پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی

مقدمه و هدف: ایران بعنوان یکی از مناطق پیدایش یونجه در جهان دارای تنوع وسیع ژنتیکی در ارتباط با این محصول است. به طور عمومی، افزایش عملکرد یونجه هدف عمده تمام برنامه‌های اصلاحی یونجه است. برای شروع یک برنامه به نژادی در خصوص یک یا چند صفت در یک محصول همانند یونجه، داشتن اطلاعات در خصوص وراثت پذیری صفات به‌ویژه وراثت پذیری خصوصی (h²_n) امری ضروری و مهم می باشد. طبق تعریف، وراثت پذیری خصوصی عبارت از نسبت واریانس ژنتیکی افزایشی به واریانس فنوتیپی در یک جمعیت یا مجموعه ای از ژنوتیپ ها می باشد. به طور کلی، اطلاعات در خصوص وراثت پذیری خصوصی صفات زراعی، به به‌نژادگر کمک می کند که درک خوبی از پتانسیل اصلاح صفت به روش گزینش داشته باشد. بنابر این یکی از کاربردهای مهم از برآوردهای وراثت پذیری خصوصی، پیش بینی بازده ژنتیکی حاصل از گزینش بین مواد ژنتیکی مورد بررسی است. این بررسی، با هدف  برآورد وراثت پذیری خصوصی و پیش بینی بازده ژنتیکی حاصل از گزینش در بین رقم/ اکوتیپ  های داخلی یونجه جهت ایجاد جمعیت ترکیبی یا سنتتیک اجرا شد.
مواد و روش ها: آزمایشی با 10 خانواده ناتنی ( نتاج پلی کراس) حاصل از تلاقی پلی کراس بین  10  ژنوتیپ شامل دو اکوتیپ از یونجه بمی و یزدی، دو رقم معرفی شده آهنگ و ماندگار و همچنین اکوتیپ های یونجه مناطق سرد و معتدل شامل KFA3 ،KFA15 ,  KFA13, KFA11, KFA4 و  KFA16در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در کرج طی سال‌های 1401-1399 اجرا شد. آزمایش در شهریور 1399 در مزرعه 400 هکتاری موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج کشت گردید و یادداشت برداری ها طی دو سال 1400 و 1401 انجام شد. صفات مورد بررسی شامل ارتفاع بوته، تعداد ساقه در متر مربع، سرعت رشد مجدد، نمره خواب پاییزی و عملکرد علوفه خشک و تر بودند. تجزیه واریانس دوساله داده‌های مربوط به صفات مورد اندازه‌گیری بر مبنای آزمایش کرت خرد شده در زمان انجام شد. عوامل ژنوتیپ و سال به عنوان عوامل ثابت و عامل تکرار تصادفی در نظر گرفته شد.جهت محاسبه واریانس افزایشی، ابتدا با استفاده از امید ریاضی میانگین مربعات، واریانس ژنتیکی بین خانواده‌های ناتنی محاسبه گردید. واریانس ژنتیکی بین خانواده‌های ناتنی برابر با کواریانس درون خانواده ناتنی و نشان دهنده واریانس افزایشی می‌باشد. در گیاهان اتوتتراپلوئید همانند یونجه، واریانس ژنتیکی بین خانواده‌های ناتنی برابر با یک چهارم واریانس افزایشیو یک سی و ششم واریانس غالبیت می باشد. برآورد وراثت پذیری خصوصی بر اساس میانگین فنوتیپی دوساله خانواده‌های  ناتنی و همچنین پیش‌بینی بازده ژنتیکی حاصل از گزینش  بین خانواده ها انجام گرفت. همچنین ضرایب تغییر فنوتیپی و ژنوتیپی در صفات مختلف محاسبه شد.
یافته ها: نتایج تجزیه و تحلیل‌های آماری نشان دادکه تفاوت معنی‌داری بین میانگین نتاج پلی‌کراس برای صفات سرعت رشد مجدد و نمره خواب پاییزی در سطح احتمال یک درصد و برای عملکرد علوفه خشک در سطح احتمال پنج درصد بود. دو خانواده ناتنی Poly-Yazdi و Poly-KFA3 به ترتیب با میانگین 7/8 و 6/8 بیشترین و دو خانواده ناتنی Poly-KFA11 و Poly-KFA15 به ترتیب با میانگین 07/5 و 13/5 کمترین نمره خواب پاییزی را دارا بودند. خانواده ناتنی Poly-KFA3 با عملکرد 91/22 تن در هکتار بیشترین و Poly-KFA15  با میانگین 48/19 تن در هکتار کمترین میزان عملکرد علوفه خشک را داشتند. وراثت‌پذیری خصوصی در صفات ارتفاع بوته، تعداد ساقه در متر مربع، سرعت رشد مجدد، نمره خواب پاییزی، عملکرد علوفه تر و خشک به ترتیب برابر با 24/0، 25/0، 94/0، 87/0، 42/0 و 61/0 درصد برآورد گردید. بیشترین ضریب تغییرات ژنوتیپی به ترتیب مربوط به صفات نمره خواب پاییزی، سرعت رشد مجدد، عملکرد علوفه خشک و تر با 65/19، 46/10، 80/3 و 02/3 درصد و کمترین مربوط به صفات ارتفاع بوته و تعداد ساقه در متر مربع به ترتیب با 08/1 و 63/1 درصد بود. همچنین در خصوص ضریب تغییرات فنوتیپی،  بیشترین تغییرات مربوط به صفات نمره خواب پاییزی، سرعت رشد مجدد، عملکرد علوفه خشک و تر با 07/21، 80/10، 85/4 و 65/4 درصد و کمترین مربوط به صفات ارتفاع بوته و تعداد ساقه در متر مربع به ترتیب با 23/2 و 29/3 درصد بود.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج حاصل از این بررسی در خصوص صفات مختلف میزان بازده مورد انتظار حاصل از گزینش با استفاده از شدت گزینش 50 درصد و ضریب کنترل والدین 2، برای صفات عملکرد علوفه تر، عملکرد علوفه خشک، ارتفاع و تعداد ساقه در متر مربع، سرعت رشد مجدد 14 روز پس از برداشت و نمره خواب پاییزی به ترتیب برابر با 52/1 تن در هکتار، 62/0 تن در هکتار، 4/0 سانتی متر، 21/4 ساقه در متر مربع، 68/3 سانتی متر و 17/1 برآورد گردید. در مجموع،  با توجه به نتایج مقایسه میانگین، برآوردهای صورت گرفته در خصوص وراثت پذیری خصوصی و بازده حاصل از گزینش در صفات مختلف، پنج جمعیت Bami، Yazdi، KFA3، KFA13 و KFA16 جهت ایجاد جمعیت سنتتیک جدید انتخاب شدند تا در یک مزرعه ایزوله ابتدا با هم تلاقی یابند.