Journal of Crop Breeding

fa ترکیب‌پذیری و هتروزیس ژنوتیپ‌های بهاره کلزا در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی Combinability and Heterosis of Spring Oilseed Rape Genotypes under Normal Irrigation and Drought Stress Conditions اصلاح نباتات، بیومتری اصلاح نباتات، بیومتری پژوهشي Research <div class="WordSection1" dir="RTL"> <div class="WordSection1" dir="RTL" style="text-align:justify">مقدمه و اهداف: کلزا یکی از مهم‌ترین منابع روغن گیاهی در جهان به‌شمار می‌رود و دانه آن حاوی بیش از 40 درصد روغن و کنجاله حاصل از روغن‌کشی آن دارای بیش از 35 درصد پروتئین است و در حال حاضر در بین گیاهان روغنی بعد از سویا و نخل روغنی مکان سوم را در جهان داراست. وجود تنش های محیطی مانند تنش خشکی باعث کاهش قابل توجه عملکرد کلزا می‌شود. بنابراین اصلاح نژاد برای تحمل به خشکی بسیار مهم است و ایجاد ارقام پرمحصول و زودرس یا متحمل به خشکی یکی از اهداف مهم اصلاح‌کنندگان است. هدف از این تحقیق تعیین بهترین ترکیب‌کننده‌های عمومی و خصوصی و میزان هتروزیس نسبت به والد برتر با استفاده از تجزیه لاین×تستر در کلزای بهاره در دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی بود. مواد و روش‌ها: هفت لاین پرمحصول کلزا با پنج تستر با دامنه‌ای از زودرسی در سال زراعی 98-1397 تلاقی داده شدند. دورگ‌های نسل اول به همراه 12 والد (جمعا 47 ژنوتیپ) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی انتهای فصل (قطع آبیاری در مرحله آغاز خورجین‌دهی) در سال زراعی 1398-99 ارزیابی شدند. صفات مورد مطالعه شامل تاریخ رسیدگی فیزیولوژیکی، ارتفاع گیاه، تعداد خورجین در بوته، طول خورجین، تعداد دانه در خورجین، ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، میزان روغن و عملکرد روغن بودند. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس ساده در هر دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی اختلاف معنی‌داری را بین هیبریدها برای تمام صفات مورد بررسی نشان داد که بیانگر تنوع قابل توجه بین ژنوتیپ‌ها بود. در تجزیه اثر هیبریدها به اجزاء مربوطه اثر متقابل لاین× تستر در شرایط آبیاری نرمال برای همه صفات و در شرایط تنش خشکی بجز صفات ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین و عملکرد روغن برای سایر صفات معنی‌دار شد. اثر والدین در برابر هیبریدها در شرایط آبیاری نرمال برای همه صفات بجز تعداد دانه در خورجین و در شرایط تنش خشکی بجز صفات ارتفاع بوته، طول خورجین و تعداد دانه در خورجین برای بقیه صفات معنی‌دار بود که نشان دهنده وجود هتروزیس برای این صفات است. برای صفت رسیدگی فیزیولوژیک در بین لاین‌ها بیشترین مقدار ترکیب‌پذیری عمومی منفی معنی‌دار در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی را لاین 6 و در بین تسترها نیز در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی بیشترین مقدار ترکیب‌پذیری عمومی منفی معنی‌دار را تستر 5 نشان داد.  تستر 5 در شرایط تنش در تشکیل دورگ زودرس L3×T5 شرکت داشت. لاین 1 و لاین 5 در هر دو شرایط و تستر 2، و لاین 3 و 4 در شرایط آبیاری نرمال و تستر 1 در شرایط تنش خشکی بهترین ترکیب ‌شونده‌های عمومی مثبت معنی‌دار برای تعداد خورجین در بوته شناخته شدند و دورگ‌های L1×T5، L5×T1، L4×T2، L4×T4 ،L7×T1 ،L6×T1،L7×T2، L2×T3، L7×T5 و L3×T4 جزء بهترین ترکیب‌شونده‌های خصوصی برای افزایش تعداد خورجین در بوته در هر دو شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی بودند. برای صفت هزاردانه بیشترین ترکیب‌پذیری عمومی مثبت معنی‌دار در شرایط آبیاری نرمال و تنش خشکی به تستر 4 تعلق گرفت. همچنین در مورد ترکیب‌پذیری خصوصی مثبت معنی‌دار برای این صفت در هر دو شرایط دورگ‌های L7×T2، L7×T3 و علاوه بر این دورگ‌های L7×T1 و L4×T5 در شرایط آبیاری نرمال و دورگ‌های L6×T1 و L5×T3 در شرایط تنش خشکی بیشترین مقدار را نشان دادند. بیشترین ترکیب‌پذیری عمومی مثبت معنی‌دار از لحاظ عملکرد دانه به تستر 5 و لاین‌های 1 و 6 در هر دو شرایط تعلق گرفت. بهترین ترکیب‌شونده‌های خصوصی مثبت معنی‌دار دورگ‌های L7×T2 و L7×T3 در هر دو شرایط بودند. از لحاظ میزان روغن بیشترین مقدار ترکیب‌پذیری عمومی مثبت و معنی‌دار به تسترهای 3 و 5 و لاین 6 در هر دو شرایط آزمایش و تستر 4 و لاین 7 در شرایط آبیاری نرمال و لاین 5 در شرایط تنش خشکی تعلق گرفت. دورگ‌های L6×T1، L1×T5، L5×T2، L1×T3، L3×T5 و L4×T4 جزء بهترین ترکیب‌شونده‌های خصوصی در هر دو شرایط بودند. در شرایط آبیاری نرمال دورگ‌های L3×T2، L3×T4، L1×T5، L6×T4 و L3×T5 و در شرایط تنش خشکی دورگ‌های L1×T5، L3×T2،  L4×T2، L4×T4، L3×T4،L5×T4 و L7×T2 دارای بیشترین مقدار هتروزیس در جهت مثبت برای تعداد خورجین در بوته بودند. از لحاظ تعداد دانه در خورجین دورگ‌های L3×T2، L3×T4، L1×T5 و L5×T2 در شرایط آبیاری نرمال و دورگ‌های L6×T5 ، L6×T3 و L3×T5 در شرایط تنش خشکی بیشترین مقدار هتروزیس را به خود اختصاص دادند. نتیجه گیری: برآورد ترکیب‌پذیری صفات نشان داد که تستر 5 و لاین‌های 1 و 6 به‌عنوان بهترین ترکیب شونده‌‌های عمومی در جهت افزایش عملکرد دانه بودند. هیبریدهای L7×T3 و L7×T2 هم در شرایط آبیاری نرمال و هم در شرایط تنش خشکی بهترین ترکیب‌شونده‌های خصوصی برای افزایش عملکرد دانه بودند. از لحاظ صفات تعداد خورجین در بوته و تعداد دانه در خورجین در شرایط آبیاری نرمال دورگ‌های  L3×T2، L3×T4، L1×T5 دارای هتروزیس مثبت معنی‌دار بودند و همچنین از لحاظ صفت وزن هزاردانه هیبریدهای L6×T3، L1×T4، L4×T5 و L1×T1 در شرایط آبیاری نرمال و هیبریدهای L7×T3، L6×T1، L6×T2 و L3×T3 در شرایط تنش خشکی دارای بیشترین مقدار هتروزیس بودند. بنابراین، می‌توان والدین آنها را برای برنامه‌های تولید ارقام هیبرید پیشنهاد نمود.  </div> </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objectives: Oilseed rape is one of the most important sources of vegetable oil in the world, and its seed contains more than 40% of oil, and the meal obtained from oil extraction has more than 35% of protein, and currently it ranks third among oil plants after soybean and oil palm. in the world. The existance of environmental stresses, such as drought stress, causes a significant decrease in oilseed rape yields. Therefore, breeding for drought tolerance is very important, and creating high yielding and early maturing or drought tolerant cultivars is one of the important goals of breeders. The purpose of this study was to determine the best general and specific combiners and the amount of heterosis compared to the superior parent in spring rapeseed using line×tester analysis in two conditions of normal irrigation and drought stress. Material and Methods: Seven high-yielding rapeseed lines were crossed with five testers with a range of early maturity in the 2018-2019. The first generation hybrids along with 12 parents (47 genotypes in total) were evaluated in the randomized complete block design with three replications in two conditions of normal irrigation and terminal drought stress (irrigation cut off at the beginning of podding stage) in the 2019-2020. The studied traits included physiological maturity date, plant height, number of pods per plant, pod length, number of grains per pod, height of the first pod from the ground, 1000-grain weight, seed yield, oil percentage and oil yield. Results: The results of analysis of variance in both normal irrigation and drought stress conditions showed a significant difference between hybrids for all investigated traits, which indicated a significant diversity between genotypes. In analyzing the effect of hybrids into the relevant components, the interaction effect of line × tester was significant for all the traits under normal irrigation conditions and also under drought stress conditions except for the height of the first pod from the ground, and oil yield. The effect of parents versus hybrids was significant in normal for all traits except the number of seeds per pod under normal irrigation conditions and except for plant height, pod length and number of seeds per pod in drought stress conditions, which indicates the existence of heterosis for these traits. For the trait of physiological maturing, among the lines, line 6 showed the highest negative general combining ability under normal irrigation and drought stress conditions, and tester 5 showed the highest negative general combining ability among the testers under normal irrigation and drought stress conditions. Tester 5 was contributed in early maturing T5×L3 hybrid under drought stress conditions. L1 and L5 in both conditions and T2, and L3 and L4 in normal irrigation conditions and T1 in drought stress conditions were identified as the best general positive and significant combiner for the number of pods per plant, and hybrids T5×L1, T1× L5, T2×L4, T4×L4, T1×L7, T1×L6, T2×L7, T3×L2, T5×L7, and T4×L3 were the best specific combiner to increase the number of pods per plant in both experiment conditions. T4 was the most significant positive general combiner under normal irrigation conditions and drought stress for the 1000-grain trait. Also, regarding the positive significant specific combining ability for this trait hybrids T2×L7, T3×L7 in both conditions, and in addition hybrids T1×L7 and T5×L4 under normal irrigation conditions and hybrids T1×L6 and T3×L5 under drought stress conditions showed the highest amount. The most significant positive general combining ability in grain yield was determined to T5 and L1 and L6 in both conditions. The best significant positive specific combining ability were T2×L7 and T3×L7 in both conditions. The highest positive and significant amount of general combining ability of the amount of oil, was given to T3 and T5 and L6 in both experimet conditions, and T4 and L7 in normal irrigation conditions and L5 in drought stress conditions. T1×L6, T5×L1, T2×L5, T3×L1, T5×L3 and T4×L4 were among the best hybrids in both conditions. In normal irrigation conditions, T2×L3, T4×L3, T5×L1, T4×L6, and T5×L3 and in drought stress, T5×L1, T2×L3, T2×L4, T4×L4, T4×L3, T4×L5 and T2×L7 had the highest amount of heterosis in the positive direction for the number of pods per plant. The trait of the number of grain per pods, T2×L3, T4×L3, T5×L1, and T2×L5 under normal irrigation conditions and T5×L6, T3×L6, and T5×L3 under drought stress condition had the highest amount of heterosis. Conclusion: The estimation of traits' combining ability showed that T5 and L1 and L6 were the best general combiners to increase grain yield. T3×L7 and T2×L7 hybrids were the best specific combiner for increasing grain yield under normal irrigation and drought stress conditions. Also for the 1000-seed trait, T3×L6, T4×L1, T5×L4 and T1×L1 hybrids under normal irrigation conditions and T3×L7, T1×L6, T2×L6 and T3×L3 hybrids under drought stress conditions have the highest amount of heterosis. The number of pods per plant and the number of grain per pods under normal irrigation conditions, T2×L3, T4×L3 and T5×L1 had significant positive heterosisTherefore, their parents can be suggested for hybrid varieties production programs.  </div> ترکیب‌پذیری, تجزیه لاین× تستر, کلزا, مقاومت به خشکی Analysis of line × tester, Combining ability, Drought stress, Oilseed rape 74 85 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1224-1&slc_lang=fa&sid=1 Parvaneh Gholizadeh Sarcheshmeh پروانه قلی زاده سرچشمه virgogholizadeh@yahoo.com 100319475328460025372 0009-0004-0632-2841 No PhD Student, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران جلال صبا saba@znu.ac.ir 100319475328460025373 100319475328460025373 No Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Hasan Amiri Oghan حسن امیری اوغان amirioghan2014@gmail.com 100319475328460025374 100319475328460025374 Yes Associate Professor, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran. بخش تحقیقات دانه‌های روغنی، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران Farid Shekari فرید شکاری shekari@znu.ac.ir 100319475328460025375 100319475328460025375 No Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران Amir Gholizadeh امیر قلی زاده amir.gh6777@yahoo.com 100319475328460025376 100319475328460025376 No Agricultural and Horticultural Science Research Department, Agricultural and Natural Resources Research and Education Center of Golestan Province, Agricultural Research, Education and Promotion Organization, Gorgan, Iran. بخش تحقیقات علوم زراعی- باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران