Journal of Crop Breeding

fa بررسی عملکرد و اجزای عملکرد برخی ژنوتیپ‎ های علوفه ‎ای کم‎ تانن باقلا (.Vicia faba L) A Study on the Yield and Related Traits of some Forage Low-Tannin Faba bean (Vicia faba L.) Genotypes اصلاح نباتات General پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: گیاه باقلا یکی از حبوبات مهم محسوب شده و به‌عنوان یک منبع پروتئین ارزان قیمت کشت می‌شود. این گیاه به&lrm;دلیل داشتن ویژگی&lrm;های زراعی مناسب از جمله تثبیت نیتروژن و امکان قرارگیری در تناوب زراعی با محصولات پاییزه به‌ویژه غلات، گیاه بسیار مناسبی برای کشاورزی می&lrm;باشد. همچنین علوفه گیاه باقلا را می&lrm;توان به‌طور خالص یا مخلوط با گیاهان خانواده غلات سیلو نمود. لذا، بررسی تنوع ژنتیکی این گیاه، به&lrm;نژادگران را در شناسایی پتانسیل و ظرفیت ژنتیکی ارقام مختلف و نیز پی&lrm;بردن به ارتباط بین صفات مختلف با عملکرد علوفه و دانه و تعیین مهم‌ترین ویژگی&lrm;های مورفولوژیک مؤثر بر عملکرد کمک می‌نماید. مواد و روش‌ها: به&lrm;منظور بررسی عملکرد و اجزای عملکرد برخی ژنوتیپ&lrm;های علوفه&lrm;ای کم&lrm;تانن باقلا، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی ایستگاه تحقیقات کشاورزی قراخیل (مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی مازندران) در سال 1401 اجرا شد. مواد گیاهی شامل 11 ژنوتیپ باقلا متشکل از نه لاین کم‌تانن باقلا با منشأ ایکاردا به&lrm;همراه رقم کم‌تانن مهتا و دارای تانن شادان با منشأ ایران بود. هر ژنوتیپ در شش خط شش متری کشت شدند. فاصله بین ردیف 60 سانتی‌متر و فاصله بوته روی ردیف 8 سانتی‌متر در نظر گرفته شد. کاشت بذور به&lrm;روش دستی و در عمق 5 سانتی&lrm;متری خاک و در آبان ماه صورت گرفت. از زمان کاشت تا برداشت ضمن عملیات زراعی، یادداشت&lrm;برداری&lrm;های لازم در مراحل مختلف رشد و نمو انجام شد. بعد از ثبت داده&lrm;های عملکرد و اجزا عملکرد، تجزیه واریانس داده&lrm;ها انجام و میانگین تیمارها با روش حداقل اختلاف معنی‌داری (LSD) و با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.0 مقایسه شد. گروه&lrm;بندی ژنوتیپ&lrm;های باقلا، با استفاده تجزیه خوشه&lrm;ای براساس فاصله اقلیدسی و به&lrm;روش وارد انجام شد. همبستگی بین صفات به&lrm;روش پیرسون و تجزیه رگرسیونی به&lrm;روش گام‌به‌گام با استفاده از نرم‌افزار SPSS 18 محاسبه شد. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس داده&lrm;ها نشان داد که تفاوت معنی&lrm;داری بین ارقام باقلا از نظر صفات وزن برگ خشک، وزن ساقه خشک، روز تا سبز شدن، وزن خشک علوفه و عملکرد دانه اختلاف معنی&lrm;داری در سطح احتمال 1 درصد و برای صفات وزن برگ تر، وزن غلاف خشک، وزن تر علوفه و شاخص برداشت اختلاف معنی&lrm;داری در سطح احتمال 5 درصد وجود دارد. مقایسه میانگین صفات نشان داد که ژنوتیپ Mahta بالاترین عملکرد دانه با 5/24 تن در هکتار و بیشترین وزن خشک علوفه به&lrm;میزان 8/20 تن در هکتار را تولید کرد. بیشترین وزن علوفه تر به ژنوتیپ FLIP03-07FB به&lrm;میزان 35/76 تن در هکتار تعلق داشت که اختلاف معنی‌داری با ژنوتیپ&lrm;های Mahta و s2008-033 نداشت. بیشترین مقادیر وزن ساقه خشک و وزن غلاف خشک در ژنوتیپ Mahta (به&lrm;ترتیب 2/69 و 3/73 تن در هکتار) و بیشترین میزان وزن تر و خشک برگ متعلق به ژنوتیپ s2008-033 (به&lrm;ترتیب 7/20 و 1/78 تن در هکتار) بود. تجزیه خوشه&lrm;ای، ژنوتیپ&lrm;ها را در سه گروه قرار داد. در گروه اول ژنوتیپ s2008-033 قرار گرفت. این ژنوتیپ در اکثر صفات موردمطالعه بیشترین مقادیر را از خود نشان داده و در برخی صفات مانند شاخص برداشت، وزن تر علوفه، عملکرد دانه اختلاف معنی&lrm;داری با بالاترین مقادیر ژنوتیپ&lrm;ها نداشت. در گروه دوم پنج ژنوتیپ WRB1-5، WRB1-3، Shadan، s2009-167 و Mahta قرار گرفتند و جز در دو صفت شاخص برداشت و عملکرد دانه که مقادیر بالایی داشتند، در باقی صفات مورد&lrm;مطالعه در وضعیت متوسطی قرار داشتند. در این گروه، ژنوتیپ Mahta در اکثر صفات، مقادیر بالایی را از خود نشان داد و با ژنوتیپ ایرانی دیگر (شادان) که شاخص برداشت بالایی داشت، در یک گروه قرار گرفت. در گروه سوم پنج ژنوتیپ BPL4104، s2008-034، FLIP03-07FB، ILBxZV-1509-39 و s2008-96 قرار گرفتند. این ارقام در اکثر صفات موردمطالعه کمترین مقادیر را از خود نشان دادند. تجزیه همبستگی نشان داد که بین صفت عملکرد دانه با وزن تر غلاف همبستگی مثبت و معنی&lrm;دار و با شاخص برداشت همبستگی مثبتی وجود داشت. بین صفت وزن خشک علوفه با صفات وزن تر علوفه، وزن خشک برگ، وزن خشک ساقه و وزن خشک غلاف همبستگی مثبت و معنی&lrm;داری وجود داشت. تجزیه رگرسیونی نشان داد که سه صفت شاخص برداشت، وزن خشک ساقه و وزن خشک برگ در مدل رگرسیونی وارد شده و در مجموع 97 درصد از تغییرات آن را توجیه نمودند. نتیجه‌گیری: در صورت هدف&lrm;گذاری بر تولید دانه از ارقام موردمطالعه باید ارقامی را در برنامه گزینشی قرار داد که شاخص برداشت بالاتری نسبت به سایر ارقام داشته و بتواند توده بیولوژیکی بیشتری را نیز تولید نماید. ولی در صورتی&lrm;که هدف، تولید علوفه خشک از ارقام مورد مطالعه باشد، باید ارقامی را انتخاب نمود که وزن تر و خشک ساقه و برگ و غلاف بیشتری تولید نمایند. از میان ژنوتیپ&lrm;های مورد&lrm;مطالعه در این آزمایش، ژنوتیپ&lrm;های Mahta، FLIP03-07FB و s2008-033 دارای بیشترین مقادیر میانگین برای صفات مرتبط با وزن خشک علوفه، بالاترین مقادیر وزن خشک علوفه، بالاترین مقادیر عملکرد دانه و نیز میزان قابل&lrm;قبولی شاخص برداشت بودند. بر این اساس می&lrm;توان از این ژنوتیپ&lrm;ها در برنامه&lrm;های اصلاحی برای افزایش عملکرد و تولید علوفه استفاده نمود. </div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Background: The faba bean (Vicia faba L.) is considered one of the important legumes and is cultivated as a source of cheap protein. This plant is very suitable for agriculture due to having suitable agricultural characteristics, including nitrogen fixation and the possibility of being placed in crop rotation with fall crops, especially cereals. Bean plant fodder can also be ensiled pure or mixed with cereal plants. Therefore, studies on the genetic diversity of this plant help breeders to identify the genetic potential and capacity of different cultivars, as well as to find out the relationship between different traits with fodder and seed yield and determine the most important morphological characteristics affecting yield. Methods: To investigate the yield and related traits of some low-tannin fodder genotypes of faba bean, an experiment was performed based on a randomized complete block design with three replications in the research field of the Gharakheyl Agricultural Research Station (Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center) in 2022. The treatments included 11 bean cultivars (nine low-tannin bean lines from ICARDA along with a low-tannin control variety (Mahta) and a tannin-rich control (Shadan) from Iran). Each genotype was cultivated in six lines of 6 meters. The distance between the rows was 60 cm, and the distance between the plants on the row was 8 cm. The seeds were sown by hand at a depth of 5 cm in the soil in November. From the time of planting to harvesting during agricultural operations, necessary notes were taken at different stages of growth and development. Analysis of variance (ANOVA) was performed on recorded yield data and yield components, and the mean of treatments was compared with the least significant difference (LSD) method using SAS 9.0 software. Bean genotypes were grouped using cluster analysis based on Euclidean distance and Ward's method. The correlation between traits was calculated by Pearson’s method and stepwise regression analysis using SPSS 18 software. Results: The results of ANOVA for the data showed a significant difference between the broad bean cultivars in terms of leaf dry weight, stem dry weight, days to germination, fodder dry weight, seed yield, leaf fresh weight, pod dry weight, fodder fresh weight, and the harvest index. The mean comparison of traits showed that the Mahta cultivar produced the highest value of grain yield (5.24 tons/ha) and the highest value of fodder dry weight (8.19 tons/ha). The highest fodder fresh weight belonged to the FLIP03-07FB cultivar at the rate of 35.76 tons/ha, which was not significantly different from the Mahta and s2008-033 cultivars. The highest values of stem dry weight and pod dry weight belonged to the Mahta genotype (2.69 and 3.73 tons/ha, respectively), and the highest leaf fresh and dry weights belonged to the s2008-033 genotype (7.20 and 1.78 tons/ha, respectively). Cluster analysis placed the studied genotypes into three groups. The s2008-033 genotype was included in the first group. This genotype showed the highest values in most of the studied traits, and in some traits such as the harvest index, fodder fresh weight, and grain yield, there were no significant differences with the highest values of the genotypes. In the second group, there were five genotypes WRB1-5, WRB1-3, Shadan, s2009-167, and Mahta, and except for two harvest index and grain yield traits with high values, they were in an average condition in the rest of the studied traits. In this group, the Mahta genotype showed high values in most traits and was placed in the same group with another Iranian genotype (Shadan) with a high harvest index. In the third group, there were five genotypes BPL4104, s2008-034, FLIP03-07FB, ILBxZV-1509-39, and s2008-96, which showed the lowest values in most studied traits. The correlation analysis showed a positive and significant relationship between grain yield and pod fresh weight, and a positive correlation with the harvest index. There was a positive and significant correlation between fodder dry weight and fodder fresh weight, leaf dry weight, stem dry weight, and pod dry weight. Regression analysis showed that the harvest index, stem dry weight, and leaf fresh weight were three traits that entered the regression model of yield and could justify 0.97 of variances. Conclusion: In the case of targeting the seed production of the studied cultivars, cultivars with a higher harvest index than the other cultivars that can produce more biological mass should be included in the selection program. However, cultivars that produce more fresh and dry weights of stems, leaves, and pods should be selected if the goal is to produce dry fodder from the studied cultivars. Among the genotypes studied in this experiment, Mahta, FLIP03-07FB, and s2008-033 genotypes have the highest mean values for traits related to fodder dry weight, the highest values of fodder dry weight, the highest values of grain yield, and the acceptable level of the harvest index. Accordingly, these genotypes can be used in breeding programs to increase yield and fodder production.  </div> باقلا, تجزیه خوشه ‎ای, رگرسیون, علوفه, همبستگی Cluster Analysis, Correlation, Faba Bean, Forage, Regression 142 151 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-733-3&slc_lang=fa&sid=1 Hamidreza Ghorbani حمیدرضا قربانی h.ghorbani@areeo.ac.ir 100319475328460025101 100319475328460025101 Yes Crop and Horticultural Science Research Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Sari, Iran بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران Mohamad Taghi Feyzbakhsh محمد تقی فیض بخش feyz_54@yahoo.com 100319475328460025102 100319475328460025102 No Horticulture Crops Research Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Gorgan, Iran بخش زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران