پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی

چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: گندم نان، یکی از راهبردی­ترین گیاهان زراعی در تامین بخشی از پروتئین و انرژی مردم دنیاست. دارا بودن ارزش غذایی بالا، ارزان و در دسترس بودن و سازگار بودن با سیستم گوارش انسان، باعث شده این گیاه در برنامه غذایی بسیاری از کشورهای جهان جای بگیرد و امروزه گندم کاربردهای متنوعی در صنعت )شیرینی، سوخت و تهیه الکل( و همچنین نقش مؤثر در تامین بخشی از خوراک دامداری­ها دارد. راهبرد­های مختلفی در جهت تقلیل تاثیر تنش خشکی بر گیاهان ارایه شده است. برای تدوین یک برنامه اصلاحی کارآمد به منظور تولید ارقام متحمل به خشکی، شناسایی نحوه وراثت، مقدار اثرهای ژنی و نحوه عمل آن­ها ضروری است. تجزیه میانگین نسل­ها روش مطلوبی برای برآورد پارامترهای ژنتیکی محسوب می­شود.
مواد و روش­ها: نسل­های پایه حاصل از تلاقی بین دو رقم گندم؛ تیرگان (والد مقاوم به خشکی) و SeriM82 (والد حساس به خشکی)، در قالب طرح کرت­های خرد شده بر پایه بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط عادی و تنش کم آبی در مزرعه تحقیقاتی شرکت ملی کشت و صنعت و دامپروری پارس واقع در دشت مغان در سال زراعی 1401-1400 مورد ارزیابی قرار گرفتند. شرایط آبیاری در کرت‌های اصلی و نسل‌های پایه در کرت‌های فرعی تعبیه شدند. کشت بذور در نیمه اول آذرماه انجام گرفت. در هر واحد آزمایشی فاصله بین خط­ها 15 سانتی­متر، فاصله بین بوته­ها 5 سانتی­متر و طول خط­ها 1 متر در نظر گرفته شد. آبیاری اولیه بعد از کاشت و در هر دو محیط (عادی (شاهد) و تنش خشکی) به منظور تسریع در سبز شدن بذرها انجام گرفت و تا مرحله گرده­افشانی ادامه یافت. پس از گرده­افشانی به منظور اعمال تنش کم­آبی، قطع آبیاری تا انتهای فصل رشد در کرت­های تنش کم­آبی انجام گرفت. اندازه­گیری صفات شامل؛ ارتفاع بوته اصلی، طول پدانکل، طول برگ پرچم،  عرض برگ پرچم،  تعداد پنجه بارور، وزن سنبله در بوته، طول سنبله اصلی، وزن کاه و کلش، شاخص برداشت، وزن صد دانه، عملکرد دانه در بوته، تعداد روز تا رسیدگی، تعداد روز تا ظهور سنبله، وزن کل بوته، فلورسانس پایه (F0)، فلورسانس حداکثر (Fm)، فلورسانس متغیر (Fv=Fm-F0)، Fv/Fm (کارایی حداکثر فتوسیستم II)، Fv/F0 (عملکرد فتوسنتزی)، شاخص سبزینگی (عدد SPAD)، در تک­تک بوته­ها به منظور برآورد واریانس درون نسل­ها انجام گرفت. صفات والدین و نسل بدون تفرق (F1) روی 10 بوته، نسل F2 روی 30 بوته و نسل­های BC1 و BC2 روی 15 بوته در هر واحد آزمایشی و در هر تکرار اندازه­گیری شد. تجزیه و تحلیل میانگین نسل‌ها برای تخمین اثرات افزایشی، غالبیت و اپیستازی بر اساس روش مدل خطی مخلوط (Mixed linear model) انجام گرفت. در مدل خطی مخلوط برآورد اثرهای ژنتیکی و اجزای واریانس ژنتیکی به کمک حداکثر درست­نمایی محدود شده (Restricted maximum likelihood) در یک مرحله انجام شد.
یافته­ها: بر اساس تجزیه واریانس بین نسل­های مختلف از نظر اکثر صفات مورد مطالعه اختلاف آماری معنی­دار مشاهده شد، که نشان‌دهنده وجود اختلاف ژنتیکی بین والدین و تنوع ژنتیکی کافی برای انجام تجزیه میانگین نسل‌ها می­باشد. بر اساس نتایج برآورد اثرات مختلف ژنی، برای اغلب صفات مطالعه شده تحت هر دو شرایط عادی و تنش خشکی پارامتر اثر میانگین (m) معنی­دار (P ≤ 0.01) بود که حاکی از وجود ژن­های مشترک بین دو والد و کمی بودن وراثت این صفات می­باشد. آزمون عدم برازش (Lack of fit) و آماره Wald- F، برای صفات شاخص برداشت، وزن صد دانه و عملکرد در هر دو شرایط عادی و تنش خشکی، در صفات طول پدانکل، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، Fm، Fv، Fv/Fm، Fv/F0 و شاخص سبزینگی در شرایط عادی و در صفت تعداد روز تا رسیدن دانه در شرایط تنش خشکی، معنی­دار بود و از مدل شش پارامتری برای تخمین اثرات ژنتیکی استفاده شد. برای صفات شاخص برداشت، وزن صد دانه و عملکرد در هر دو شرایط عادی و تنش خشکی، صفات طول پدانکل، طول برگ پرچم، عرض برگ پرچم، Fm، Fv، Fv/F0 و شاخص سبزینگی در شرایط عادی و صفت تعداد روز تا رسیدن دانه در شرایط تنش خشکی، اپیستازی دوگانه یا مضاعف مشاهده شد.
نتیجه­گیری: بر اساس نتایج تجزیه میانگین نسل­ها، علاوه بر اثرات افزایشی، اثرات غالبیت و انواعی از اپیستازی در وراثت اکثر صفات نقش داشتند و در بسیاری از موارد نقش اثر غالبیت بیشتر بود. بنابراین و به دلیل وجود اپیستازی دوگانه یا مضاعف بهتر است گزینش تا نسل­های پیشرفته جمعیت اصلاحی به تاخیر انداخته شود.

واژه‌های کلیدی: تنش غیر زیستی، اپیستازی، مدل خطی مخلوط، عمل ژن

     

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

---

---