دوره 16، شماره 1 - ( بهار 1403 )
جلد 16 شماره 1 صفحات 115-103 |
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:
Ghaffari Neamat Abad G, Saba J, Mohsenifard E, Tavakoli Zaniani A. (2024). Evaluation and Selection of Native Lentil Lines Collected from Zanjan Province Regarding Potential Yield and Agro-Morphological Trait. J Crop Breed. 16(1), 103-115. doi:10.61186/jcb.16.49.103
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1487-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1487-fa.html
غفاری نعمت آباد قادر، صبا جلال، محسنی فرد احسان، توکلی زانیانی افشین. ارزیابی و گزینش لاینهای عدس بومی جمعآوری شده از استان زنجان از لحاظ پتانسیل عملکرد و صفات اگرومورفولوژیک پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1403; 16 (1) :115-103 10.61186/jcb.16.49.103
1- گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران
چکیده: (797 مشاهده)
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.
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.
واژه‌های کلیدی: اصلاح عدس، پیشرفت ژنتیکی، ضریب تغییرات ژنتیکی، گزینش لاینهای اینبرد، وراثتپذیری خصوصی
فهرست منابع
1. Acquaah, G. (2012). Principles of plant genetics and breeding. 2nd edition, Wiley-blackwell, John Wiley and Sons, Chichester.
https://doi.org/10.1002/9781118313718 [DOI:10.1002/9781118313718.]
2. Aghaei, M., Shahab, J., Zeynali, M., & Talei, H. (2004). Genetic diversity of population of lentil and its relation to geographical distribution. Journal of Agronomy Science, 6(4), 402-414 (In Persian).
3. AgriculturalStatisticsBooklet. (2020). Volume I: Crop production. Ministry of Jihad-e-Keshavarzi. Office of Statistics and Information Technology. Available at: http:// amar.maj.ir/Portal/Home/Default.aspx? Category ID=117564e0-507c-4565-9659-fbabfb4acb9b. pp. (In Persian).
4. Ahamed, K., Ahkter, B., Islam, M., Humaum, M., & Alam, M. (2014). Morphological characterization and genetic diversity in lentil (Lens culinaris Medikus ssp. Culinaris) germplasm. International Journal of Agricultural Research, Innovation and Technology (IJARIT), 4(2355-2020-1558), 70-76. [DOI:10.3329/ijarit.v4i1.21095]
5. Amiri, R., Pezeshkpour, P., & Karami, I. (2021). Identification of lentil desirable genotypes using multivariate statistical methods and selection index of ideal genotype under rainfed conditions. Journal of Crop Breeding, 13(39), 140-151 (In Persian). [DOI:10.52547/jcb.13.39.140]
6. Babayeva, S., Akparov, Z., Amirov, L., Shikhaliyeva, K., Hasanova, S., Rustamov, K., . . . Mammadov, A. (2018). Genetic relationship among introduced lentil germplasm using agronomic traits and ISSR markers. Genetika, 50(2), 575-590. [DOI:10.2298/GENSR1802575B]
7. Erskine, W., Sarker, A., & Kumar, S. (2011). Crops that feed the world 3. Investing in lentil improvement toward a food secure world. Food Security, 3, 127-139. [DOI:10.1007/s12571-011-0124-5]
8. FAO. (2021). FAOSTAT. Food and Agriculture Organization of the United Nation. Rome: Availabal online at: http://faostat.fao.org
9. Faris, M. e. A.-I. E., Takruri, H. R., & Issa, A. Y. (2013). Role of lentils (Lens culinaris Medik.) in human health and nutrition: a review. Mediterranean Journal of Nutrition and Metabolism, 6(1), 3-16. [DOI:10.3233/s12349-012-0109-8]
10. Gaad, D., Laouar, M., Abdelguerfi, A., & Gaboun, F. (2018). Collection and agro morphological characterization of Algerian accessions of lentil (Lens culinaris). Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 19(1), 183-193. [DOI:10.13057/biodiv/d190125]
11. Gautam, N., Singh, N., Iquebal, M., Singh, M., Akhtar, J., Khan, Z., & Ram, B. (2014). Genetic diversity analysis for quantitative traits in lentil (Lens culinaris Medik.) germplasm. Legume Research-An International Journal, 37(2), 139-144. [DOI:10.5958/j.0976-0571.37.2.021]
12. Gholami Rezvani, N., Nezami, A., Kafi, M., & Nabati, J. (2018). Evaluating of lentil genotypes cultivating in fall in middle cold region under field condition. Journal of Crop Production, 11(4), 142-147. (In Persian).
13. Immanuel, S., Pothiraj, N., Thiyagarajan, K., Bharathi, M., & Rabindran, R. (2011). Genetic parameters of variability, correlation and pathcoefficient studies for grain yield and other yield attributes among rice blast disease resistant genotypes of rice (Oryza sativa L.). African Journal of Biotechnology, 10(17), 3322-3334. [DOI:10.5897/AJB10.2575]
14. Jawad, M., Malik, S. R., Sarwar, M. A., Asadullah, M., Hussain, I., & Khalid, R. (2019). Genetic analysis of lentil (Lens culinaris) exotic germplasm to identify genotypes suitable for mechanical harvesting. Pakistan Journal of Agricultural Research, 32(1), 152-158. [DOI:10.17582/journal.pjar/2019/32.1.152.158]
15. Kearsey, M. J., & Pooni, H. S. (1996). The genetical analysis of quantitative traits. UK, Chapman and Hall. 381. [DOI:10.1007/978-1-4899-4441-2]
16. Khazaei, H., Caron, C. T., Fedoruk, M., Diapari, M., Vandenberg, A., Coyne, C. J., Bett, K. E. (2016). Genetic diversity of cultivated lentil (Lens culinaris Medik.) and its relation to the world's agro-ecological zones. Frontiers in plant science, 7, 1093. [DOI:10.3389/fpls.2016.01093]
17. Kumar, J., Gupta, D. S., & Kumar, S. (2021). Genetic Potential of Lentil as a Nutritionally Rich Food Legume Crop. Breeding for Enhanced Nutrition and Bio-Active Compounds in Food Legumes,Springer Native Switzerland, 83-98. [DOI:10.1007/978-3-030-59215-8_4]
18. Marques, E., Kur, A., Bueno, E., & von Wettberg, E. (2020). Defining and improving the rotational and intercropping value of a crop using a plant-soil feedbacks approach. Crop Science, 60(5), 2195-2203. [DOI:10.1002/csc2.20200]
19. Nouri Goghari, M., Dashti, H., Madah Hosseini, S., & Dehghan, E. (2015). Evaluation of genetic diversity of lentil germplasm using morphological traits in Bardsir. Iranian Journal of Field Crop Science, 45(4), 541-551 (In Persian).
20. Rahimi, M., Houshmand, S., & Khodambashi, M. (2016). Determination of the most important agronomic traits affecting seed yield in lentil (Lens culinaris Medik) recombinant inbred lines. Iranian Journal of Crop Sciences, 18(2), 161-177 (In Persian). [DOI:10.3329/bjar.v41i2.28216]
21. Rahimi, M. H., Houshmand, S., Khodambashi, M., & Gasemi Siani, N. (2018). Assesment of genetic diversity and relationship of agronomic traits in lentil lines. Iranian Journal of Pulses Research, 9(2) 100-113. (In Persian).
22. Tyagi, S. D., & Khan, M. H. (2011). Correlation, path-coefficient and genetic diversity in lentil (lens Culinaris Medick) under rainfed condition. International Research Journal of Plant Science, 2(7). 191-200.
23. Vanave, P., Jadhav, A., Mane, A., Mahadik, S., Palshetkar, M., & Bhave, S. (2019). Genetic variability studies in lentil (Lens culinaris Medik.) genotypes for seed yield and attributes. Electronic Journal of Plant Breeding, 10(2), 685-691. [DOI:10.5958/0975-928X.2019.00087.5]
24. Vir, O., & Gupta, V. (1998). Variation in Macrosperma x microsperma derived gene pool of lentil under low and high fertility levels of soil at sub-tropical climate of Himalayas. Indian Journal of Agricultural Research, 32(3), 181-184.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
