1- موسسه تحقیقات کشاورزی دیم، مرکز تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی کهگیلویه و بویراحمد (AREEO)، گچساران، ایران
چکیده: (6 مشاهده)
مقدمه و هدف: جو (Hordeum vulgare L.) یکی از مهم‌ترین غلات در سطح جهان است که نقش بسزایی در تامین غذای انسان و خوراک دام ایفا می‌کند. این گیاه به دلیل مقاومت نسبی به تنش‌های محیطی، به ویژه خشکی، در مناطق کم‌بارش از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. با توجه به تغییرات اقلیمی و محدودیت منابع آبی، شناسایی و توسعه ارقام جوی سازگار با شرایط دیم، امری ضروری به نظر می‌رسد. هدف از این پژوهش، بررسی تنوع ژنتیکی 90 ژنوتیپ انتخابی از ژرم‌پلاسم جو ارسالی از مرکز بین‌المللی تحقیقات کشاورزی در مناطق خشک (ICARDA) به همراه دو رقم شاهد (فردان و رستا) در شرایط دیم بود. این بررسی با هدف شناسایی ژنوتیپ‌های برتر با عملکرد بالا و صفات زراعی مطلوب، به منظور استفاده در برنامه‌های به‌نژادی و تولید ارقام سازگار با شرایط کم‌آبی انجام شد. از آنجایی که جو به عنوان یک محصول استراتژیک در بسیاری از کشورهای در حال توسعه محسوب می‌شود، بهبود عملکرد و پایداری تولید آن می‌تواند نقش مهمی در امنیت غذایی این مناطق ایفا کند. این تحقیق با تمرکز بر بررسی تنوع ژنتیکی موجود در ژرم‌پلاسم‌های جو، به دنبال شناسایی منابع ژنتیکی ارزشمندی است که می‌توانند در توسعه ارقام مقاوم به خشکی و با عملکرد بالا مورد استفاده قرار گیرند. در نهایت، نتایج این تحقیق می‌تواند به بهبود معیشت کشاورزان و افزایش بهره‌وری در مناطق کم‌بارش کمک کند.
مواد و روش‌ها: این مطالعه در سال زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۳ در پردیس تحقیقات و آموزش کشاورزی گچساران (سایت ملی دیم) و در شرایط آب و هوایی گرم و خشک جنوب غربی ایران انجام شد. تعداد 90 ژنوتیپ جو و دو رقم شاهد (فردان و رستا) در قالب طرح آگمنت با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در 9 بلوک مورد ارزیابی قرار گرفتند. هر بلوک شامل 12 کرت آزمایشی بود. هر کرت شامل شش ردیف به طول هفت متر با فاصله ردیف 5/17 سانتی‌متر بود. در طول فصل رشد، صفات مورفولوژیکی و فنولوژیکی شامل تعداد روز تا ظهور سنبله، تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی دانه، ارتفاع بوته، طول سنبله، طول ریشک، طول پدانکل، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد دانه اندازه‌گیری شدند. برای جمع‌آوری داده‌ها، از روش‌های استاندارد و ابزارهای دقیق استفاده شد تا اطمینان حاصل شود که داده‌ها قابل اعتماد و معتبر هستند. تجزیه واریانس برای ارقام شاهد بر اساس طرح بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. تصحیح میانگین هر صفت در ژنوتیپ‌ها با استفاده از نتایج تجزیه واریانس و مدل طرح آگمنت (تصحیح مقدار صفات هر ژنوتیپ در بلوک‌های مختلف نسبت اختلاف میانگین‌های شاهدها از میانگین کل شاهدها) انجام شد. برای تجزیه و تحلیل خوشه‌ای از روش فاصله اقلیدسی و الگوریتم خوشه‌بندی Ward با استفاده از نرم‌افزار R و بسته‌های آماری مرتبط با این تجزیه و تحلیلها استفاده گردید. همبستگی صفات با استفاده از روش پیرسون محاسبه شد. همچنین، از نرم‌افزار آنلاین (jvenn.toulouse.inra.fr) برای رسم نمودار Venn diagram به منظور شناسایی ژنوتیپ‌های دارای صفات برتر استفاده گردید.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ‌های شاهد در صفات زراعی تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی دانه، ارتفاع بوته، طول پدانکل، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. همچنین، اثر بلوک فقط برای صفات تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی دانه و ارتفاع بوته در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. پس از تصحیح مقادیر صفات، تجزیه آماره‌های توصیفی نشان داد که بیشترین ضریب تغییرات در صفت تعداد دانه در سنبله (6/32 درصد) مشاهده شد که نشان‌دهنده تنوع گسترده این صفت در بین ژنوتیپ‌ها است. صفت تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی دانه دارای کمترین میزان ضریب تغییرات بود. بررسی عملکرد دانه نشان داد که ضریب تغییرات قابل ملاحظه‌ای (9/28 درصد) در بین ژنوتیپ‌ها وجود دارد. کمترین و بیشترین مقدار این صفت به ترتیب در ژنوتیپ‌های G102 و G96 به مقدار 7/1691 و 5/8187 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد. میانگین عملکرد دانه در بین ژنوتیپ‌ها معادل 8/4205 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. تجزیه خوشه‌ای با استفاده از صفات اندازه‌گیری شده و بر اساس ضریب فاصله اقلیدوسی و الگوریتم خوشه‌بندی Ward نشان داد که 92 ژنوتیپ و رقم جو مورد بررسی در چهار خوشه مجزا قابل تفکیک می‌باشند. بیشترین میانگین عملکرد دانه در بین خوشه‌ها در خوشه چهارم (6/6953 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. نتایج تجزیه همبستگی نشان داد که همبستگی مثبت و معنی‌داری بین ارتفاع بوته با صفات طول پدانکل (62/0) و طول سنبله (54/0) وجود دارد. همچنین، همبستگی منفی و معنی‌داری بین دو صفت تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه (48/0-) مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: نتایج این بررسی نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه‌ای در بین ژنوتیپ‌های جو وجود دارد و این ژنوتیپ‌ها می‌توانند به عنوان ژرم‌پلاسم ارزشمند در مطالعات به‌نژادی بعدی مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، در بین ژنوتیپ‌های با عملکرد بالا (بیش از 4000 کیلوگرم در هکتار)، چهار ژنوتیپ G99، G63، G103 و G19 دارای چهار صفت مطلوب (ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، طول سنبله و طول پدانکل) و ژنوتیپ G33 در هر پنج صفت مطلوب، به عنوان مناسب‌ترین ژنوتیپ‌ها برای مطالعات بعدی شناسایی شدند. بنابراین، می‌توان از این ژنوتیپ‌ها در توسعه ارقام با عملکرد بالا و سازگار با شرایط دیم استفاده کرد. این یافته‌ها می‌توانند به بهبود عملکرد جو در مناطق کم‌بارش و افزایش پایداری تولید در شرایط نامساعد محیطی کمک کنند. در نهایت، این تحقیق نشان داد که استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره و تجزیه و تحلیل‌های دقیق می‌تواند به شناسایی ژنوتیپ‌های برتر و انتخاب والدین مناسب برای برنامه‌های به‌نژادی کمک کند. این امر می‌تواند به تسریع فرآیند تولید ارقام جدید و سازگار با شرایط محیطی مختلف منجر شود.
مواد و روش‌ها: این مطالعه در سال زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۳ در پردیس تحقیقات و آموزش کشاورزی گچساران (سایت ملی دیم) و در شرایط آب و هوایی گرم و خشک جنوب غربی ایران انجام شد. تعداد 90 ژنوتیپ جو و دو رقم شاهد (فردان و رستا) در قالب طرح آگمنت با طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در 9 بلوک مورد ارزیابی قرار گرفتند. هر بلوک شامل 12 کرت آزمایشی بود. هر کرت شامل شش ردیف به طول هفت متر با فاصله ردیف 5/17 سانتی‌متر بود. در طول فصل رشد، صفات مورفولوژیکی و فنولوژیکی شامل تعداد روز تا ظهور سنبله، تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی دانه، ارتفاع بوته، طول سنبله، طول ریشک، طول پدانکل، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد دانه اندازه‌گیری شدند. برای جمع‌آوری داده‌ها، از روش‌های استاندارد و ابزارهای دقیق استفاده شد تا اطمینان حاصل شود که داده‌ها قابل اعتماد و معتبر هستند. تجزیه واریانس برای ارقام شاهد بر اساس طرح بلوک‌های کامل تصادفی انجام شد. تصحیح میانگین هر صفت در ژنوتیپ‌ها با استفاده از نتایج تجزیه واریانس و مدل طرح آگمنت (تصحیح مقدار صفات هر ژنوتیپ در بلوک‌های مختلف نسبت اختلاف میانگین‌های شاهدها از میانگین کل شاهدها) انجام شد. برای تجزیه و تحلیل خوشه‌ای از روش فاصله اقلیدسی و الگوریتم خوشه‌بندی Ward با استفاده از نرم‌افزار R و بسته‌های آماری مرتبط با این تجزیه و تحلیلها استفاده گردید. همبستگی صفات با استفاده از روش پیرسون محاسبه شد. همچنین، از نرم‌افزار آنلاین (jvenn.toulouse.inra.fr) برای رسم نمودار Venn diagram به منظور شناسایی ژنوتیپ‌های دارای صفات برتر استفاده گردید.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین ژنوتیپ‌های شاهد در صفات زراعی تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی دانه، ارتفاع بوته، طول پدانکل، تعداد دانه در سنبله و وزن هزار اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. همچنین، اثر بلوک فقط برای صفات تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی دانه و ارتفاع بوته در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. پس از تصحیح مقادیر صفات، تجزیه آماره‌های توصیفی نشان داد که بیشترین ضریب تغییرات در صفت تعداد دانه در سنبله (6/32 درصد) مشاهده شد که نشان‌دهنده تنوع گسترده این صفت در بین ژنوتیپ‌ها است. صفت تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی دانه دارای کمترین میزان ضریب تغییرات بود. بررسی عملکرد دانه نشان داد که ضریب تغییرات قابل ملاحظه‌ای (9/28 درصد) در بین ژنوتیپ‌ها وجود دارد. کمترین و بیشترین مقدار این صفت به ترتیب در ژنوتیپ‌های G102 و G96 به مقدار 7/1691 و 5/8187 کیلوگرم در هکتار مشاهده شد. میانگین عملکرد دانه در بین ژنوتیپ‌ها معادل 8/4205 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. تجزیه خوشه‌ای با استفاده از صفات اندازه‌گیری شده و بر اساس ضریب فاصله اقلیدوسی و الگوریتم خوشه‌بندی Ward نشان داد که 92 ژنوتیپ و رقم جو مورد بررسی در چهار خوشه مجزا قابل تفکیک می‌باشند. بیشترین میانگین عملکرد دانه در بین خوشه‌ها در خوشه چهارم (6/6953 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. نتایج تجزیه همبستگی نشان داد که همبستگی مثبت و معنی‌داری بین ارتفاع بوته با صفات طول پدانکل (62/0) و طول سنبله (54/0) وجود دارد. همچنین، همبستگی منفی و معنی‌داری بین دو صفت تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه (48/0-) مشاهده شد.
نتیجه‌گیری: نتایج این بررسی نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه‌ای در بین ژنوتیپ‌های جو وجود دارد و این ژنوتیپ‌ها می‌توانند به عنوان ژرم‌پلاسم ارزشمند در مطالعات به‌نژادی بعدی مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، در بین ژنوتیپ‌های با عملکرد بالا (بیش از 4000 کیلوگرم در هکتار)، چهار ژنوتیپ G99، G63، G103 و G19 دارای چهار صفت مطلوب (ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله، طول سنبله و طول پدانکل) و ژنوتیپ G33 در هر پنج صفت مطلوب، به عنوان مناسب‌ترین ژنوتیپ‌ها برای مطالعات بعدی شناسایی شدند. بنابراین، می‌توان از این ژنوتیپ‌ها در توسعه ارقام با عملکرد بالا و سازگار با شرایط دیم استفاده کرد. این یافته‌ها می‌توانند به بهبود عملکرد جو در مناطق کم‌بارش و افزایش پایداری تولید در شرایط نامساعد محیطی کمک کنند. در نهایت، این تحقیق نشان داد که استفاده از روش‌های آماری چندمتغیره و تجزیه و تحلیل‌های دقیق می‌تواند به شناسایی ژنوتیپ‌های برتر و انتخاب والدین مناسب برای برنامه‌های به‌نژادی کمک کند. این امر می‌تواند به تسریع فرآیند تولید ارقام جدید و سازگار با شرایط محیطی مختلف منجر شود.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
