1- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کردستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
2- مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
3- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
4- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
2- مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
3- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان همدان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
4- مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
چکیده: (24 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه: انتخاب و اصلاح برای عملکرد بالا در نخود همیشه یکی از اهداف اصلی برای اصلاحکنندگان نخود بوده است. این فرآیند زمانی پیچیدهتر میشود که علاوه بر عملکرد دانه، صفات دیگری نیز در انتخاب در نظر گرفته شوند. درعین حال عملکرد یک صفت کمی پیچیده است که اغلب توسط چندین ژن کنترل میشود و تحت تأثیر شرایط محیطی قرار میگیرد. از طرفی دستیابی به عملکرد بالاتر اغلب به دلیل همبستگی منفی بین صفات کمی، کار پیچیدهای است. بنابراین، انتخاب ژنوتیپهای برتر با در نظر گرفتن چندین صفت، یکی از چالشهای اصلی برای اصلاحکنندگان است. دو روش گرافیکی تجزیه ژنوتیپ و عملکرد (GT) و ژنوتیپ و عملکرد- صفت (GYT) برای انتخاب ژنوتیپ برتر با در نظر گرفتن صفات متعدد برای غلبه بر مشکل برهمکنش صفات/ژنوتیپ با محیط و ارتباط منفی بین صفات مطلوب، پیشنهاد شده است. این مطالعه با هدف شناسایی رابطه بین صفات نخود و رتبهبندی ژنوتیپها بر اساس چند صفت انجام شد.
مواد و روشها: در این مطالعه 16 ژنوتیپ نخود سفید به همراه ارقام شاهد ثمین و جم، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 4 تکرار و در کشت بهاره ایستگاههای تحقیقاتی کردستان، مراغه، همدان و ارومیه به مدت دو سال زراعی(2019-2021) مورد ارزیابی قرار گرفتند. ژنوتیپهای مورد بررسی در چهار خط به طول چهار متر و به فاصله 30 سانتیمتر از یکدیگر کاشته شدند. تراکم بوته 35 دانه در متر مربع بود. کود فسفره در پاییز و کود نیتروژنه همزمان با کاشت در بهار به عنوان آغازگر به مزرعه آزمایشی افزوده شد. کشت مواد گیاهی در اولین فرصت و بلافاصله پس از آماده شدن شرایط مزرعه، در نیمه اول فروردین انجام شد. از دو بایپلات ژنوتیپ × صفت (GT) و ژنوتیپ × عملکرد × صفت (GYT) برای شناسایی ارتباط بین صفات و انتخاب بهترین ژنوتیپهای نخود بر اساس چند صفت، استفاده شد. صفات اندازهگیری شده شامل تعداد روز تا گلدهی، تعداد روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، وزن صددانه و عملکرد دانه بود.
یافتهها: نتایج تجزیه واریانس مرکب بیانگر آن بود که اثر محیط، ژنوتیپ و اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط برای اغلب صفات بسیار معنیدار بود که نشاندهنده تنوع ژنتیکی قابل توجه بین ژنوتیپها و واکنش متفاوت آنها در شرایط محیطی متغیر است. بررسی میانگین صفات نشان داد که عملکرد دانه بین ژنوتیپها دامنه وسیعی داشت (از 7/106 تا 1176 کیلوگرم در هکتار)، در حالی که صفاتی مانند ارتفاع بوته، تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی و وزن صد دانه نیز تنوع قابل توجهی را نشان دادند. همبستگی فنوتیپی بین صفات بیانگر آن بود که عملکرد دانه با وزن صد دانه همبستگی منفی و معنیدار دارد، که نشاندهنده رقابت بین بزرگی دانه و تعداد دانه در شرایط دیم است. همبستگی بسیار مثبت بین تعداد روز تا گلدهی، تعداد روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته نیز تأییدکننده این نکته است که ژنوتیپهای دیررس معمولاً رشد رویشی بیشتری دارند اما این رشد لزوماً منجر به افزایش عملکرد نمیشود. نتایج حاصل از بایپلات ژنوتیپ- صفت (GT) در مجموع 8/99 درصد از کل تنوع دادهها را توجیه کردند. به طور کلی، براساس نمایش چندضلعی بایپلات، ژنوتیپهای 6 و 7 ژنوتیپهای برتر بر اساس اکثر صفات مورد ارزیابی بودند. نتایج بایپلات روابط متقابل میان صفات نشان دادند بین عملکرد با تمام صفات مورد بررسی همبستگی منفی وجود داشت و همبستگیهای مثبت بالایی بین تعداد روز تا گلدهی و تعداد روز تا رسیدگی با ارتفاع وجود داشت. صفت عملکرد دانه نزدیکترین صفت به صفت ایدهآل بود و بیشترین توان تمایز و نمایندگی را نشان داد. بایپلات مقایسه ژنوتیپها با ژنوتیپ ایدهآل نشان داد که ژنوتیپهای 6 و 7 مطلوبترین ژنوتیپها از نظر اغلب صفات مورد مطالعه بودند. نمودار گرافیکی بررسی ژنوتیپها براساس پایداری نشان داد که ژنوتیپهای 6 و 7 از نظر عملکرد قوی ولی از لحاظ سایر صفات شامل وزن صد دانه، ارتفاع بوته و تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی ضعیف بودند و ژنوتیپ 2 از لحاظ اکثر صفات وضعیت پایدارتری در محیطهای آزمایشی داشت. اگرچه برای تمامی صفات، مقدار پایینتر از میانگین کل داشت. محاسبه شاخص برتری با استفاده از دادههای استاندارد GYT، ژنوتیپهای 6 و 7 را به عنوان بهترین ژنوتیپها از لحاظ ترکیب عملکرد- صفت تعیین کرد. بایپلات GYT حاصل از دادههای استاندارد GYT در مجموع 9/92 درصد از تغییرات دادههای عملکرد-صفت را توجیه کرد. براساس چندضعی بایپلات GYT ژنوتیپهای 6 و 7 ژنوتیپهای مطلوب از نظر ترکیب عملکرد با ارتفاع بوته و تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی بودند و ژنوتیپ 15 ژنوتیپ مطلوب از نظر ترکیب عملکرد با وزن صددانه بود. همچنین تمام بردارهای ترکیبی عملکرد-صفات به یکدیگر نزدیک بودند که همبستگی مثبت آنها را نشان میدهد. ترکیب عملکرد × ارتفاع، به عنوان ترکیب ایدهآل عملکرد-صفت برای شناسایی ژنوتیپهای برتر تعیین شد و ژنوتیپهای 6 و 7 نزدیکترین ژنوتیپها به ژنوتیپ ایدهآل بودند. نمای ATC بایپلات GYT ژنوتیپ ژنوتیپ 6 و بعد از آن ژنوتیپ 7 را به عنوان بهترین ژنوتیپ و ژنوتیپ 14 را به عنوان ضعیفترین ژنوتیپ از نظر ترکیب عملکرد-صفت معرفی کرد. همچنین نتایج نشان داد که تجزیه خوشهای بر اساس دادههای استاندارد GYT میتواند روشی کارآمد برای شناسایی ژنوتیپهای بالاتر از میانگین مشابه نمودار دوبعدی میانگین × پایداری GYT باشد.
نتیجهگیری: در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد ژنوتیپهای 6 و 7 با دارا بودن عملکرد بالا در اغلب محیطها و حفظ ثبات نسبی صفات، گزینههای مناسب برای استفاده در برنامههای اصلاحی و همچنین توصیه به کشاورزان در اقلیم سرد و شرایط کمبارش ایران محسوب میشوند. نتایج این مطالعه ضمن شناسایی ژنوتیپهای برتر، اهمیت توجه به اثر متقابل ژنوتیپ × محیط و نقش عملکرد دانه به عنوان شاخص اصلی انتخاب را برجسته میکند و اطلاعات ضروری و کاربردی برای بهبود بهرهوری نخود در شرایط دیم فراهم میسازد. همچنین نتایج این مطالعه بیانگر کارایی دو بایپلات GT و GYT به عنوان ابزارهای گرافیکی قدرتمند جهت نمایش ژنوتیپهای برتر و پایدار است و با استفاده از آنها میتوان بهترین ژنوتیپها را در برنامههای اصلاحی شناسایی کرد.
مقدمه: انتخاب و اصلاح برای عملکرد بالا در نخود همیشه یکی از اهداف اصلی برای اصلاحکنندگان نخود بوده است. این فرآیند زمانی پیچیدهتر میشود که علاوه بر عملکرد دانه، صفات دیگری نیز در انتخاب در نظر گرفته شوند. درعین حال عملکرد یک صفت کمی پیچیده است که اغلب توسط چندین ژن کنترل میشود و تحت تأثیر شرایط محیطی قرار میگیرد. از طرفی دستیابی به عملکرد بالاتر اغلب به دلیل همبستگی منفی بین صفات کمی، کار پیچیدهای است. بنابراین، انتخاب ژنوتیپهای برتر با در نظر گرفتن چندین صفت، یکی از چالشهای اصلی برای اصلاحکنندگان است. دو روش گرافیکی تجزیه ژنوتیپ و عملکرد (GT) و ژنوتیپ و عملکرد- صفت (GYT) برای انتخاب ژنوتیپ برتر با در نظر گرفتن صفات متعدد برای غلبه بر مشکل برهمکنش صفات/ژنوتیپ با محیط و ارتباط منفی بین صفات مطلوب، پیشنهاد شده است. این مطالعه با هدف شناسایی رابطه بین صفات نخود و رتبهبندی ژنوتیپها بر اساس چند صفت انجام شد.
مواد و روشها: در این مطالعه 16 ژنوتیپ نخود سفید به همراه ارقام شاهد ثمین و جم، در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در 4 تکرار و در کشت بهاره ایستگاههای تحقیقاتی کردستان، مراغه، همدان و ارومیه به مدت دو سال زراعی(2019-2021) مورد ارزیابی قرار گرفتند. ژنوتیپهای مورد بررسی در چهار خط به طول چهار متر و به فاصله 30 سانتیمتر از یکدیگر کاشته شدند. تراکم بوته 35 دانه در متر مربع بود. کود فسفره در پاییز و کود نیتروژنه همزمان با کاشت در بهار به عنوان آغازگر به مزرعه آزمایشی افزوده شد. کشت مواد گیاهی در اولین فرصت و بلافاصله پس از آماده شدن شرایط مزرعه، در نیمه اول فروردین انجام شد. از دو بایپلات ژنوتیپ × صفت (GT) و ژنوتیپ × عملکرد × صفت (GYT) برای شناسایی ارتباط بین صفات و انتخاب بهترین ژنوتیپهای نخود بر اساس چند صفت، استفاده شد. صفات اندازهگیری شده شامل تعداد روز تا گلدهی، تعداد روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، وزن صددانه و عملکرد دانه بود.
یافتهها: نتایج تجزیه واریانس مرکب بیانگر آن بود که اثر محیط، ژنوتیپ و اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط برای اغلب صفات بسیار معنیدار بود که نشاندهنده تنوع ژنتیکی قابل توجه بین ژنوتیپها و واکنش متفاوت آنها در شرایط محیطی متغیر است. بررسی میانگین صفات نشان داد که عملکرد دانه بین ژنوتیپها دامنه وسیعی داشت (از 7/106 تا 1176 کیلوگرم در هکتار)، در حالی که صفاتی مانند ارتفاع بوته، تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی و وزن صد دانه نیز تنوع قابل توجهی را نشان دادند. همبستگی فنوتیپی بین صفات بیانگر آن بود که عملکرد دانه با وزن صد دانه همبستگی منفی و معنیدار دارد، که نشاندهنده رقابت بین بزرگی دانه و تعداد دانه در شرایط دیم است. همبستگی بسیار مثبت بین تعداد روز تا گلدهی، تعداد روز تا رسیدگی و ارتفاع بوته نیز تأییدکننده این نکته است که ژنوتیپهای دیررس معمولاً رشد رویشی بیشتری دارند اما این رشد لزوماً منجر به افزایش عملکرد نمیشود. نتایج حاصل از بایپلات ژنوتیپ- صفت (GT) در مجموع 8/99 درصد از کل تنوع دادهها را توجیه کردند. به طور کلی، براساس نمایش چندضلعی بایپلات، ژنوتیپهای 6 و 7 ژنوتیپهای برتر بر اساس اکثر صفات مورد ارزیابی بودند. نتایج بایپلات روابط متقابل میان صفات نشان دادند بین عملکرد با تمام صفات مورد بررسی همبستگی منفی وجود داشت و همبستگیهای مثبت بالایی بین تعداد روز تا گلدهی و تعداد روز تا رسیدگی با ارتفاع وجود داشت. صفت عملکرد دانه نزدیکترین صفت به صفت ایدهآل بود و بیشترین توان تمایز و نمایندگی را نشان داد. بایپلات مقایسه ژنوتیپها با ژنوتیپ ایدهآل نشان داد که ژنوتیپهای 6 و 7 مطلوبترین ژنوتیپها از نظر اغلب صفات مورد مطالعه بودند. نمودار گرافیکی بررسی ژنوتیپها براساس پایداری نشان داد که ژنوتیپهای 6 و 7 از نظر عملکرد قوی ولی از لحاظ سایر صفات شامل وزن صد دانه، ارتفاع بوته و تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی ضعیف بودند و ژنوتیپ 2 از لحاظ اکثر صفات وضعیت پایدارتری در محیطهای آزمایشی داشت. اگرچه برای تمامی صفات، مقدار پایینتر از میانگین کل داشت. محاسبه شاخص برتری با استفاده از دادههای استاندارد GYT، ژنوتیپهای 6 و 7 را به عنوان بهترین ژنوتیپها از لحاظ ترکیب عملکرد- صفت تعیین کرد. بایپلات GYT حاصل از دادههای استاندارد GYT در مجموع 9/92 درصد از تغییرات دادههای عملکرد-صفت را توجیه کرد. براساس چندضعی بایپلات GYT ژنوتیپهای 6 و 7 ژنوتیپهای مطلوب از نظر ترکیب عملکرد با ارتفاع بوته و تعداد روز تا گلدهی و رسیدگی بودند و ژنوتیپ 15 ژنوتیپ مطلوب از نظر ترکیب عملکرد با وزن صددانه بود. همچنین تمام بردارهای ترکیبی عملکرد-صفات به یکدیگر نزدیک بودند که همبستگی مثبت آنها را نشان میدهد. ترکیب عملکرد × ارتفاع، به عنوان ترکیب ایدهآل عملکرد-صفت برای شناسایی ژنوتیپهای برتر تعیین شد و ژنوتیپهای 6 و 7 نزدیکترین ژنوتیپها به ژنوتیپ ایدهآل بودند. نمای ATC بایپلات GYT ژنوتیپ ژنوتیپ 6 و بعد از آن ژنوتیپ 7 را به عنوان بهترین ژنوتیپ و ژنوتیپ 14 را به عنوان ضعیفترین ژنوتیپ از نظر ترکیب عملکرد-صفت معرفی کرد. همچنین نتایج نشان داد که تجزیه خوشهای بر اساس دادههای استاندارد GYT میتواند روشی کارآمد برای شناسایی ژنوتیپهای بالاتر از میانگین مشابه نمودار دوبعدی میانگین × پایداری GYT باشد.
نتیجهگیری: در مجموع نتایج این مطالعه نشان داد ژنوتیپهای 6 و 7 با دارا بودن عملکرد بالا در اغلب محیطها و حفظ ثبات نسبی صفات، گزینههای مناسب برای استفاده در برنامههای اصلاحی و همچنین توصیه به کشاورزان در اقلیم سرد و شرایط کمبارش ایران محسوب میشوند. نتایج این مطالعه ضمن شناسایی ژنوتیپهای برتر، اهمیت توجه به اثر متقابل ژنوتیپ × محیط و نقش عملکرد دانه به عنوان شاخص اصلی انتخاب را برجسته میکند و اطلاعات ضروری و کاربردی برای بهبود بهرهوری نخود در شرایط دیم فراهم میسازد. همچنین نتایج این مطالعه بیانگر کارایی دو بایپلات GT و GYT به عنوان ابزارهای گرافیکی قدرتمند جهت نمایش ژنوتیپهای برتر و پایدار است و با استفاده از آنها میتوان بهترین ژنوتیپها را در برنامههای اصلاحی شناسایی کرد.
واژههای کلیدی: اثرمتقابل صفات/ژنوتیپ با محیط، بایپلات GT، بایپلات GYT، رتبهبندی براساس چند صفت، روابط بین صفات، نخود
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
