Journal of Crop Breeding

fa ارزیابی و گزینش لاین‌های عدس بومی جمع‌آوری شده از استان زنجان از لحاظ پتانسیل عملکرد و صفات اگرومورفولوژیک Evaluation and Selection of Native Lentil Lines Collected from Zanjan Province Regarding Potential Yield and Agro-Morphological Trait اصلاح نباتات، بیومتری اصلاح نباتات، بیومتری پژوهشي Research <div style="text-align:justify">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: عدس (Lens Culinaris Medik.) از خانواده بقولات سردسیر، گیاهی است یکساله، خودگردهافشان و دیپلوئید که دانه آن منبع غنی از پروتئین میباشد. این گیاه مانند سایر حبوبات در همزیستی با باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن، نقش مهمی در کاهش مصرف کود و افزایش بهرهوری محصولات سایر گیاهان زراعی که در تناوب با عدس قرار میگیرند، ایفا می‌کند. موفقیت در برنامه های اصلاحی تابع تنوع ژنتیکی، وراثتپذیری و انتخاب است. بررسی تنوع ژنتیکی شالوده و پایۀ کار اصلاح و ایجاد رقم‌های پرمحصول و با ویژگیها و ظرفیت و قابلیت های کمی و کیفی بالا است. از این‌رو، ارزیابی تنوع ژنتیکی در گیاهان زراعی برای برنامه های اصلاح نباتات و حفاظت از ذخایر توارثی امری ضروری است. بدین منظور لازم است ژرمپلاسم گیاهی جمعآوری شود تا به عنوان جامعه پایه، ارزیابی شود و ژنوتیپهای دارای پتانسیل عملکرد و دیگر صفات مطلوب شناسایی شده و مورد بهره‌برداری قرار گیرند. با توجه به پایین بودن پتانسیل عملکرد ارقام موجود در عدس، بررسی تنوع ژنتیکی بین لاینهای بومی عدس و مقایسه آنها با ارقام شاهد میتواند بهنژادگر را در گزینش لاینهای برتر از لحاظ پتانسیل عملکرد و صفات اگرومورفولوژیک کمک نماید. مواد و روشها: با هدف گزینش و معرفی ارقام جدید، لاین‌های عدس بومی جمع‌آوری شده از مناطق هدف در استان زنجان طی دو سال زراعی 97-1396 و 1397-98 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان ارزیابی شدند. در هر دو سال آزمایش، ارقام اصلاح شده کیمیا، سبز کوهین، گچساران، مراغه و بیله‌سوار به‌عنوان ارقام شاهد استفاده شدند. سال اول، آزمایش با 200 لاین در قالب طرح آزمایشی حجیمشده بر پایه طرح بلوکهای کامل تصادفی اجرا گردید. هر واحد آزمایشی شامل یک ردیف یک متری بود. فاصله بین ردیفها 25 سانتیمتر و فاصله روی ردیفها 5 سانتیمتر و عمق کاشت 5 سانتیمتر در نظر گرفته شد. در ابتدا و انتهای هر بلوک دو ردیف عدس سبز کوهین به عنوان حاشیه کشت شد. در سال دوم آزمایش، با توجه به حصول مقدار بذر کافی از سال اول، آزمایش در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار و واحدهای آزمایشی بزرگتر برای لاینهای گزینش شده از سال اول انجام شد. هرواحد آزمایشی شامل دو خط یک متری بود. فاصله بین ردیف ها، فاصله روی ردیف ها و عمق کاشت مشابه آزمایش سال اول انجام شد. در ابتدا و انتهای هر بلوک ناقص دو ردیف عدس سبز کوهین به عنوان حاشیه کشت شد. یافتهها: نتایج تجزیه واریانس در سال اول نشان داد بین لاینهای بومی عدس از لحاظ صفات اختلاف دمای کانوپی، طول دوره غلافدهی، تعداد و عملکرد دانه در بوته، شاخص برداشت در بوته، تعداد و عملکرد دانه در مترمربع و وزن هزاردانه اختلاف معنیدار در سطح احتمال 0/01 و 0/05 وجود دارد. در همین سال صفات اختلاف دمای کانوپی، طول دوره غلافدهی، ارتفاع اولین انشعاب شاخه، تعداد غلاف در بوته، تعداد غلاف پر در بوته، تعداد و عملکرد دانه در بوته، شاخص برداشت در بوته، تعداد و عملکرد دانه در مترمربع و وزن هزاردانه از ضریب تغییرات ژنتیکی، وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی بالایی برخوردار بودند. لاینهای 14، 68 و 165 از لحاظ صفات فنولوژیکی برترین لاینها بودند. ارتفاع بوته و ارتفاع اولین غلاف در لاینهای 85، 92، 193 و 195 نسبت به بقیه لاینها بیشتر بود. لاینهای 32، 90 و 156 بیشترین تعداد غلاف پر را داشتند. لاینهای 122، 163، 165 و 200 بیشترین عملکرد دانه در بوته را به خود اختصاص دادند. وزن هزاردانه در لاینهای 163، 166، 171 و 174 در مقایسه با بقیه لاینها بیشتر بود. بیشترین عملکرد دانه در مترمربع در لاینهای 23، 150، 192 و 200 مشاهده گردید. در نهایت، براساس مقایسه میانگین لاینها با رقم شاهد برتر برای هر صفت به روش  LSD و با در نظر گرفتن درجه اهمیت صفات از بین 200 لاین عدس، 95 لاین برتر گزینش گردیدند. در سال دوم اختلاف معنیدار بین لاینهای عدس از لحاظ تمامی صفات موردمطالعه بهغیر از ارتفاع اولین انشعاب شاخه در سطح احتمال 0/01 و 0/05 دیدهشد. اختلاف دمای کانوپی، تعداد غلاف خالی در بوته و تعداد دانه در بوته ضریب تغییرات بالایی داشتند. وراثت پذیری بالا در صفات روز تا 50% گلدهی، طول دورهگلدهی، روز تا 50% غلافدهیِ، روز تا 50% رسیدگی فیزیولوژیکی، طول دوره پر شدندانه و عملکرد کاهوکلش در بوته دیده شد. برای صفات اختلاف دمای کانوپی، طول دوره گلدهی، ارتفاع اولین غلاف، تعداد غلاف خالی در بوته، عملکرد دانه در بوته، زیست توده در بوته و عملکرد کاهوکلش در بوته پیشرفت ژنتیکی بالا مشاهده گردید. لاینهای 150، 155، 173 و 176 از لحاظ صفات فنولوژیکی برترین لاینها بودند. بالاترین ارتفاع بوته در لاینهای 146 و 180 و بالاترین ارتفاع اولین غلاف در لاینهای 12، 47 و 130 مشاهده شد. لاینهای 1، 131 و 176 بیشترین تعداد غلاف پر را داشتند. از لحاظ عملکرد و اجزای عملکرد در بوته لاینهای 1، 131 و 176 بیشترین تعداد دانه و عملکرد دانه در بوته را به خود اختصاص دادند. وزن هزاردانه در لاینهای 23، 52، 163 و 178 در مقایسه با بقیه لاینها بیشتر بود. از لحاظ عملکرد و اجزای عملکرد در مترمربع لاینهای 55، 69، 86 و176 برترین لاینها شناخته شدند. در نهایت، براساس مقایسه میانگین لاینها با رقم شاهد برتر برای هر صفت به روش  LSD و با در نظر گرفتن درجه اهمیت صفات از بین 100 لاین عدس، 44 لاین برتر گزینش شدند. نتیجه گیری: لاینهای مورد ارزیابی از نظر اغلب صفات دارای اختلاف معنی دار با یکدیگر بودند. وراثتپذیری بالا در صفات روز تا 50% گلدهی، طول دوره گلدهی، روز تا 50% غلافدهیِ، روز تا 50% رسیدگی فیزیولوژیکی، طول دوره پر شدندانه و عملکرد کاهوکلش در بوته دیده شد. لاینهای مورد ارزیابی در مقایسه با ارقام شاهد در اکثر صفات مورد مطالعه از میانگین بالاتری برخوردار بودند. بنابراین با گزینش لاینهای برتر از لحاظ پتانسیل عملکرد و صفات اگرومورفولوژیک میتوان از این پتانسیل ژنتیکی بالقوه در ایجاد جمعیتهای برتر و معرفی ارقام پرمحصول استفاده کرد.</div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objective: Lentil (Lens Culinaris Medik.) belongs to cool season pulses. It is annual, self pollinated and diploid crop and its seed is rich in protein. Lentil, such as other legumes that are in symbiosis with nitrogen-fixing bacteria plays an important role in reducing fertilizer consumption and increasing the productivity of other crops that are in rotation with lentil. Success in breeding programs depends on genetic diversity, heritability and selection. Investigating the genetic diversity is the basis of breeding and releasing high-yielding cultivars with high quantitative and qualitative characteristics and capacities. Therefore, the evaluation of genetic diversity in crops is essential for breeding programs and the protection of genetic resources. For this purpose, it is necessary to collect plant germplasm to be evaluated as a base population, and genotypes with yield potential and other desirable traits are identified and exploited. Due to the low yield potential of the exsistance cultivars, investigating the genetic diversity among native lentil lines and comparing them with control cultivars could assiste the breeder in selecting superior lines in terms of yield potential and agromorphological triats. Material and Methods: To select and introduce new cultivars, native lentil lines collected from the target areas in Zanjan province were evaluated in the two cropping years of 2017-2018 and 2018-2019 in the experimental farm of Zanjan University's Faculty of Agriculture. In both years of the experiment, improved cultivars such as Kimia, Sabz Koohin, Gachsaran, Maragheh and Bilehsavar were used as control cultivars. The first year, the experiment was conducted in the augmented design based on randomized complete bloke design with 200 lines. Each experimental unit consisted of one metere row. The distance between the rows was 25 cm, the distance on the rows was 5 cm, and the planting depth was 5 cm. At the beginning and end of each block, two rows of Sabz Koohin were planted as borders. The second year, Due to echeaving enough seeds from the first year, the experiment was carried out in square lattice design with tow replications and larger experimental units for the selected lines from the first year. Each experimental unit consisted of two one-meter rows. The distance between the rows, the distance on the rows and the planting depth were similar to the first year experiment. At the beginning and end of each incomplete blocks, two rows of Sabz Koohin were planted as borders. Results: In the first year, the results of analysis of variance showed that there is significant difference among lentil lines in terms of canopy temperature difference, podding period, number of seed per plant, seed yield per plant, harvest index per plant, number of seed per area, seed yield per area and 1000-seed weight at 0.01and 0.05 level. in this year, canopy temperature difference, podding period, first branch height, number of pod per plant, number of vacant pod per plant, number of seed per plant, seed yield per plant, harvest index per plant, number of seed per area, seed yield per area and 1000-seed weight had high value of genetic variation coefficient, heritability and genetic advance. lines 14, 68 and 165 were the superior lines in terms of phonological traits. The height of the plant and the height of the first pod in lines 85, 92, 193 and 195 were higher than other lines. Lines 32, 90 and 156 had the highest number of full pods. Lines 122, 163, 165 and 200 had the highest seed yield per plant. The 1000- seed weight in lines 163, 166, 171 and 174 was higher in compared with other lines. The highest seed yield was observed in lines 23, 150, 192 and 200. Finaly, based on the results of comparison of mean with superior control cultivar for each trait by LSD method and considering the degree of importance of traits, the 95 superior lentil lines from 200 examined lines were selected. In the second year, the results of analysis of variance indicated a significant variation among lentil lines in terms of all studied traits except for the first branch height at 0.01 and 0.05 levels. The canopy temperature difference, number of vacant pods per plant and number of seed per plant had high value of genetic variation coefficient. High heritability was observed in the days to 50% flowering, flowering period, days to 50% podding, days to 50% physiological maturity, seed filling period and straw yield per plant. The canopy temperature difference, flowering period, first pod height, number of vacant pod per plant, seed yield per plant, biomass per plant and straw yield per plant had high genetic advance. lines 150, 155, 173 and 176 were the superior lines in terms of phonological traits. The highest plant height and the highest height of the first pod was observed in lines 146 and 180 and lines 12, 47 and 130 respectively. Lines 1, 131 and 176 had the highest number of full pods. In terms of yield and yield components per plant, lines 1, 131 and 176 had the highest number of seeds and seed yield. The 1000- seed weight in lines 23, 52, 163 and 178 was higher in compared with other lines. In terms of yield and yield components, lines 55, 69, 86, and 176 were recognized as the superior lines. Finally, based on the results of comparison of mean lines with superior control cultivar for each trait by LSD method and considering the degree of importance of traits, the 44 superior lentil lines from 100 examined lines were selected.  Conclusion: The evaluated lines were significantly different from each other in terms of most traits. High heritability was observed in the days to 50% flowering, flowering period, days to 50% podding, days to 50% physiological maturatry, seed filling period and straw yield per plant. Comparing to the control cultivars, the evaluated lines had a higher mean in most of the studied traits. Therefor by selecting superior lines in terms of yield potential and agromorphological traits this genetic potential can be used to create superior population and introduce high yield cultivars.  </div> اصلاح عدس, پیشرفت ژنتیکی, ضریب تغییرات ژنتیکی, گزینش لاین‌های اینبرد, وراثت‌پذیری خصوصی Genetic Advance, Genetic Coefficient of Variation, Heritability, Inbred Lines Selection, Lentil Improvment 103 115 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1214-1&slc_lang=fa&sid=1 Gader Ghaffari Neamat Abad قادر غفاری نعمت آباد ghaffari314@yahoo.com 100319475328460025341 100319475328460025341 Yes Department of Genetics and Plant Production, Faculity of Agriculture, University of Zanjan, Znjan, Iran گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Jalal Saba جلال صبا saba@znu.ac.ir 100319475328460025342 100319475328460025342 No گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Ehsan Mohsenifard احسان محسنی فرد mohsenifard.ehsan@znu.ac.ir 100319475328460025343 100319475328460025343 No گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Afshin Tavakoli Zaniani افشین توکلی زانیانی tavakoli@znu.ac.ir 100319475328460025344 100319475328460025344 No گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران