاری) طی دو سال 1392و 1393 (چهار محیط) از نظر صفت عملکرد دانه ارزیابی شدند. این پژوهش در روستای قِزِلجه در آذربایجان غربی انجام گرفت. به این منظور کشت در خطوط به طول 5 متر انجام گرفت. فاصله بین خطوط کشت 60 سانتیمتر و بین بوتهها در روی خطوط کشت 50 سانتیمتر در نظر گرفته شد. معیار اعمال تیمار میزان تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A در نظر گرفته شد. در هر دو سال، تا مرحله 8 برگی آبیاری مزرعه در هر دو آزمایش آبیاری معمول و آبیاری محدود بعد از 90 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A انجام گرفت. از مرحله 8 برگی به بعد در آزمایش آبیاری معمول آبیاری تا انتهای فصل رشد به همین منوال ادامه یافت. اما در آبیاری محدود، آبیاری بعد از 180 میلیمتر تبخیر از تشتک تبخیر کلاس A انجام گرفت. جهت گزینش ژنوتیپهای با عملکرد بالا و پایدار از آمارههای پایداری پارامتری و ناپارامتری استفاده گردید. در این راستا ابتدا تجزیه واریانس با مدل خطی مخلوط و رویه mixed با در نظر گرفتن محیط و ژنوتیپ به عنوان اثر ثابت و سال و تکرار به عنوان اثر تصادفی انجام گرفت. از نرمافزار SAS نسخه 4/9 برای تجزیه واریانس و برنامه STABILITYSOFT تحت محیط R برای تجزیه پایداری استفاده شد. تجزیه پایداری با 7 روش مختلف پارامتریک (مبتنی بر تجزیه واریانس و مبتنی بر تجزیه رگرسیون) و 11 روش ناپارامتریک انجام گرفت. همچنین ارتباط میان آمارههای مختلف پایداری در قالب یک Heat map plot با استفاده از برنامه STABILITYSOFT ارایه گردید.
یافته ها: بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، اثرات ژنوتیپ و ژنوتیپ × محیط معنیدار بود. با توجه به تنوع مشاهده شده بین ژنوتیپها و واکنش متفاوت ژنوتیپها از محیطی به محیطی دیگر، به منظور انتخاب ژنوتیپ های پایدار، تجزیه پایداری با روشهای مختلف پارامتری و ناپارامتری انجام گرفت. بر اساس نتایج همبستگی، میانگین عملکرد (MY) با آمارهS(3) در سطح احتمال پنج درصد، با آمارههای S(6)، NP(2)،NP(3) ، NP(4)، (θ(i)) GE و Kang در سطح احتمال یک درصد همبستگی منفی و با آمارههای NP(1)، Wi2، σi2، Reg، (θi) MV و Sdi2 در سطح یک درصد همبستگی مثبت و معنیدار نشان داد. سه شاخص آماره شوکلا (σi2)، اکووالانس ریک (Wi2) و (θi) MV با عملکرد همبستگی مثبت نشان دادند. به طوری که استفاده از آنها به جای هم امکانپذیر بوده و کارایی دارد. بر اساس جمیع شاخصهای پارامتری و ناپارامتری ژنوتیپ AS613 به عنوان ژنوتیپ با عملکرد بالا و پایداری مطلوب معرفی شد.
نتیجه گیری: معرفی و استفاد از شاخصهای پایداری، به واسطه ارزیابی پایداری مواد ژنتیکی تا حد زیادی میتواند در گزینش هدفمند ژنوتیپها در راستای انتخاب ژنوتیپهای مطلوب و کارآمد و توسعه ارقام پُرمحصول و متحمل به تنش سودمند باشد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1403/2/7 | پذیرش: 1403/7/1
دریافت: 1403/2/7 | پذیرش: 1403/7/1
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
