1- دانشگاه علو کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
2- موسسه تحقیقات نهال و بذر کرج
2- موسسه تحقیقات نهال و بذر کرج
چکیده: (4 مشاهده)
مقدمه و هدف: پرهیز از وقوع تنشهای محیطی و خسارات آنها بر تولید محصولات زراعی و همچنین پیآمدهای روزافزون تغییر اقلیم متخصصین بهنژادی گیاهی را بر آن داشته است تا با دستورزیهای ژنتیکی بیوقفه تولیدکنندگان ارقام را در مقابله با این معضلات یاری نمایند. در این تحقیق جامعهای از ارقام گندم تحت شرایط آبی و دیم کشت شدند تا واکنش آنها در مواجهه با تنش کمآبی مورد تمایز قرار گیرد و میزان تنوع ژنتیکی موجود در این ارقام از نظر تحمل به تنش، صفات زراعی و نشانگرهای ISSR سنجیده شود.
مواد و روشها: آزمایش در سال زراعی 1398 و 1399 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. جامعه مورد بررسی شامل 34 رقم گندم نان از ژرمپلاسم متحمل و مقاوم به کمآبی بودند که از نظر کشت و کار در نواحی گوناگون ایران رایج هستند. آزمایش مقایسه ارقام در دو شرایط کشت آبی (بدون تنش) و دیم (تنش کمآبی) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار در مزرعه اجرا شد. در فصل رشد و نمو صفات زراعی و مورفولوژیک مهم نظیر طول و عرض برگ پرچم، طول خوشه، ارتفاع بوته، تعداد بوته در کرت، تعداد خوشه، تعداد پنجه، تعداد دانه در خوشه، وزن دانه و عملکرد دانه اندازهگیری شد. شاخص تحمل به خشکی فرناندز برای کلیه ارقام محاسبه و همراه با سایر خصوصیات مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در آزمایشگاه نشانگرهای حاصل از آغازگرهای ISSR برای DNA هر رقم بررسی و امتیازات آنها تجزیه شد. تجزیههای آماری لازم همانند تجزیه واریانس، مقایسه میانگینها و تجزیه کلاستر در نرمافزار SAS و تحلیلهای مرتبط با نوارهای نشانگری چندشکل و شاخصهای ژنی نئی و شانون در نرمافزارهای POPGEN و NTSYS صورت پذیرفت.
یافتهها: مشاهده تفاوت معنیدار ارقام گندم از کلیه خصوصیات زراعی مورد اندازهگیری که از تجزیه واریانس حاصل گردید علاوه بر وجود تنوع ژنتیکی در جامعه مورد بررسی، تاییدی بر حسن انتخاب ژنوتیپهای گندم مورد مطالعه از نظر نوع، خصوصیات زراعتی، سازگاری و منشاء بود که تا ارزیابی تنوع و گروهبندی ژنوتیپها که هدف اصلی مطالعه بودند را به درستی محقق نمود. بالاترین میزان عملکرد دانه در شرایط آبیاری متعلق به ارقام کرخه، بهرنگ و آرتا و در شرایط دیم متعلق به s-87-18، باز و زاگرس بود. همچنین ارقام کارون، مارون، اوهاری، s-87-18 و زاگرس عملکرد نسبتا مشابهی تحت هر دو شرایط آبیاری و دیم نشان دادند.
بر اساس مقادیر شاخص فرناندز کرخه، S-87-18، بهار، چمران، آرتا، پاستور، باز، ویبیل، بهرنگ، نیکنژاد، هیرمند بیشترین و ارقام مارون، کویر، فانگچن، زاگرس، گنبد کمترین مقدار تحمل به تنش کمآبی را به خود اختصاص دادند. این مقادیر میتواند مستقیما بهعنوان معیاری برای گزینش ارقام پرتولید تحت شرایط کمآبی بکار گرفته شود.
تجزیه کلاستر ارقام برمبنای خصوصیات زراعی در هر دو شرایط تنش و بدون تنش سه گروه متمایز ایجاد نمود. در شرایط تنش گروه 1 شامل 2 رقم (s-87-18 و گهر) و گروه 2 شامل 3 رقم (مارون، کویر و فانگچن) بودند. 29 رقم دیگر این مطالعه در گروه 3 جای گرفتند. با توجه به مقدار شاخص تحمل به خشکی، میتوان بیان نمود که گروه 1 شامل رقمهای متحمل به خشکی، گروه 2 شامل ارقام حساس به تنش کمآبی و گروه 3 از نظر تحمل خشکی در حد متوسط بودند. ترکیب ارقام در گروههای سهگانه شرایط تنش و بدون تنش تغییر نمود که عمدتا ناشی از تاثیر تنش کمآبی بر صفات مورفولوژیک بوده است را میتوان به واکنش این ارقام در مواجهه با کمآبی تفسیر نمود. آغازگرهای ISSR در مجموع 128 باند با میانگین درصد چندشکلی 27/93 درصد برای 11 آغازگر مورد استفاده تولید نمودند. به عبارتی هر آغازگر بهطور متوسط 69/11 باند تولید نمود و میانگین شاخص PIC در آغازگرهای مورد استفاده برابر 28/0 بود. مقادیر شاخص نئی و شانون برای جامعه مورد مطالعه به ترتیب 26/0 و 41/0 محاسبه گردید. تجزیه کلاستر بر مبنای دادههای ISSR نشان داد که به استثنای مارون سایر ارقام در سه گروه مجزا تفکیک شدند.
نتیجهگیری: به طور کلی نتایج نشان داد که تنوع ژنتیکی قابلتوجهی در جامعه مورد مطالعه موجود میباشد که امکان گزینش ارقامی با قابلیت تحمل بالاتر به کمآبی و یا کشت در شرایط دیم را فراهم میسازند. خوشبختانه چون ارقام مورد بررسی اصلاحشده و در حال کشت میباشند، استفاده مستقیم یا انتقال ژن از آنها برای پروژههای افزایش عملکرد گندم در شرایط کمآبی، سادهتر و با سرعت بالاتری صورت خواهد پذیرفت.
مواد و روشها: آزمایش در سال زراعی 1398 و 1399 در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. جامعه مورد بررسی شامل 34 رقم گندم نان از ژرمپلاسم متحمل و مقاوم به کمآبی بودند که از نظر کشت و کار در نواحی گوناگون ایران رایج هستند. آزمایش مقایسه ارقام در دو شرایط کشت آبی (بدون تنش) و دیم (تنش کمآبی) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار در مزرعه اجرا شد. در فصل رشد و نمو صفات زراعی و مورفولوژیک مهم نظیر طول و عرض برگ پرچم، طول خوشه، ارتفاع بوته، تعداد بوته در کرت، تعداد خوشه، تعداد پنجه، تعداد دانه در خوشه، وزن دانه و عملکرد دانه اندازهگیری شد. شاخص تحمل به خشکی فرناندز برای کلیه ارقام محاسبه و همراه با سایر خصوصیات مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در آزمایشگاه نشانگرهای حاصل از آغازگرهای ISSR برای DNA هر رقم بررسی و امتیازات آنها تجزیه شد. تجزیههای آماری لازم همانند تجزیه واریانس، مقایسه میانگینها و تجزیه کلاستر در نرمافزار SAS و تحلیلهای مرتبط با نوارهای نشانگری چندشکل و شاخصهای ژنی نئی و شانون در نرمافزارهای POPGEN و NTSYS صورت پذیرفت.
یافتهها: مشاهده تفاوت معنیدار ارقام گندم از کلیه خصوصیات زراعی مورد اندازهگیری که از تجزیه واریانس حاصل گردید علاوه بر وجود تنوع ژنتیکی در جامعه مورد بررسی، تاییدی بر حسن انتخاب ژنوتیپهای گندم مورد مطالعه از نظر نوع، خصوصیات زراعتی، سازگاری و منشاء بود که تا ارزیابی تنوع و گروهبندی ژنوتیپها که هدف اصلی مطالعه بودند را به درستی محقق نمود. بالاترین میزان عملکرد دانه در شرایط آبیاری متعلق به ارقام کرخه، بهرنگ و آرتا و در شرایط دیم متعلق به s-87-18، باز و زاگرس بود. همچنین ارقام کارون، مارون، اوهاری، s-87-18 و زاگرس عملکرد نسبتا مشابهی تحت هر دو شرایط آبیاری و دیم نشان دادند.
بر اساس مقادیر شاخص فرناندز کرخه، S-87-18، بهار، چمران، آرتا، پاستور، باز، ویبیل، بهرنگ، نیکنژاد، هیرمند بیشترین و ارقام مارون، کویر، فانگچن، زاگرس، گنبد کمترین مقدار تحمل به تنش کمآبی را به خود اختصاص دادند. این مقادیر میتواند مستقیما بهعنوان معیاری برای گزینش ارقام پرتولید تحت شرایط کمآبی بکار گرفته شود.
تجزیه کلاستر ارقام برمبنای خصوصیات زراعی در هر دو شرایط تنش و بدون تنش سه گروه متمایز ایجاد نمود. در شرایط تنش گروه 1 شامل 2 رقم (s-87-18 و گهر) و گروه 2 شامل 3 رقم (مارون، کویر و فانگچن) بودند. 29 رقم دیگر این مطالعه در گروه 3 جای گرفتند. با توجه به مقدار شاخص تحمل به خشکی، میتوان بیان نمود که گروه 1 شامل رقمهای متحمل به خشکی، گروه 2 شامل ارقام حساس به تنش کمآبی و گروه 3 از نظر تحمل خشکی در حد متوسط بودند. ترکیب ارقام در گروههای سهگانه شرایط تنش و بدون تنش تغییر نمود که عمدتا ناشی از تاثیر تنش کمآبی بر صفات مورفولوژیک بوده است را میتوان به واکنش این ارقام در مواجهه با کمآبی تفسیر نمود. آغازگرهای ISSR در مجموع 128 باند با میانگین درصد چندشکلی 27/93 درصد برای 11 آغازگر مورد استفاده تولید نمودند. به عبارتی هر آغازگر بهطور متوسط 69/11 باند تولید نمود و میانگین شاخص PIC در آغازگرهای مورد استفاده برابر 28/0 بود. مقادیر شاخص نئی و شانون برای جامعه مورد مطالعه به ترتیب 26/0 و 41/0 محاسبه گردید. تجزیه کلاستر بر مبنای دادههای ISSR نشان داد که به استثنای مارون سایر ارقام در سه گروه مجزا تفکیک شدند.
نتیجهگیری: به طور کلی نتایج نشان داد که تنوع ژنتیکی قابلتوجهی در جامعه مورد مطالعه موجود میباشد که امکان گزینش ارقامی با قابلیت تحمل بالاتر به کمآبی و یا کشت در شرایط دیم را فراهم میسازند. خوشبختانه چون ارقام مورد بررسی اصلاحشده و در حال کشت میباشند، استفاده مستقیم یا انتقال ژن از آنها برای پروژههای افزایش عملکرد گندم در شرایط کمآبی، سادهتر و با سرعت بالاتری صورت خواهد پذیرفت.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1402/2/6 | پذیرش: 1404/8/28
دریافت: 1402/2/6 | پذیرش: 1404/8/28
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
