Journal of Crop Breeding

fa برآورد اجزاء واریانس و وراثت پذیری عملکرد و اجزای عملکرد دانه در ارقام تجاری کنجد در سطوح مختلف آبیاری و قارچ های میکوریزا Estimates of Variance Components and Heritability of Seed Yield and Yield Components in Commercial Sesame Cultivars at Different Levels of Irrigation and Mycorrhizal Fungi اصلاح نباتات General پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: یکی از روشهایی که در سالهای اخیر برای مقابله با کم آبی و تنشهای خشکی در بسیاری از گیاهان مورد استفاده قرار گرفته، استفاده از قارچهای هم زیست ریشه (میکوریز) است. مطالعات بومشناسی و فیزیولوژیکی اثبات کرده، اغلب همزیستی میکوریزی باعث جذب بهتر آب و عناصر غذایی از خاک میشود. به دلیل اهمیت دانه های روغنی و بویژه کنجد، مطالعه ارقام تجاری از نظر اجزای واریانس ژنتیکی، فنوتیپی و وراثت پذیری صفات مهم می باشد. کنجد به دلیل داشتن روغن زیاد (52-42 درصد) و کیفیت مناسب آن (کلسترول پایین و وجود برخی آنتی اکسیدانها) نقش مهمی در سلامت انسان دارد و از طرفی گیاهی متحمل به کم آبی و تنش خشکی است. در حال حاضر تنش خشکی مهمترین عامل در کاهش عملکرد در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. وراثت پذیری بالا برای یک صفت نشان میدهد که بخش عمدهای از واریانس فنوتیپی به دلیل واریانس ژنتیکی است، در حالی که در وراثت پذیری پایین، عوامل ژنتیکی سهم کمتری در تنوع فتوتیپی دارند. هدف از این مطالعه برآورد مولفه های واریانس و وراثت پذیری عملکرد دانه و صفات مربوطه در هشت رقم تجاری کنجد در شرایط مختلف آبیاری بود. مواد و روش ها: به منظور بررسی تنوع ژنتیکی و وراثت پذیری عملکرد و اجزاء عملکرد دانه در کنجد تحت شرایط مختلف، تعداد هشت رقم تجاری در در سه آزمایش جداگانه به صورت آزمایش فاکتوریل- اسپلیت پلات در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه ساعتلوی ارومیه در سال زراعی 94-1395 و 95-1396 مورد بررسی قرار گرفتند. کرتهای اصلی شامل ترکیب سه سطح مختلف آبیاری (آبیاری نرمال: آبیاری بعد از 70 میلی متر تبخیر و تعرق گیاه یا ETc، تنش ملایم: آبیاری بعد از 90 میلی متر ETc و تنش شدید: آبیاری بعد از 110 میلی متر ETc) و سه سطح تلقیح با قارچ میکوریزا Glomus mosseae، Glomus intraradices و عدم تلقیح بودند. کرتهای فرعی در برگیرنده ارقام تجاری کنجد بود. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد تاثیر محیط، ژنوتیپ و اثر متقابل محیط × ژنوتیپ روی بیشتر صفات مورد مطالعه معنی دار بود. در رژیم های آبیاری مطلوب، تنش ملایم و شدید خشکی در شرایط تلقیح و عدم تلقیح با میکوریزا، بیشترین واریانس ژنتیکی به ترتیب در صفات عملکرد بیولوژیک، تعداد دانه در مترمربع و عملکرد دانه مشاهده شد. بیشترین وراثت پذیری در شرایط آبیاری مطلوب و بدون تلقیح با میکوریزا در صفات عملکرد دانه و تعداد دانه در کپسول؛ در شرایط آبیاری مطلوب و تلقیح با میکوریز در صفات عملکرد دانه و وزن هزار دانه؛ در شرایط تنش ملایم خشکی و بدون تلقیح با میکوریزا در صفات عملکرد دانه، وزن هزار دانه و تعداد دانه در کپسول؛ در شرایط تنش ملایم خشکی و تلقیح با میکوریزا گلوموس موسه آ در صفات وزن هزار دانه و تعداد دانه در کپسول؛ در شرایط تنش ملایم خشکی و تلقیح با میکوریزا گلوموس اینترادیسز در صفات عملکرد دانه، وزن هزار دانه و تعداد دانه در کپسول؛ در شرایط تنش شدید خشکی و بدون تلقیح با میکوریزا در صفات قطر ساقه و وزن هزار دانه؛ در شرایط تنش شدید خشکی و تلقیح با میکوریزا گلوموس موسه آ در صفات قطر ساقه، تعداد دانه در کپسول و تعداد دانه در مترمربع و در شرایط تنش شدید خشکی و تلقیح با میکوریزا گلوموس اینترادیسز در صفات قطر ساقه، تعداد دانه در مترمربع و وزن هزار دانه مشاهده شد. عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و اجزای عملکرد دانه در هر سه شرایط مختلف آبیاری، سود ژنتیکی و پیشرفت ژنتیکی بالایی داشتند. نتیجه گیری: از بین اجزای عملکرد دانه با توجه به اینکه وراثت پذیری تعداد دانه در کپسول و وزن هزار دانه در هر سه شرایط مختلف آبیاری در مقایسه با تعداد کپسول در هر بوته بیشتر است انتخاب از طریق تعداد دانه در کپسول و وزن هزار دانه به منظور افزایش عملکرد دانه کارآیی بیشتری خواهد داشت. بنابراین ارقام تجاری کنجد (داراب 2 و داراب 14) که تعداد دانه در کپسول و وزن هزار دانه بیشتری دارند را می توان جهت تولید ارقامی با عملکرد دانه بالا در برنامه های به نژادی بهره برداری نمود.  </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objectives: One of the methods that has been used in recent years to deal with dehydration and drought stress in many plants is the use of root symbiotic fungi (mycorrhiza). Ecological and physiological studies have shown that mycorrhizal symbiosis often results in better absorption of water and nutrients from the soil. Due to the importance of oilseeds and especially sesame, the study of commercial cultivars in terms of genetic variation, phenotypic components and heritability of traits is important. Sesame due to its high oil content (52-42 Percentage) and its proper quality (low cholesterol and the presence of some antioxidants) play an important role in human health and on the other hand the plant tolerates dehydration and drought stress. Currently, water stress is the most important and common factor in reducing yield in arid and semi-arid regions. High heritability for a trait indicates that the major part of phenotypic variance is due to genetic variance, while in low heritability, genetic factors have a smaller share in phototypic diversity. The aim of this study was to estimate the variance components and heritability of grain yield and related traits in 8 commercial sesame cultivars under different irrigation conditions. Material and Methods: In order to investigate the genetic diversity and the heritability of grain yield and yield components in sesame, 8 commercial cultivars were studied in three separate experiments using factorial split plot based on randomized block complete design with three replications in research field of Agricultural Research Center, West-Azerbaijan in 2015-2016 and 2016-2017 cropping seasons. The main plots (factor A and B) consisted of three different levels of irrigations (normal irrigation: irrigation after 70 mm evapotraspiration of crop or ETc, moderate drought stress: irrigation after 90 mm ETc and severe drought stress: irrigation after 110 mm ETc) and factor B included three levels: two species of mycorrhiza fungi Glomus mosseae, Glomus intraradices and non-inoculated (control). Sub plots (factor C) consisted of eight commercial cultivars of sesame. Results: The results of analysis of variance showed that the effect of environment, genotype and the interaction of environment × genotype on most of the studied traits were significant. In optimal irrigation regimes, moderate and severe drought stress under inoculation and non-inoculation conditions with mycorrhiza, the highest genetic variance was observed in biological yield, number of seeds per square meter and seed yield, respectively. The highest heritability in optimum irrigation conditions without mycorrhiza inoculation of traits (seed yield and number of grains per capsule), in optimum irrigation conditions and inoculation with mycorrhiza (both two species) (seed yield and 1000 seed weight), in moderate drought stress conditions and no inoculation with mycorrhiza (seed yield, 1000 seed weight and number of seeds per capsule), under moderate drought stress and inoculation with mycorrhiza G. mosseae (1000 seed weight and number of grains per capsule), under moderate stress conditions and inoculation with mycorrhiza G. intradices (seed yield, 1000 seed weight and number of grains per capsule), under severe drought stress conditions and without inoculation with mycorrhiza (stem diameter and 1000 seed weight), under severe drought stress conditions and inoculation with mycorrhiza G. mosseae (stem diameter, number of seeds per capsule and number of seeds per square meter) and in conditions of severe drought stress and inoculation with mycorrhiza G. intraradices (stem diameter, number of seeds per square meter and 1000 seed weight) were observed. Seed yield, biological yield and seed yield components had high genetic gain and genetic advance in all three different irrigation conditions. Among the components of grain yield, considering that the heritability of number of seeds per capsule and 1000 seed weight in all three different irrigation conditions is higher compared to the number of capsules per plant, so selection through number of seeds per capsule and 1000 seed weight to increase seed yield will be more efficient. Conclusion: Therefore, commercial sesame cultivars that have more seeds per capsule and a 1000 seed weight can be used in breeding programs to produce cultivars with high seed yield. According to the information of this study, only general heritability can be calculated, but since many studies on commercial sesame cultivars in interaction with different conditions of irrigation and inoculation and non-inoculation with mycorrhiza have not been done, so this study can useful for researchers.</div> پیشرفت ژنتیکی, تنش خشکی, تنوع ژنتیکی, سود ژنتیکی, کنجد, واریانس ژنتیکی Drought stress, Genetic advance, Genetic diversity, Genetic gain, Genetic variance, Sesame 90 102 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-417-4&slc_lang=fa&sid=1 Esmaeil Gholinezhad اسماعیل قلی نژاد gholinezhad1358@yahoo.com 100319475328460020096 100319475328460020096 Yes Payam Noor University, Associate Professor, Department of Agriculture, Payam Noor University, Tehran, Iran گروه علمی کشاورزی، دانشگاه پیام‌نور، تهران، ایران Reza Darvishzadeh رضا درویش‌زاده darvish_r2001@yahoo.com 100319475328460020097 100319475328460020097 No Plant Production and Genetics Department, Faculty of Agriculture, Urmia University گروه تولید و ژنتیک گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه Abbas Abhari عباس ابهری abbasabhari@yahoo.com 100319475328460020098 100319475328460020098 No Payam Noor University, Assistant Professor, Department of Agriculture, Payam Noor University, Tehran, Iran گروه علمی کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران