1- دانشگاه ارومیه
چکیده: (9 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: انتخاب ژنوتیپهای برتر ذرت (Zea mays L.) برای دستیابی به عملکرد دانه بالا اهمیت زیادی دارد. تولید ذرت بهطور فزایندهای تحت تأثیر تنشهای غیرزیستی مانند شوری و کمبود فسفر قرار دارد که پایداری عملکرد و امنیت غذایی را در محیطهای تحت تنش تهدید میکنند. تنوع ژنتیکی و انتخاب، اجزای کلیدی در اصلاح نژاد ذرت هستند که به حداکثر رساندن سود ژنتیکی و بهرهوری کمک میکنند. تعامل ژنوتیپ با محیط (G×E) یکی از مهمترین عوامل محدودکننده برنامههای اصلاحی محسوب میشود که همبستگی بین پارامترهای ژنوتیپی و فنوتیپی را کاهش میدهد و پیشرفت انتخاب را پیچیده میکند. در میان مدلهای متعددی که برای ارزیابی تعامل G×E پیشنهاد شدهاند، مدلهای AMMI و GGE-biplot از جمله کاربردیترین مدلها هستند. هدف این مطالعه، تجزیه و تحلیل تعامل ژنوتیپ با محیط برای تعیین پایداری عملکرد دانه و چندین صفت فیزیولوژیکی ذرت در شرایط اقلیمی مختلف، با تأکید بر شناسایی ژنوتیپهای سازگار و پایدار برای محیطهای مورد مطالعه با استفاده از مدل اثرات اصلی جمعپذیر و اثرات متقابل ضربپذیر (AMMI) و روش گرافیکی GGE بایپلات بود.
مواد و روشها: در این مطالعه 86 ژنوتیپ ذرت که از چندین مرکز تحقیقاتی (دانشگاه رازی کرمانشاه، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی و مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج) تهیه شده بودند در چهار شرایط محیطی شامل بدون شوری، تنش شوری، فسفر بهینه و تنش کمبود فسفر مورد ارزیابی قرار گرفتند تا پایداری عملکرد دانه (GY)، عملکرد بیولوژیک (BY)، دمای کانوپی (CT) و محتوای نسبی آب (RWC) در آنها بررسی شود. آزمایش به صورت گلدانی در فضای باز در دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه با استفاده از طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در فصل زراعی سال 1396 انجام شد. از روشهای تجزیه پایداری؛ اثرات اصلی جمعپذیر و اثرات متقابل ضربپذیر (AMMI) وGGE بایپلات جهت تجزیه و تحلیل برهمکنش ژنوتیپ و محیط صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه استفاده شد.
یافتهها: با توجه به تعامل معنیدار ژنوتیپ با محیط، تجزیه و تحلیل پایداری با استفاده از دو روش چندمتغیره AMMI و GGE بایپلات انجام شد. نتایج نشان داد که مؤلفه اصلی اول، بخش عمدهای از تغییرات تعامل ژنوتیپ با محیط را برای هر چهار صفت در هر دو روش توضیح داد. نتایج شاخص پایداری ASV و مقایسه میانگین عملکرد نشان داد که ژنوتیپهای 21 و 14 برای عملکرد دانه (GY)، ژنوتیپ 63 برای عملکرد بیولوژیک (BY)، ژنوتیپ 40 برای دمای کانوپی (CT) و ژنوتیپ 13 برای محتوای نسبی آب (RWC) کاندیداهای ایدهآلی برای استفاده در برنامههای اصلاحی هستند. ژنوتیپ 11 (P14L2) بهعنوان پایدارترین ژنوتیپ از نظر صفات عملکرد بیولوژیکی و دمای کانوپی در هر دو تحلیل AMMI و GGEبایپلات شناسایی شد. ژنوتیپ 77 (لاین 11) برای عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک بر اساس هر دو تحلیل پایدار بود. ژنوتیپ 4 (P9L3Kahriz) بهعنوان ژنوتیپی با سازگاری عمومی برای هر چهار صفت در تمام چهار محیط در هر دو تحلیل شناخته شد. ژنوتیپ 25 (P13L1) برای عملکرد دانه در شرایط بدون شوری، ژنوتیپ 10 (P11L7) برای عملکرد دانه و بیولوژیک در تنش شوری، ژنوتیپ 28 (P10L9) برای عملکرد دانه و بیولوژیک در شرایط بدون شوری و ژنوتیپ 16 (P16L4Kahriz) برای هر چهار صفت در تنش شوری در هر دو تحلیل بهعنوان ژنوتیپهای سازگار شناسایی شدند.
نتیجهگیری: ژنوتیپهای مورد بررسی تنوع ژنتیکی قابل ملاحظهای از لحاظ صفات مورد بررسی؛ عملکرد دانه (GY)، عملکرد بیولوژیک (BY)، دمای کانوپی (CT) و محتوای نسبی آب (RWC) نشان دادند. بر اساس نتایج بهدست آمده از این مطالعه ژنوتیپ 11 (P14L2) بهعنوان پایدارترین ژنوتیپ از نظر صفات عملکرد بیولوژیک و دمای کانوپی و ژنوتیپ 77 (لاین 11) برای عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در هر دو تحلیل اثرات اصلی جمعپذیر و اثرات متقابل ضربپذیر (AMMI) وGGE بایپلات شناسایی شد. این یافتهها کارایی تحلیلهای AMMI و GGE را در تبیین پاسخهای پیچیده به تنش و شناسایی ژنوتیپهای مقاوم نشان میدهد. معرفی ژرمپلاسمهای جدید برای حفظ تنوع ژنتیکی، بهبود صفات، سازگاری با تغییرات محیطی، تسریع در بهبود محصول، حفاظت از محصولات و پاسخگویی به تقاضای بازار امری ضروری است. این اقدام یکی از پایههای اساسی برای پاسخگویی به نیازهای امنیت غذایی، کشاورزی پایدار و اصلاح نژاد محصولات به شمار میرود. این پژوهش با معرفی ژنوتیپهای مقاوم به شوری و تنش کمبود فسفر، گامی در جهت مقابله با این چالشهای محیطی و ترویج کشاورزی پایدار برداشته است.
مقدمه و هدف: انتخاب ژنوتیپهای برتر ذرت (Zea mays L.) برای دستیابی به عملکرد دانه بالا اهمیت زیادی دارد. تولید ذرت بهطور فزایندهای تحت تأثیر تنشهای غیرزیستی مانند شوری و کمبود فسفر قرار دارد که پایداری عملکرد و امنیت غذایی را در محیطهای تحت تنش تهدید میکنند. تنوع ژنتیکی و انتخاب، اجزای کلیدی در اصلاح نژاد ذرت هستند که به حداکثر رساندن سود ژنتیکی و بهرهوری کمک میکنند. تعامل ژنوتیپ با محیط (G×E) یکی از مهمترین عوامل محدودکننده برنامههای اصلاحی محسوب میشود که همبستگی بین پارامترهای ژنوتیپی و فنوتیپی را کاهش میدهد و پیشرفت انتخاب را پیچیده میکند. در میان مدلهای متعددی که برای ارزیابی تعامل G×E پیشنهاد شدهاند، مدلهای AMMI و GGE-biplot از جمله کاربردیترین مدلها هستند. هدف این مطالعه، تجزیه و تحلیل تعامل ژنوتیپ با محیط برای تعیین پایداری عملکرد دانه و چندین صفت فیزیولوژیکی ذرت در شرایط اقلیمی مختلف، با تأکید بر شناسایی ژنوتیپهای سازگار و پایدار برای محیطهای مورد مطالعه با استفاده از مدل اثرات اصلی جمعپذیر و اثرات متقابل ضربپذیر (AMMI) و روش گرافیکی GGE بایپلات بود.
مواد و روشها: در این مطالعه 86 ژنوتیپ ذرت که از چندین مرکز تحقیقاتی (دانشگاه رازی کرمانشاه، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی و مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج) تهیه شده بودند در چهار شرایط محیطی شامل بدون شوری، تنش شوری، فسفر بهینه و تنش کمبود فسفر مورد ارزیابی قرار گرفتند تا پایداری عملکرد دانه (GY)، عملکرد بیولوژیک (BY)، دمای کانوپی (CT) و محتوای نسبی آب (RWC) در آنها بررسی شود. آزمایش به صورت گلدانی در فضای باز در دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه با استفاده از طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در فصل زراعی سال 1396 انجام شد. از روشهای تجزیه پایداری؛ اثرات اصلی جمعپذیر و اثرات متقابل ضربپذیر (AMMI) وGGE بایپلات جهت تجزیه و تحلیل برهمکنش ژنوتیپ و محیط صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه استفاده شد.
یافتهها: با توجه به تعامل معنیدار ژنوتیپ با محیط، تجزیه و تحلیل پایداری با استفاده از دو روش چندمتغیره AMMI و GGE بایپلات انجام شد. نتایج نشان داد که مؤلفه اصلی اول، بخش عمدهای از تغییرات تعامل ژنوتیپ با محیط را برای هر چهار صفت در هر دو روش توضیح داد. نتایج شاخص پایداری ASV و مقایسه میانگین عملکرد نشان داد که ژنوتیپهای 21 و 14 برای عملکرد دانه (GY)، ژنوتیپ 63 برای عملکرد بیولوژیک (BY)، ژنوتیپ 40 برای دمای کانوپی (CT) و ژنوتیپ 13 برای محتوای نسبی آب (RWC) کاندیداهای ایدهآلی برای استفاده در برنامههای اصلاحی هستند. ژنوتیپ 11 (P14L2) بهعنوان پایدارترین ژنوتیپ از نظر صفات عملکرد بیولوژیکی و دمای کانوپی در هر دو تحلیل AMMI و GGEبایپلات شناسایی شد. ژنوتیپ 77 (لاین 11) برای عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک بر اساس هر دو تحلیل پایدار بود. ژنوتیپ 4 (P9L3Kahriz) بهعنوان ژنوتیپی با سازگاری عمومی برای هر چهار صفت در تمام چهار محیط در هر دو تحلیل شناخته شد. ژنوتیپ 25 (P13L1) برای عملکرد دانه در شرایط بدون شوری، ژنوتیپ 10 (P11L7) برای عملکرد دانه و بیولوژیک در تنش شوری، ژنوتیپ 28 (P10L9) برای عملکرد دانه و بیولوژیک در شرایط بدون شوری و ژنوتیپ 16 (P16L4Kahriz) برای هر چهار صفت در تنش شوری در هر دو تحلیل بهعنوان ژنوتیپهای سازگار شناسایی شدند.
نتیجهگیری: ژنوتیپهای مورد بررسی تنوع ژنتیکی قابل ملاحظهای از لحاظ صفات مورد بررسی؛ عملکرد دانه (GY)، عملکرد بیولوژیک (BY)، دمای کانوپی (CT) و محتوای نسبی آب (RWC) نشان دادند. بر اساس نتایج بهدست آمده از این مطالعه ژنوتیپ 11 (P14L2) بهعنوان پایدارترین ژنوتیپ از نظر صفات عملکرد بیولوژیک و دمای کانوپی و ژنوتیپ 77 (لاین 11) برای عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک در هر دو تحلیل اثرات اصلی جمعپذیر و اثرات متقابل ضربپذیر (AMMI) وGGE بایپلات شناسایی شد. این یافتهها کارایی تحلیلهای AMMI و GGE را در تبیین پاسخهای پیچیده به تنش و شناسایی ژنوتیپهای مقاوم نشان میدهد. معرفی ژرمپلاسمهای جدید برای حفظ تنوع ژنتیکی، بهبود صفات، سازگاری با تغییرات محیطی، تسریع در بهبود محصول، حفاظت از محصولات و پاسخگویی به تقاضای بازار امری ضروری است. این اقدام یکی از پایههای اساسی برای پاسخگویی به نیازهای امنیت غذایی، کشاورزی پایدار و اصلاح نژاد محصولات به شمار میرود. این پژوهش با معرفی ژنوتیپهای مقاوم به شوری و تنش کمبود فسفر، گامی در جهت مقابله با این چالشهای محیطی و ترویج کشاورزی پایدار برداشته است.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1404/7/8 | پذیرش: 1404/9/26
دریافت: 1404/7/8 | پذیرش: 1404/9/26
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
