دوره 15، شماره 48 - ( زمستان 1402 )
جلد 15 شماره 48 صفحات 212-201 |
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:
Taleghani D, Rajabi A, Saremirad A, Darabi S. (2024). Estimation of Gene Action and Genetic Parameters of Some Quantitative and Qualitative Characteristics of Sugar Beet (Beta Vulgaris L.) by Line × Tester Analysis. J Crop Breed. 15(48), 201-212. doi:10.61186/jcb.15.48.201
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1469-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1469-fa.html
طالقانی داریوش، رجبی اباذر، صارمی راد علی، دارابی سعید. برآورد عمل ژن و پارامترهای ژنتیکی برخی از ویژگی‌های کمی و کیفی چغندرقند (Beta vulgaris L.) از طریق تجزیه لاین× تستر پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1402; 15 (48) :212-201 10.61186/jcb.15.48.201
مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
چکیده: (913 مشاهده)
مقدمه و هدف: در برنامه‌های اصلاح گیاهان زراعی به اطلاعات جامعی در رابطه با ساختار ژنتیکی مواد گیاهی و نیز قابلیت ترکیب‌پذیری آن‌ها نیاز است. در این راستا مطالعه حاضر با اهداف ارزیابی قابلیت‌های ترکیب‌پذیری عمومی والدین و ترکیب‌پذیری خصوصی تلاقی‌ها، تعیین ماهیت و میزان عمل ژن و در نهایت برآورد وراثت‌پذیری صفات کمی و کیفی هیبریدهای چغندرقند از طریق تجزیه تلاقی لاین- تستر اجرا شد.
مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر به‌صورت تلاقی لاین- تستر با استفاده از نه لاین و دو تستر برگزیده چغندرقند انجام شد. به این منظور لاین‌های مادری در خطوط میانی و لاین‌های پدری در دو خط جانبی کشت شدند و با رعایت نکات مربوط به ایزولاسیون، کلیه تلاقی‌ها صورت پذیرفت. تعداد 18 هیبرید حاصل از تلاقی لاین- تستر طی سال زراعی 1399-1398 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی شیراز مورد کشت و بررسی قرار گرفتند.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس عملکرد ریشه، عملکرد شکر، عملکرد شکر سفید، درصد قند ناخالص، درصد قند خالص، سدیم، پتاسیم، نیتروژن مضره، ضریب آلکالیته، ضریب استحصال شکر و درصد قند ملاس نشان داد که در بین هیبریدها از نظر کلیه صفات به‌جز دو صفت درصد قند ناخالص و خالص تفاوت معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. تجزیه لاین- تستر مؤید آن بود که اثرات افزایشی و غیر افزایشی ژن‌ها به‌صورت توأم در بیان و توارث صفات عملکرد ریشه و عملکرد قند ناخالص دخیل هستند؛ اما در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد شکر سفید، درصد قند ناخالص، درصد قند خالص، سدیم، پتاسیم، نیتروژن، ضریب آلکالیته، ضریب استحصال شکر و درصد قند ملاس ژن‌هایی با اثر غیر افزایشی نقشی بر عهده نداشته است و نظر به معنی‌داری اثر ترکیب‌پذیری عمومی لاین و یا تستر برای صفات مذکور، صرفاً ژن‌هایی با اثر افزایشی در کنترل این صفات دخالت دارند. در مجموع از لاین‌های مورد استفاده در پژوهش حاضر، لاین 950123 و از تسترهای آزمایشی، تستر F- 21121 اثرات مثبتی را با توجه به اهداف اصلاحی چغندرقند در پی داشتند. لاین S1- 24 و تستر F- 21122 در کل با اثرات منفی همراه بودند و سبب کاهش ارزش اصلاحی صفات گردیدند.
نتیجه‌گیری: در مجموع نتایج به‌دست‌آمده مبین وجود تنوع میان هیبریدهای حاصل از تلاقی بین لاین‌ها و تسترهای تحت بررسی بود. بر اساس نتایج، در کنترل صفات عملکرد ریشه و عملکرد شکر ناخالص، ژن‌های با هر دو اثر افزایشی و غیر افزایشی دخیل هستند، اما در وراثت صفات عملکرد شکر خالص، سدیم، پتاسیم، نیتروژن مضره، ضریب آلکالیته، ضریب استحصال شکر و درصد قند ملاس تنها ژن‌های با اثر افزایشی دخالت دارند. نظر به اینکه قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی مبین اثرات افزایشی ژن‌ها است، بنابراین والدهایی که از قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی بالایی برخوردارند، اثر افزایشی زیادی نیز به همراه دارند که می‌توان از آن‌ها در تولید ارقام بهره برد.
مواد و روش‌ها: مطالعه حاضر به‌صورت تلاقی لاین- تستر با استفاده از نه لاین و دو تستر برگزیده چغندرقند انجام شد. به این منظور لاین‌های مادری در خطوط میانی و لاین‌های پدری در دو خط جانبی کشت شدند و با رعایت نکات مربوط به ایزولاسیون، کلیه تلاقی‌ها صورت پذیرفت. تعداد 18 هیبرید حاصل از تلاقی لاین- تستر طی سال زراعی 1399-1398 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی شیراز مورد کشت و بررسی قرار گرفتند.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس عملکرد ریشه، عملکرد شکر، عملکرد شکر سفید، درصد قند ناخالص، درصد قند خالص، سدیم، پتاسیم، نیتروژن مضره، ضریب آلکالیته، ضریب استحصال شکر و درصد قند ملاس نشان داد که در بین هیبریدها از نظر کلیه صفات به‌جز دو صفت درصد قند ناخالص و خالص تفاوت معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. تجزیه لاین- تستر مؤید آن بود که اثرات افزایشی و غیر افزایشی ژن‌ها به‌صورت توأم در بیان و توارث صفات عملکرد ریشه و عملکرد قند ناخالص دخیل هستند؛ اما در کنترل ژنتیکی صفات عملکرد شکر سفید، درصد قند ناخالص، درصد قند خالص، سدیم، پتاسیم، نیتروژن، ضریب آلکالیته، ضریب استحصال شکر و درصد قند ملاس ژن‌هایی با اثر غیر افزایشی نقشی بر عهده نداشته است و نظر به معنی‌داری اثر ترکیب‌پذیری عمومی لاین و یا تستر برای صفات مذکور، صرفاً ژن‌هایی با اثر افزایشی در کنترل این صفات دخالت دارند. در مجموع از لاین‌های مورد استفاده در پژوهش حاضر، لاین 950123 و از تسترهای آزمایشی، تستر F- 21121 اثرات مثبتی را با توجه به اهداف اصلاحی چغندرقند در پی داشتند. لاین S1- 24 و تستر F- 21122 در کل با اثرات منفی همراه بودند و سبب کاهش ارزش اصلاحی صفات گردیدند.
نتیجه‌گیری: در مجموع نتایج به‌دست‌آمده مبین وجود تنوع میان هیبریدهای حاصل از تلاقی بین لاین‌ها و تسترهای تحت بررسی بود. بر اساس نتایج، در کنترل صفات عملکرد ریشه و عملکرد شکر ناخالص، ژن‌های با هر دو اثر افزایشی و غیر افزایشی دخیل هستند، اما در وراثت صفات عملکرد شکر خالص، سدیم، پتاسیم، نیتروژن مضره، ضریب آلکالیته، ضریب استحصال شکر و درصد قند ملاس تنها ژن‌های با اثر افزایشی دخالت دارند. نظر به اینکه قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی مبین اثرات افزایشی ژن‌ها است، بنابراین والدهایی که از قابلیت ترکیب‌پذیری عمومی بالایی برخوردارند، اثر افزایشی زیادی نیز به همراه دارند که می‌توان از آن‌ها در تولید ارقام بهره برد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
اصلاح نباتات
دریافت: 1402/1/30 | ویرایش نهایی: 1402/11/3 | پذیرش: 1402/3/17 | انتشار: 1402/11/3
دریافت: 1402/1/30 | ویرایش نهایی: 1402/11/3 | پذیرش: 1402/3/17 | انتشار: 1402/11/3
فهرست منابع
1. Abbasi, Z., Arzani, A., Majidi, M. M., Rajabi, A., & Jalali, A. (2019). Genetic analysis of sugar yield and physiological traits in sugar beet under salinity stress conditions. Euphytica, 215, 1-12. [DOI:10.1007/s10681-019-2422-5]
2. Abdel Nour, N. A., El-Fateh, H. S., & Mostafa, A. K. (2011). Line x Tester analysis for yield and its traits in bread wheat. Egyptian Journal of Agricultural Research, 89(3), 979-992. [DOI:10.21608/ejar.2011.176689]
3. Adebayo, M., Menkir, A., Blay, E., Gracen, V., Danquah, E., & Hearne, S. (2014). Genetic analysis of drought tolerance in adapted× exotic crosses of maize inbred lines under managed stress conditions. Euphytica, 196, 261-270. [DOI:10.1007/s10681-013-1029-5]
4. Alexandratos, N., & Bruinsma, J. (2012). World agriculture towards 2030/2050: the 2012 revision.
5. Alza, J., & Fernandez-Martinez, J. (1997). Genetic analysis of yield and related traits in sunflower (Helianthus annuus L.) in dryland and irrigated environments. Euphytica, 95, 243-251. [DOI:10.1023/A:1003056500991]
6. Amin, M., Amiruzzaman, M., Ahmed, A., & Ali, M. (2014). Evaluation of inbred lines of maize (Zea mays L.) through line× tester method. Bangladesh Journal of Agricultural Research, 39(4), 675-683. [DOI:10.3329/bjar.v39i4.22547]
7. Amiruzzaman, M., Akond, M., & Uddin, M. (2008). Line× tester analysis of combining ability in hulled and hull-less crosses of barley (Hordeum vulgare L.). Bangladesh J. Agri, 33, 15-20.
8. Baker, R. (1978). Issues in diallel analysis. Crop Science, 18(4), 533-536. [DOI:10.2135/cropsci1978.0011183X001800040001x]
9. Bekele, A., & Rao, T. N. (2013). Heterosis study for grain yield, protein and oil improvement in selected genotypes of maize (Zea mays L.). Journal of Plant Sciences, 1(4), 57-63.
10. Betran, F., Beck, D., Bänziger, M., & Edmeades, G. (2003). Genetic analysis of inbred and hybrid grain yield under stress and nonstress environments in tropical maize. Crop Science, 43(3), 807-817. [DOI:10.2135/cropsci2003.8070]
11. Cacic, N., Kovacev, L., Mezei, S., Sklenar, P., & Nagl, N. (1999). Mode of inheritance and combining abilities for some sugar beet traits (Beta vulgaris L.). Zbornik radova-Naucni institut za ratarstvo i povrtarstvo (Yugoslavia).
12. Choukan, R., & Mosavat, S. A. (2005). Mode of Gene Action of Different Traits in Maize Tester Lines. Seed and Plant Journal, 21(4), 547-556. [DOI:10.22092/spij.2017.110659]
13. Commission, E. (2018). A sustainable Bioeconomy for Europe. Strengthening the connection between economy, society and the environment. Updated Bioeconomy Strategy. Luxembourg. doi, 10, 478385.
14. Commission, E. (2021). EU sugar https://ec.europa.eu/info/food-farming-fisheries/plants-and-plant-products/plant-products/sugar_en
15. Cook, D., & Scott, R. (1993). The sugar beet crop: science into practice. Champan and Hall Press. [DOI:10.1007/978-94-009-0373-9]
16. Dehghanpour, Z. (2002). General and specific combining ability and genetic parameters of maize inbreed lines for different triats. Seed and Plant Improvment Journal, 18(1), 49-61.
17. Dehghanpour, Z. (2007). Evaluation of the compatibility of selected early maize lines using diallel crossing (Final report of the project, Issue.
18. Dehghanpour, Z. (2013). Diallel analysis of grain yield, number of kernel rows per ear and number of kernels per row in early maturity maize hybrids. Iranian Journal of Crop Sciences, 15(4).
19. Dehghanpour, Z., & Ehdaie, B. (2013). Stability of general and specific combining ability effects for grain yield in elite Iranian maize inbred lines. Journal of Crop Improvement, 27(2), 137-152. [DOI:10.1080/15427528.2012.745822]
20. Doney, D. L., Theurer, J. C., & Wyse, R. E. (1985). Respiration Efficiency and Heterosis in Sugarbeet 1. Crop Science, 25(3), 448-450. [DOI:10.2135/cropsci1985.0011183X002500030005x]
21. Elmyhum, M. (2013). Estimation of combining ability and heterosis of quality protein maize inbred lines. African journal of agricultural research, 8(48), 6309-6317.
22. Falconer, D. (1981). Introduction to Quantitative Genetics. 2nd EdLongman. London, UK.
23. FAO. (2021). Crops production and area harvested http://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL
24. Farshadfar, E. (1998). Application of biometrical genetics in plant breeding. Razi University of Kermanshah Publications.
25. Fellahi, Z. E. A., Hannachi, A., Bouzerzour, H., & Boutekrabt, A. (2013). Line × Tester Mating Design Analysis for Grain Yield and Yield Related Traits in Bread Wheat (Triticum aestivum L.). International Journal of Agronomy, 2013, 201851. [DOI:10.1155/2013/201851]
26. Galloway, L. F., & Etterson, J. R. (2007). Transgenerational plasticity is adaptive in the wild. Science, 318(5853), 1134-1136. [DOI:10.1126/science.1148766]
27. Ghorbani, H. R., Samizadeh Lahiji, H., Rabiei, B., & Allah Gholipour, M. (2013). Line × Tester Analysis for Yield and Yield Components in Rice Lines. Iranian Journal of Field Crop Science, 44(4), 683-692. [DOI:10.22059/ijfcs.2013.50337]
28. Golparvar, A., Mottaghi, S., & Lotfifar, O. (2012). Diallel Analysis of Grain Yield and its Components in Bread Wheat Genotypes under Drought Stress Conditions. Plant production technology, 3(1), 51-62.
29. Heidari, B., Rezaie, A., & Maibody, S. M. (2006). Diallel analysis for the estimation of the genetic parameters of grain yield and grain yield components in bread wheat. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources.
30. Istipliler, D., Ilker, E., Tonk, F. A., Gizem, C., & Tosun, M. (2015). Line× tester analysis and estimating combining abilities for yield and some yield components in bread wheat. Turkish Journal of Field Crops, 20(1), 72-77. [DOI:10.17557/.57234]
31. Jain, S., & Sastry, E. (2012). Heterosis and combining ability for grain yield and its contributing traits in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Agriculture and Allied Science, 1(1), 17-22.
32. Kempthorne, O. (1957). An introduction to genetic statistics.
33. Kemptorn, O. (1957). An introduction to genetic statistics. New York: Jhon Wiley and Nordskog. In: Inc.
34. Kunz, M., Martin, D., & Puke, H. (2002). Precision of beet analyses in Germany explained for polarization. Zuckerindustrie, 127(1), 13-21.
35. Mahesh, N., Wali, M., Gowda, M., Motagi, B., & UPPINAL, N. F. (2014). Genetic analysis of grain yield, starch, protein and oil content in single cross hybrids of maize. Karnataka Journal of Agricultural Sciences, 26(2).
36. Mahmudi, S. B., & Abbasi, Z. (2018). Evaluation combining ability of sugar beet breeding lines for qualitative and quantitative traits and resistant to Rhizomania disease. Journal of Crop Breeding, 9(24), 112-118. [DOI:10.29252/jcb.9.24.112]
37. Makumbi, D., Betrán, J. F., Bänziger, M., & Ribaut, J.-M. (2011). Combining ability, heterosis and genetic diversity in tropical maize (Zea mays L.) under stress and non-stress conditions. Euphytica, 180, 143-162. [DOI:10.1007/s10681-010-0334-5]
38. Mohr, A., & Raman, S. (2013). Lessons from first generation biofuels and implications for the sustainability appraisal of second generation biofuels. Energy Policy, 63, 114-122. [DOI:10.1016/j.enpol.2013.08.033]
39. Mostafavi, K., Choukan, R., Bihamta, M., Heravan, E. M., & Taeb, M. (2008a). Evaluation and Identification of Iranian Corn Inbred Lines for Heterotic Patterns and Heterotic Groups Islamic Azad University, Science and Research Branch]. Tehran, Iran.
40. Mostafavi, K., Choukan, R., Taeb, M., & Bihamta, M. R. (2008b). Investigation of combining ability in Iranian Corn inbred lines (Zea mays L.)using a diallel cross design. Iranian Journal of Agronomy and Plant Breeding, 4(2), 1-17.
41. Nduwumuremyi, A., Tongoona, P., & Habimana, S. (2013). Mating designs: helpful tool for quantitative plant breeding analysis. Journal of Plant Breeding and Genetics, 1(3), 117-129.
42. Orazizade, M., Motahar, S. S., & Mesbah, M. (2002). Genetic parameters of resistance to agent of leaf spot (cercospora beticola) of sugar beet. Sugar beet Journal, 18, 15-27.
43. Pradhan, S., Kumar Bose, L., & Meher, J. (2006). Studies on gene action and combining ability analysis in Basmati rice. Journal of Central European Agriculture, 7(2), 267-272.
44. Rahimi, M., Rabiei, B., Samizadeh Lahiji, H., & Kafi Ghasemi, A. (2008). Evaluation of combining ability in rice cultivars based on second and fourth griffing methods. JWSS-Isfahan University of Technology, 12(43), 129-141.
45. Rashid, M., Cheema, A. A., & Ashraf, M. (2007). Line x tester analysis in basmati rice. Pakistan Journal of Botany, 39(6), 2035-2042.
46. Reinfeld, E., Emmerich, G., Baumgarten, C., Winner, & Beiss, U. (1974). Zur Voraussage des Melassez zuckersaus Ruben analysen Zucker. Chapman & Hall, World Crop Series, .
47. Riginos, C., Heschel, M. S., & Schmitt, J. (2007). Maternal effects of drought stress and inbreeding in Impatiens capensis (Balsaminaceae). American Journal of Botany, 94(12), 1984-1991. [DOI:10.3732/ajb.94.12.1984]
48. Rojas, B. A., & Sprague, G. F. (1952). A Comparison of Variance Components in Corn Yield Trials: III. General and Specific Combining Ability and Their Interaction with Locations and Years 1. Agronomy Journal, 44(9), 462-466. [DOI:10.2134/agronj1952.00021962004400090002x]
49. Salazar-Ordóñez, M., Pérez-Hernández, P. P., & Martín-Lozano, J. M. (2013). Sugar beet for bioethanol production: An approach based on environmental agricultural outputs. Energy Policy, 55, 662-668. [DOI:10.1016/j.enpol.2012.12.063]
50. Saremirad, A., & Mostafavi, K. (2018a). Genetic analysis of important agronomic traits in some of barley (Hordeum vulgare L.) cultivars under normal and drought stress conditions. Cereal Research, 8(3), 397-408. [DOI:doi: 10.22124/c.2018.10345.1393]
51. Saremirad, A., & Mostafavi, K. (2018b). Genetic analysis of important agronomic traits in some of barley (Hordeumvulgare L.) cultivars under normal and drought stressconditions. Cereal Research, 8(3), 397-408.
52. Sharma, J. R. (2006). Statistical and biometrical techniques in plant breeding. New Age International.
53. Sprague, G. F., & Tatum, L. A. (1942). General vs. specific combining ability in single crosses of corn. Journal of the American Society of Agronomy. [DOI:10.2134/agronj1942.00021962003400100008x]
54. Thakare, D., Ghorade, R., & Bagade, A. (2014). Combining ability studies in grain sorghum using line× tester analysis. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 3(10), 594-603.
55. Vacaro, E., Barbosa Neto, J. F., Pegoraro, D. G., Nuss, C. N., & Conceição, L. D. H. (2002). Combining ability of twelve maize populations. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 37, 67-72. [DOI:10.1590/S0100-204X2002000100009]
56. Williams-Alanís, H., Aranda, U., Cavazos, G. Á., Garcia, F. Z., Júarez, M. G., Vázquez, M. d. C. R., & Barrón, J. E. (2022). Line x tester analysis to estimate combining ability in grain sorghum (Sorghum bicolor L.). Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias UNCuyo, 54(2), 12-21. [DOI:10.48162/rev.39.078]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
