دوره 15، شماره 48 - ( زمستان 1402 )
جلد 15 شماره 48 صفحات 77-62 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Zabet M, Barazandeh F, Samadzadeh A. (2023). Genetic Analysis of Different Traits of Sesame using Hyman's Numerical and Graphical Method under Drought Stress. J Crop Breed. 15(48), 62-77. doi:10.61186/jcb.15.48.62
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1448-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1448-fa.html
ضابط محمد، برازنده فهیمه، صمدزاده علیرضا. تجزیه ژنتیکی صفات مختلف کنجد با استفاده از روش عددی و گرافیکی هیمن تحت تنش خشکی پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1402; 15 (48) :77-62 10.61186/jcb.15.48.62
محمد ضابط*1 
، فهیمه برازنده2 ، علیرضا صمدزاده1
، فهیمه برازنده2 ، علیرضا صمدزاده1
1- گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2- ، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
2- ، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
چکیده: (1421 مشاهده)
مقدمه: کنجد یکی از قدیمیترین گیاهان زراعی و احتمالا کهن ترین نبات روغنی جهان است. در اغلب مناطق دنیا از توده های بومی و محلی کنجد استفاده می‌شود. تولید ارقام اصلاح شده برای اقلیم‌های زراعی متفاوت به منظور افزایش تولید و عملکرد از اهمیت فوق العاده‌ای برخوردار است.
مواد و روش‌ها: هفت ژنوتیپ اصفهان، سیرجان، فارس، اولتان، جیرفت، سبزوار و TS-3 و 21 دورگ حاصل از آن‌ها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار به صورت آزمایش دای‌آلل یک طرفه 7 × 7 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند تحت شرایط تنش خشکی طی سال‌های 97-1394 مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه صفات ارتفاع بوته، ارتفاع تا اولین کپسول میوه دهنده، تعداد کپسول در بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد برگ، طول برگ، تعداد دانه در کپسول، طول کپسول، وزن کپسول، عرض کپسول، تعداد روز تا 50 و 90 درصد گلدهی، تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک، وزن هزار دانه، درصد روغن، درصد پروتئین، میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، عملکرد بیولوژیک، عملکرد اقتصادی و شاخص برداشت اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها: بررسی کفایت مدل افزایشی – غالبیت نشان داد که در صفات ارتفاع بوته، طول کپسول، وزن کپسول، تعداد برگ، تعداد شاخه فرعی، تعداد کپسول در بوته، عملکرد اقتصادی، عملکرد بیولوژیک، تعداد روز تا 50 گلدهی، تعداد روز تا 90 درصد گلدهی و تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک مدل کفایت نمود و لذا بر روی این صفات تجزیه دای‌آلل صورت گرفت. تجزیه واریانس هیمن نشان داد که پارامتر a (اثرات افزایشی ژن‌ها) در تمامی صفات، پارامتر b (اثرات غالبیت ژن‌ها) در تمامی صفات به غیر از ارتفاع بوته، پارامتر b1 (میانگین اثرات غالبیت) در اکثر صفات به غیر از ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد کپسول و عملکرد دانه پارامتر b2 (انحراف غالبیت اضافی ناشی از والدین) در اکثر صفات به غیر از ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و تعداد کپسول و پارامتر b3 ( اثرات غالبیت باقیمانده) در تمامی صفات به غیر از ارتفاع بوته معنی‌دار بود. بررسی پارامترهای ژنتیکی نشان داد که پارامتر D (تنوع ناشی از اثرات افزایشی ژن‌ها) و پارامتر H1 و H2 (تنوع ناشی از اثرات غالبیت ژن‌ها) در اکثر صفات، پارامتر F (متوسط کوواریانس اثرات افزایشی و غالبیت) و پارامتر h2 (یکسانی و عدم یکسانی گروه‌های ژنی مثبت و منفی) در نیمی از صفات معنی‌دار گردیدند. متوسط درجه غالبیت (√(H1/D)) در صفات مختلف به صورت افزایشی، غالبیت ناقص و فوق غالبیت مشاهده شد. در کلیه صفات به غیر از وزن کپسول نسبت ژن‌های با اثرات مثبت و منفی (H2/(4H1) برابر با 0/25 نبود، لذا در کلیه صفات ژن‌های افزاینده و کاهنده توزیع متقارنی در بین والدین نداشتند. نسبت ژن‌های غالب و مغلوب در والدین ((√(4DH1)+F)/(√(4DH1)-F)) در اکثر صفات فراتر از واحد بود، لذا توزیع نامساوی ژن‌های غالب و مغلوب در اکثر صفات وجود داشت. تعداد گروه‌های ژنی دارای غالبیت (h2/H2) در محدوده صفر تا 2/04 بدست آمد، لذا تمامی صفات توسط یک یا دو بلوک ژنی کنترل شدند. وراثت پذیری عمومی (
نتیجه‌گیری: در صفات مورد مطالعه نوع عمل ژن‌های کنترل‌کننده صفات، نسبت ژن‌های غالب و مغلوب، نسبت ژن‌های با اثرات افزاینده و کاهنده، اثرات افزایشی و غالبیت متغیر بود که در اکثر صفات با هم متفاوت بود. به طور کل اکثر صفات توسط ژن‌های با اثرات افزایشی و غالبیت کنترل می‌شدند. برآورد وراثت‌پذیری بالا نشان‌دهنده امیدبخش بودن مواد ژنتیکی مورد مطالعه در مطالعات آتی را دارد. بنابراین می‌توان از بین این مواد، ژنوتیپ‌های بهتر را برای شرایط آب و هوایی بیرجند انتخاب نمود تا در آینده مورد بررسی بیشتر قرار گیرد.
مواد و روش‌ها: هفت ژنوتیپ اصفهان، سیرجان، فارس، اولتان، جیرفت، سبزوار و TS-3 و 21 دورگ حاصل از آن‌ها در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار به صورت آزمایش دای‌آلل یک طرفه 7 × 7 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند تحت شرایط تنش خشکی طی سال‌های 97-1394 مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه صفات ارتفاع بوته، ارتفاع تا اولین کپسول میوه دهنده، تعداد کپسول در بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد برگ، طول برگ، تعداد دانه در کپسول، طول کپسول، وزن کپسول، عرض کپسول، تعداد روز تا 50 و 90 درصد گلدهی، تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک، وزن هزار دانه، درصد روغن، درصد پروتئین، میزان کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، عملکرد بیولوژیک، عملکرد اقتصادی و شاخص برداشت اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها: بررسی کفایت مدل افزایشی – غالبیت نشان داد که در صفات ارتفاع بوته، طول کپسول، وزن کپسول، تعداد برگ، تعداد شاخه فرعی، تعداد کپسول در بوته، عملکرد اقتصادی، عملکرد بیولوژیک، تعداد روز تا 50 گلدهی، تعداد روز تا 90 درصد گلدهی و تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک مدل کفایت نمود و لذا بر روی این صفات تجزیه دای‌آلل صورت گرفت. تجزیه واریانس هیمن نشان داد که پارامتر a (اثرات افزایشی ژن‌ها) در تمامی صفات، پارامتر b (اثرات غالبیت ژن‌ها) در تمامی صفات به غیر از ارتفاع بوته، پارامتر b1 (میانگین اثرات غالبیت) در اکثر صفات به غیر از ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی، تعداد کپسول و عملکرد دانه پارامتر b2 (انحراف غالبیت اضافی ناشی از والدین) در اکثر صفات به غیر از ارتفاع بوته، تعداد شاخه فرعی و تعداد کپسول و پارامتر b3 ( اثرات غالبیت باقیمانده) در تمامی صفات به غیر از ارتفاع بوته معنی‌دار بود. بررسی پارامترهای ژنتیکی نشان داد که پارامتر D (تنوع ناشی از اثرات افزایشی ژن‌ها) و پارامتر H1 و H2 (تنوع ناشی از اثرات غالبیت ژن‌ها) در اکثر صفات، پارامتر F (متوسط کوواریانس اثرات افزایشی و غالبیت) و پارامتر h2 (یکسانی و عدم یکسانی گروه‌های ژنی مثبت و منفی) در نیمی از صفات معنی‌دار گردیدند. متوسط درجه غالبیت (√(H1/D)) در صفات مختلف به صورت افزایشی، غالبیت ناقص و فوق غالبیت مشاهده شد. در کلیه صفات به غیر از وزن کپسول نسبت ژن‌های با اثرات مثبت و منفی (H2/(4H1) برابر با 0/25 نبود، لذا در کلیه صفات ژن‌های افزاینده و کاهنده توزیع متقارنی در بین والدین نداشتند. نسبت ژن‌های غالب و مغلوب در والدین ((√(4DH1)+F)/(√(4DH1)-F)) در اکثر صفات فراتر از واحد بود، لذا توزیع نامساوی ژن‌های غالب و مغلوب در اکثر صفات وجود داشت. تعداد گروه‌های ژنی دارای غالبیت (h2/H2) در محدوده صفر تا 2/04 بدست آمد، لذا تمامی صفات توسط یک یا دو بلوک ژنی کنترل شدند. وراثت پذیری عمومی (
نتیجه‌گیری: در صفات مورد مطالعه نوع عمل ژن‌های کنترل‌کننده صفات، نسبت ژن‌های غالب و مغلوب، نسبت ژن‌های با اثرات افزاینده و کاهنده، اثرات افزایشی و غالبیت متغیر بود که در اکثر صفات با هم متفاوت بود. به طور کل اکثر صفات توسط ژن‌های با اثرات افزایشی و غالبیت کنترل می‌شدند. برآورد وراثت‌پذیری بالا نشان‌دهنده امیدبخش بودن مواد ژنتیکی مورد مطالعه در مطالعات آتی را دارد. بنابراین می‌توان از بین این مواد، ژنوتیپ‌های بهتر را برای شرایط آب و هوایی بیرجند انتخاب نمود تا در آینده مورد بررسی بیشتر قرار گیرد.
فهرست منابع
1. Abdel-Gawad, N.M., Ashmawy, F., & El-taweel, A.M.S.A. (2002). A statistical genetic analysis for main sesame characters. Egyptian Journal of Plant Breeding, 6 (2), 87-100.
2. Abd El-Kader, M.T.M., Fahmy, R.M., El-Shaer, H.F.A., & Abd El-Rahman, M.A. (2017). Genetic analysis of six parental sesame genotypes for yield and its attributes in F1 crosses. Journal of Basic and Environmental Sciences, 2(1), 190-209.
3. Aladji Abatchoua, M.M.I., Noubissié, T.J.B., Njintang, Y.N., Nguimbou, R.M., & Bell, J.M. (2015). Diallel analysis of seed oil content in sesame (Sesamum indicum L.). Journal of Global Biosciences, 4 (3), 1735-1746.
4. Alege, G.O., & Mustapha, O.T. (2013). Assessment of genetic diversity in Nigerian sesame using proximate analysis. Global Journal of Bioscience and Biotechnology, 2(1), 57-62.
5. Arnon, D.I. (1975). Physiological principles of dryland crop production in Physiological aspects of dryland farming. U. S. Gupta (Eds), Oxford Press. 414 p.
6. Askari, A. (2014). Effect of drought stress on yield and yield components of sesame. MSc Thesis. Faculty of Agriculture, University of Birjand, Iran.
7. Bakheit, B.R., El- Shimy, A.A., Sedeck, F.S., & Ismail, A.A. (2000). Triple test cross analysis in four sesame crosses (Sesamum indicum L.). Yield - Yield components and wilt infection. Acta Agronomica Hungarica, 48:363-371. [DOI:10.1556/AAgr.48.2000.4.6]
8. Bakheit, B.R., & Mahdy, E.E. (1987). Gene action in the inheritance of earliness and some morphological traits in sesame. Assiut journal of agricultural science, 18(1), 175-188.
9. EL-Ahmer, B.A, Sheref, S.A., Shabana, R., & EL-Shakhess, S.A.M. (1996). Gene action and heritability estimates in some sesame (Sesamum Indicum L.) crosses. Egyptian Journal of Agricultural Research, 74(2), 371-381.
10. El-Bramawy, M.A.S., & Shaban, W.I. (2007). Nature of gene action for yield, yield components and major diseases resistance in sesame (Sesamum indicum L.). Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 3: 821-826.
11. El-Shakhess, S.A.M. (2003). Heterosis and inbreeding depression in sesame. Egyptian Journal of Plant Breeding, 7(1), 487- 506.
12. FA0. (2022). Food and agricultural commodities production. Available at http://www.fao.org/faostat/en/#home. FAO, Rome, Italy. QC (accessed on 26 March 2023).
13. Fazeli Kakhki, F., Nezami, A., Parsa, M., & Kafi, M. (2014). Evaluation of yield and yield components of 43 Sesame (Sesamun indicum L.) lines and ecotypes under irrigated with saline water. Iranian Journal of Field Crops Research, 12(3), 378 - 386. (In Persian).
14. Gami, R.A., Chauhan, B.B., & Patel, R.N. (2020). Hayman's diallel analysis for yield and attributing traits in sesame (Sesamum indicum L.). Electronic Journal of Plant Breeding, 11(2), 359-366. [DOI:10.37992/2020.1102.064]
15. Hayman, B.I. (1954a). The analysis of diallel tables. Biometrics, 10:235-244. [DOI:10.2307/3001877]
16. Hayman, B.I. (1954b). The theory and analysis of diallel croses. Genetics, 39: 789-809. [DOI:10.1093/genetics/39.6.789]
17. HobAllah, A.A. (2000). Estimates of heterosis, combining ability and type of gene action for yield and its sesame (Sesamum indicum, L). Journal of Agricultural Science, Mansoura University, 25(11): 6627-6642. [DOI:10.21608/jpp.2000.260072]
18. HobAllah, A.A., Kandil, A.A., & Dalia, M.N. K. (2000). Dialliel analysis for studying hetreosis, combining ability and nature of geneaction in sesame (Sesamum indicum L.). Assiut University. The second Plant Breeding Conference, October 2, PP 1- 24.
19. Kjeldahl, J. (1883). Neue Methode zur Bestimmung des Sticks offs in organischen Körpern. New method for the determination of nitrogen in organic substances. Fresenius' Journal of Analytical Chemistry, 22(1), 366-383. [DOI:10.1007/BF01338151]
20. Kumar, R., Patel, J.A., Solanki, R.S., & Rahevar, M.P. (2021). Diallel analysis using hayman method to study genetic parameters of yield components in sesame (Sesamum indicum L.). The Pharma Innovation Journal, 10(12), 920-925. [DOI:10.22271/tpi.2021.v10.i12Sn.9583]
21. Lavanya, M.S., Kumar, S.T., Krishnan, J.G., Kumar, N.S., Eswaran, R., & Anandan, A. (2006). Genetic analysis for seed yield and its component characters in sesame (Sesamum indicum L.). Research on Crops, 7(2), 471-473.
22. Makumbi, D., Alvarado, G., Crossa, J., & Burgueño, J. (2018). SASHAYDIALL: A SAS program for Hayman's diallel analysis. Crop Science, 58: 1605 - 1615. [DOI:10.2135/cropsci2018.01.0047]
23. Mather, K., & Jinks, J.L. (1982). Biometrical genetics: The study of continuous variation. Printed in Great Britain at the university press, Cambridge.
24. Mokhtarifar, K., Abdolshahi, R., & Yazdizadeh, M. (2016). Evaluation genetic of early vigor of bread wheat (Triticum aestivum L.) using diallel crosses. Journal of Crop Breeding, 8 (19), 37-44.
25. Napit, S., & Arjaria, A. (2016). Nature of gene action for yield and yield components in sesame (Sesamum indicum L.). Remarking an Analisation, 1(4), 27-29.
26. Ram, R., Catlin, D., Romero, J., & Cowley, C. (1990). Sesame: New approaches for crop improvement. In: Janick, J., Simon, J.E. (Eds.). Advances in new crops, Proceeding, Timber press, Portland. Pp. 225-228.
27. Ramesh, S., Sherif, R.A., Rao, A.M., & Gangappa, E. (1998). Simplified triple test cross analysis in sesame (Sesamum indicum L.). Crop Research Hisar, 15(2-3), 212-217.
28. Rathod, S., Ghodke, M., Mehetre, S., & Kalpande, H. (2021). Diallel analysis for yield and contributing traits in Sesame (Sesamum indicum L.). The Pharma Innovation Journal, 10(8): 34-38.
29. Reddy, V.A., Parimala, K., & Rao, P.V.R. (2015). Exploitation of hybrid vigour in sesame (Sesamum indicum L.). Electronic Journal Plant Breeding, 6(1), 125-129.
30. Sapara, G.K., Patel, J.B., & Parmar, R.S. (2019). Genetic analysis for quantitative traits in sesame (sesamum indicum L.). Plant Archives, 19 (1),1804-1814.
31. Saravanan, T., Kumar, S.T., & Gansan, J. (2000b). Genetic of earliness characters in sesame (Sesamum indicum L.). Sesame and Safflower Newsletter, 15:14- 18.
32. Sarwar, G., & Hussain, J. (2010). Selection criteria in M3 and M4 population of sesame (Sesamum indicum L.). Journal Agricultural Research, 48(1),39-51.
33. Sedeck, F.S., & Wafaa, W.M.S. (2013). Estimates of gene action and interrelationships among yield characters in diallel crosses of Sesame (Sesamum Indicum, L.). Assiut journal of agricultural science, 44 (3),15-31. [DOI:10.21608/ajas.2013.265681]
34. Soughi, H., & Khodarahmi, M. (2021). Estimation of genetically parameters and combining ability of yield and yield components in bread wheat by diallel method. Journal of Crop Breeding, 13(37), 205-212. [DOI:10.52547/jcb.13.37.205]
35. Soxhlet, F. (1879). Die gewichtsanalytische Bestimmung des Milchfettes. Polytechnisches Journal, 232: 461.
36. Suganthi, S. (2018). Estimation of genetic parameters in sesame (Sesamum indicum L.) through diallel analysis. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 2665-2667.
37. Swain, D., Mahapatra, J.R., & Kar, U.C. (2001). Nature of gene action for and yield components in sesame (Sesamum. indicum L.). Sesame and Safflower Newsletter, 16: 36-38.
38. Tripathi, A., Bisen, R., Ahirwal, R.P., Paroha, S., Sahu, R., & Ranganatha, A.R.G. (2014). Study on genetic divergence in sesame (Sesamum indicum L.) germplasm based on morphological and quality traits.The Biosean, 8(4), 1387- 1391.
39. Tripathi, J., & Hasan, Z.U. (2004). Gene action for yield and its components in sesame (Sesamum indicum L.). Biosciences Biotechnology Research Asia, 2(2), 159-160.
40. Vekaria, D.M., Dobariya, K.L., Rajani, C.J., & Patel, M.B. (2015). Nature and magnitude of gene action and genetic components of variation for yield and yield contributing characters in F2 generation of sesame (Sesamum indicum L.). The Biosean, 10(2), 857-861.
41. Walters, D.E., & Morton, J.R. (1978). On the analysis of variance of a half diallel table. Biometrics, 34: 91-94. [DOI:10.2307/2529592]
42. Wilson, J.N., Baring, M.R., Burow, M.D., Rooney, W.L., & Simpson, C.E. (2013). Diallel analysis of oil production components in peanut (Arachis hypogaea L.). International Journal of Agronomy, ID975701, 5. [DOI:10.1155/2013/975701]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
