مجتبی باقری1 
، زهرا طهماسبی* 1، مهدی گراوندی
، زهرا طهماسبی* 1، مهدی گراوندی
1- دانشگاه ایلام
چکیده: (71 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: نخود از حبوباتی است که در مناطق فصل کشت خنک کشت می‌شود و از منابع اصلی پروتئین و انرژی است و نقش عمده‌ای در بهبود حاصل خیزی خاک دارد. نخود به دو کلاس دسی و کابلی تقسیم‌بندی شده است. بذر دسی اندازه کوچکتر، چروکیده‌تر و تیره‌تر است در حالی کابلی رنگ دانه روشن‌تر، سفیدتر، اندازه بذر بزرگتر و سطح صاف دارد. عملکرد نخود در آمریکا 1199 کیلوگرم در هکتار، هند 1261 کیلوگرم در هکتار و در ایران نیز 409 کیلوگرم در هکتار می باشد. تا قبل از سال 2005 به علت نبود منابع ژنتیکی کافی در نخود از این گیاه به عنوان گیاه یتیم یاد می‌شد، اما در ادامه تلاش‌های فراوان در سطح ملی و بین المللی، از گیاه نخود به عنوان یک گیاه دارای منبع ژنومی غنی نام می‌برند. مطالعات بیشتر تنوع ژنتیکی نخود در جهت بهبود عملکرد دارای اهمیت است. نخود دارای تنوع زیادی در مناطق مختلف جغرافیایی می‌باشد، که بایستی الگوی ژنتیکی و میزان تنوع درون و بین این جمعیت‌ها جهت پیشرفت در برنامه‌های اصلاحی و استفاده مؤثر از این مجموعه‌های ژرم پلاسم مشخص باشد. ارزیابی ژنوتیپ‌ها با دو چالش کلیدی روبرو است. اول اثر متقابل ژنوتیپ در محیط است و دومی اثرات متقابل بین صفات مورد بررسی است. این پژوهش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم نخود دسی در شرایط کشت پاییزه و تجزیه و تحلیل روابط صفات مورفولوژیکی- زراعی و انتخاب ژنوتیپ‌های برتر از نظر کلیه صفات مورفولوژیکی-زراعی انجام شد.
مواد و روش ها: در این پژوهش 416 ژنوتیپ شامل 335 نژاد بومی ایران و 1 ژنوتیپ ایکاردا و 78 ژنوتیپ دریافت شده از ایکریست به همراه 2 رقم شاهد بنام‌های کاکا و پیروز در مزرعه آزمایشی معاونت مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) از نظر صفات مورفولوژیکی-زراعی شامل تعداد روز تا گلدهی، تعداد شاخه اصلی، تعداد شاخه فرعی، تعداد نیام در بوته، ارتفاع بوته، در پایان تعداد روز تا رسیدگی، عملکرد دانه و وزن صد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش طی سال زراعی 1399-1400 در شرایط کاشت پاییزه و به صورت آگمنت بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 9 بلوک اجرا شد. جهت تجزیه واریانس و برآورد وراثت‌پذیری و پیشرفت ژنتیکی از نرم افزار R بسته augmentedRCBD)) و جهت تجزیه بای‌بلات ژنوتیپ در صفت از بسته metan) و GGEBiplotGUI) نرم افزارR استفاده شد. جهت گروه‌بندی داده‌ها از الگوریتم K-mean روش Single و فاصله اقلیدوسی با نرم افزارR استفاده شده است. و برای محاسبه تعداد گروه‌های مناسب حاصل از تجزیه خوشه‌ای از بسته ((NbClust نرم افزار R استفاده شد. با استفاده از بسته (metan) نرم افزار R با شاخص انتخاب(MGIDI) ژنوتیپ‌های برتر بر اساس چند صفت، رتبه‌بندی شدند.
یافته‌ها: طبق نتایج تجزیه واریانس نمونه‌های مورد بررسی از نظر صفات تعداد روز تا رسیدگی، وزن صد دانه و ارتفاع گیاه تفاوت معنی دار نشان دادند. بیشترین مقدار ضریب تغییرات برای صفت تعداد شاخه فرعی و کمترین مقدار ضریب تغییرات برای صفت روز تا رسیدگی بود. صفات ارتفاع بوته و وزن صد دانه مقادیر وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالایی داشته‌اند. با توجه به نتایج نمودار بای پلات ژنوتیپ در صفت ژنوتیپ‌های 148، 327، 391، 277 بهترین شرایط را از نظر وزن صد دانه و روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته و روز تا گلدهی داشته‌اند. ژنوتیپ‌های 148، 327، 391، 277 شرایط بهتری را از نظر وزن صد دانه و روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته و روز تا گلدهی داشته‌اند. ژنوتیپ های 6، 400، 18، 42، 26، 168، 15 ،2 بهترین شرایط برای صفات تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه، تعداد شاخه اصلی و تعداد شاخه فرعی در بوته داشته‌اند. با توجه به نتایج بای پلات ژنوتیپ در صفت، بیشتر ژنوتیپ‌های انتخابی از نژاد‌های بومی نخود ایران می‌باشند. خوشه‌بندی با استفاده از روش K-mean انجام شد و ژنوتیپ ها در دو گروه قرار گرفتند در گروه دوم ژنوتیپ شماره 6، 18، 148، 327، 91 فواصل بیشتری (با توجه به مرکز گروه) نسبت به بقیه ژنوتیپ‌ها داشته‌اند. با استفاده از شاخص MGIDI، 62 ژنوتیپ به عنوان ژنوتیپ‌های برتر از نظر کلیه صفات انتخاب شدند.
نتیجه گیری: تنوع ژنتیکی بالای صفت‌های مورد مطالعه در این پژوهش نشان دهنده امکان انتخاب در بین ژنوتیپ‌ها است. صفات ارتفاع بوته و وزن صد دانه مقادیر وراثت‌پذیری و پیشرفت‌ژنتیکی بالایی داشته‌اند که نشان دهنده اثرات افزایش ژن است و در تحقیقات برروی جمعیت‌های نخود دسی می‌توان از روش اصلاحی گزینش در مورد اصلاح این صفات استفاده کرد. طبق نتایج بای پلات تعداد نیام در بوته اثرات مهمی بروی عملکرد دانه در شرایط کشت پاییزه داشته است و از نظر انتخاب ژنوتیپ‌های مرتبط با صفات مورد نظر دارای اهمیت است. از طرفی وزن صد دانه همبستگی بالایی با ارتفاع بوته در نخود دسی داشت که بسیار در برداشت مکانیکی نخود دارای اهمیت می‌باشد. از ژنوتیپ‌های برتر انتخاب شده در این پژوهش می‌توان بعنوان والدین در برنامه‌های اصلاحی آتی نخود دسی در شرایط کشت پاییزه استفاده کرد. با گروه‌بندی که با الگوریتم خوشه‌بندی K-mean انجام گرفت روابط بین ژنوتیپ‌ها از نظر فواصل مشخص شده و بهتر می‌توانیم در مورد انتخاب والدین و بهره‌گیری از هیبریداسیون و تفکیک متجاوز تصمیم‌گیری کنیم.
مقدمه و هدف: نخود از حبوباتی است که در مناطق فصل کشت خنک کشت می‌شود و از منابع اصلی پروتئین و انرژی است و نقش عمده‌ای در بهبود حاصل خیزی خاک دارد. نخود به دو کلاس دسی و کابلی تقسیم‌بندی شده است. بذر دسی اندازه کوچکتر، چروکیده‌تر و تیره‌تر است در حالی کابلی رنگ دانه روشن‌تر، سفیدتر، اندازه بذر بزرگتر و سطح صاف دارد. عملکرد نخود در آمریکا 1199 کیلوگرم در هکتار، هند 1261 کیلوگرم در هکتار و در ایران نیز 409 کیلوگرم در هکتار می باشد. تا قبل از سال 2005 به علت نبود منابع ژنتیکی کافی در نخود از این گیاه به عنوان گیاه یتیم یاد می‌شد، اما در ادامه تلاش‌های فراوان در سطح ملی و بین المللی، از گیاه نخود به عنوان یک گیاه دارای منبع ژنومی غنی نام می‌برند. مطالعات بیشتر تنوع ژنتیکی نخود در جهت بهبود عملکرد دارای اهمیت است. نخود دارای تنوع زیادی در مناطق مختلف جغرافیایی می‌باشد، که بایستی الگوی ژنتیکی و میزان تنوع درون و بین این جمعیت‌ها جهت پیشرفت در برنامه‌های اصلاحی و استفاده مؤثر از این مجموعه‌های ژرم پلاسم مشخص باشد. ارزیابی ژنوتیپ‌ها با دو چالش کلیدی روبرو است. اول اثر متقابل ژنوتیپ در محیط است و دومی اثرات متقابل بین صفات مورد بررسی است. این پژوهش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم نخود دسی در شرایط کشت پاییزه و تجزیه و تحلیل روابط صفات مورفولوژیکی- زراعی و انتخاب ژنوتیپ‌های برتر از نظر کلیه صفات مورفولوژیکی-زراعی انجام شد.
مواد و روش ها: در این پژوهش 416 ژنوتیپ شامل 335 نژاد بومی ایران و 1 ژنوتیپ ایکاردا و 78 ژنوتیپ دریافت شده از ایکریست به همراه 2 رقم شاهد بنام‌های کاکا و پیروز در مزرعه آزمایشی معاونت مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم (سرارود) از نظر صفات مورفولوژیکی-زراعی شامل تعداد روز تا گلدهی، تعداد شاخه اصلی، تعداد شاخه فرعی، تعداد نیام در بوته، ارتفاع بوته، در پایان تعداد روز تا رسیدگی، عملکرد دانه و وزن صد دانه مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش طی سال زراعی 1399-1400 در شرایط کاشت پاییزه و به صورت آگمنت بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 9 بلوک اجرا شد. جهت تجزیه واریانس و برآورد وراثت‌پذیری و پیشرفت ژنتیکی از نرم افزار R بسته augmentedRCBD)) و جهت تجزیه بای‌بلات ژنوتیپ در صفت از بسته metan) و GGEBiplotGUI) نرم افزارR استفاده شد. جهت گروه‌بندی داده‌ها از الگوریتم K-mean روش Single و فاصله اقلیدوسی با نرم افزارR استفاده شده است. و برای محاسبه تعداد گروه‌های مناسب حاصل از تجزیه خوشه‌ای از بسته ((NbClust نرم افزار R استفاده شد. با استفاده از بسته (metan) نرم افزار R با شاخص انتخاب(MGIDI) ژنوتیپ‌های برتر بر اساس چند صفت، رتبه‌بندی شدند.
یافته‌ها: طبق نتایج تجزیه واریانس نمونه‌های مورد بررسی از نظر صفات تعداد روز تا رسیدگی، وزن صد دانه و ارتفاع گیاه تفاوت معنی دار نشان دادند. بیشترین مقدار ضریب تغییرات برای صفت تعداد شاخه فرعی و کمترین مقدار ضریب تغییرات برای صفت روز تا رسیدگی بود. صفات ارتفاع بوته و وزن صد دانه مقادیر وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالایی داشته‌اند. با توجه به نتایج نمودار بای پلات ژنوتیپ در صفت ژنوتیپ‌های 148، 327، 391، 277 بهترین شرایط را از نظر وزن صد دانه و روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته و روز تا گلدهی داشته‌اند. ژنوتیپ‌های 148، 327، 391، 277 شرایط بهتری را از نظر وزن صد دانه و روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته و روز تا گلدهی داشته‌اند. ژنوتیپ های 6، 400، 18، 42، 26، 168، 15 ،2 بهترین شرایط برای صفات تعداد غلاف در بوته، عملکرد دانه، تعداد شاخه اصلی و تعداد شاخه فرعی در بوته داشته‌اند. با توجه به نتایج بای پلات ژنوتیپ در صفت، بیشتر ژنوتیپ‌های انتخابی از نژاد‌های بومی نخود ایران می‌باشند. خوشه‌بندی با استفاده از روش K-mean انجام شد و ژنوتیپ ها در دو گروه قرار گرفتند در گروه دوم ژنوتیپ شماره 6، 18، 148، 327، 91 فواصل بیشتری (با توجه به مرکز گروه) نسبت به بقیه ژنوتیپ‌ها داشته‌اند. با استفاده از شاخص MGIDI، 62 ژنوتیپ به عنوان ژنوتیپ‌های برتر از نظر کلیه صفات انتخاب شدند.
نتیجه گیری: تنوع ژنتیکی بالای صفت‌های مورد مطالعه در این پژوهش نشان دهنده امکان انتخاب در بین ژنوتیپ‌ها است. صفات ارتفاع بوته و وزن صد دانه مقادیر وراثت‌پذیری و پیشرفت‌ژنتیکی بالایی داشته‌اند که نشان دهنده اثرات افزایش ژن است و در تحقیقات برروی جمعیت‌های نخود دسی می‌توان از روش اصلاحی گزینش در مورد اصلاح این صفات استفاده کرد. طبق نتایج بای پلات تعداد نیام در بوته اثرات مهمی بروی عملکرد دانه در شرایط کشت پاییزه داشته است و از نظر انتخاب ژنوتیپ‌های مرتبط با صفات مورد نظر دارای اهمیت است. از طرفی وزن صد دانه همبستگی بالایی با ارتفاع بوته در نخود دسی داشت که بسیار در برداشت مکانیکی نخود دارای اهمیت می‌باشد. از ژنوتیپ‌های برتر انتخاب شده در این پژوهش می‌توان بعنوان والدین در برنامه‌های اصلاحی آتی نخود دسی در شرایط کشت پاییزه استفاده کرد. با گروه‌بندی که با الگوریتم خوشه‌بندی K-mean انجام گرفت روابط بین ژنوتیپ‌ها از نظر فواصل مشخص شده و بهتر می‌توانیم در مورد انتخاب والدین و بهره‌گیری از هیبریداسیون و تفکیک متجاوز تصمیم‌گیری کنیم.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
