دوره 16، شماره 2 - ( تابستان 1403 )                   جلد 16 شماره 2 صفحات 117-104 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Nourinejad H, Alami Saeid K, Sadat S. (2024). A Study on Genetic Diversity, Heritability, Genetic Advance, and Factor Analysis of Trait Yields and Yield Components in Promising Maize Lines. J Crop Breed. 16(2), 104-117. doi:10.61186/jcb.16.2.104
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1510-fa.html
نوری نژاد حسن، عالمی سعید خلیل، سادات شهاب. مطالعه تنوع ژنتیکی، وراثت پذیری، پیشرفت ژنتیکی و تجزیه به عامل ها صفات عملکرد و اجزای عملکرد در لاین‌های امیدبخش ذرت پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1403; 16 (2) :117-104 10.61186/jcb.16.2.104

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1510-fa.html


1- گروه به نژادی و ژنتیک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، اهواز، ایران
2- گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
چکیده:   (780 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: خوزستان به‌عنوان یکی از مهم‌ترین استان‌های تولیدکننده ذرت کشور فاقد ارقام اصلاح‌شده سازگار با شرایط استثنایی بسیار گرم و خشک است و متکی به ارقام خارجی از جمله رقم قدیمی سینگل‌کراس 704 است. برای تهیه ارقام مناسب خوزستان بایستی لاین‌هایی در منطقه تولید و ارزیابی گردند که بتوانند در تولید ارقام هیبرید و آزاد گرده‌افشان بهکار گرفته شوند.
مواد روشها: به‌منظور شناسایی و اصلاح صفات مهم و اثرگذار روی عملکرد دانه ذرت، در دو فصل زراعی (تابستان 1396 و بهار 1397) تعداد 289 لاین ذرت را با هیبرید سینگل کراس 704 تلاقی داده شدند. آزمایش در قالب طرح مربع لاتین ساده 17×17 با دو تکرار طی سالهای 1396 و 1397 در مرکز تحقیقات کشاورزی صفیآباد دزفول صورت پذیرفت. صفات اندازهگیری شده از مرحله داشت تا برداشت شامل صفات زراعی ارتفاع بوته، طول گل تاجی، تعداد شاخههای فرعی گل تاجی، قطر ساقه، تعداد برگ در بوته، قطر بلال، عمق دانه، طول بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، تعداد دانه در ردیف، وزن صد دانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک و شاخص برداشت بودند که بر اساس دستورالعمل بخش ذرت و گیاهان علوفهای مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کشور اندازهگیری شدند. عملکرد بر مبنای 14 درصد رطوبت دانه بههمراه سایر صفات از دو خط وسط هر کرت آزمایشی اندازه‌گیری و محاسبه شدند. مطالعه پارامترهای ژنتیکی در این پژوهش با استفاده از امید ریاضی میانگین مربعات در قالب طرح پایه بلوکهای کامل تصادفی به‌صورت روابط ژنتیکی محاسبه شدند. برای محاسبه همبستگی بین صفات مورد مطالعه از میانگین آن‌ها استفاده شد. برای تجزیه و تحلیل همبستگی بین صفات و شناسایی عاملهای مشترک مؤثر بر صفات مورد مطالعه از تجزیه به عاملها بهروش مولفههای اصلی و چرخش واریماکس استفاده شد. در نهایت تجزیه واریانس دادهها و محاسبه ضرایب همبستگی بین متغیرها با استفاده از نرم‌افزار SAS Ver 9.20 و و تجزیه به عاملها با استفاده از نرم‌افزار StatGraphics ver 19.0 انجام گرفت.
یافتهها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که از نظر کلیه صفات مورد مطالعه بهجز طول بلال، تعداد ردیف دانه و تعداد دانه در ردیف تنوع ژنتیکی قابلقبولی بین لاینهای امیدبخش ذرت وجود داشت. نتایج حاصل از تجزیه مرکب در دو فصل زراعی نشان داد که اثر ژنوتیپ از نظر کلیه صفات مورد مطالعه در سطح یک درصد معنیدار شدند که تنوع ژنتیکی قابلتوجهی در بین ژنوتیپهای مورد بررسی از نظر کلیه صفات وجود دارد. معنیدار شدن اثر برهمکنش ژنوتیپ × فصل برای تمام صفات مورد مطالعه در سطح یک درصد نشان‌دهنده واکنش متفاوت ژنوتیپ‌ها در دو فصل تابستان و بهار میباشد. بیشترین و کمترین میزان واریانس ژنتیکی و فنوتیپی در فصل تابستان و بهار بهترتیب به صفات عملکرد بیولوژیک و عمق دانه اختصاص دارد. دامنه تنوع ژنتیکی در فصل تابستان در صفات مورد مطالعه از 1/96 تا 32/72 متغیر بود. همچنین دامنه تنوع ژنتیکی در فصل بهار در صفات مورد بررسی از 7/63 تا 29/88 متغیر بود. بیشترین میزان تنوع ژنتیکی و فنوتیپی در بین صفات مورد مطالعه به صفت تعداد شاخههای فرعی گل تاجی (بهترتیب 32/72 و 33/35) در فصل تابستان تعلق گرفت. بالاترین میزان وراثتپذیری در فصل بهار برای عملکرد بیولوژیک (97/69 درصد)، عملکرد دانه (97/43 درصد)، عمق دانه (97/06 درصد)، طول بلال (96/30 درصد) و ارتفاع بوته (95/74 درصد) مشاهده شد در حالیکه بالاترین میزان وراثتپذیری بههمراه بیشترین مقدار پیشرفت ژنتیکی برای صفات عملکرد بیولوژیکی و عملکرد دانه مشاهده شد لذا عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه در این مطالعه می‌توانند مهم‌ترین معیار برای گزینش لاینهای والدینی در برنامههای بهنژادی محسوب گردد. نتایج تجزیه ضرایب همبستگی بر روی صفات مورد مطالعه در فصل تابستان نشان داد که در بین صفات مورد مطالعه تعداد دانه در ردیف با 0/81، عملکرد بیولوژیک با 0/72، قطر بلال با 0/62 و عمق دانه با 0/52 تأثیر متوسط به بالایی بر عملکرد دانه داشتند. همچنین در فصل بهار صفات عملکرد بیولوژیک با 0/86، وزن صد دانه با 0/65، تعداد دانه در ردیف با 0/64، طول بلال با 0/64 و قطر بلال با 0/63 تأثیر متوسط به بالایی بر عملکرد دانه داشتند. نتایج حاصل از تجزیه به عاملها در دو فصل تابستان و بهار نشان داد که پنج عامل پنهانی و مستقل، بهترتیب 71/40 و 72/27 درصد از تغییرات کل داده‌ها را توجیه کردند؛ بهطوریکه پنج عامل پنهانی برای فصل تابستان تحت عنوان سهم عملکرد دانه از کل ماده خشک (33/10 درصد)، عامل ارتفاع بوته (15/80)، عامل اجزای تشکیل دهنده قطر بلال (8/80)، عامل ارتفاع گل تاجی (7/50)، و عامل وزن دانه (7/20) نام‌گذاری شدند.
نتیجهگیری: با توجه به اینکه دو عامل سهم عملکرد دانه از کل ماده خشک و عامل ارتفاع بوته بیش از 61 درصد کل تنوع قابل توجیه 14 صفت در 289 لاین را توجیه می‌کنند این دو عامل قابلیت تعریف و تشخیص تفاوت‌ها و شباهت‌ها را برای لاین‌هایی که در شرایط بهار خوزستان اصلاح شده باشند دارند.

 
متن کامل [PDF 1467 kb]   (171 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح نباتات، بیومتری
دریافت: 1402/6/29 | پذیرش: 1402/12/12

فهرست منابع
1. Akbari, A.R., Ghasemi, S.H., Saremi-Rad, A., & Shojaei,S.H. (2018). Genetic diversity study of corn (Zea mays L.) genotype for morpho-physiological traits under drought stress. Journal of Agronomy and Plant Breeding, 14(2), 9-23 (In Persian).
2. Amini, F., Saeedi, Gh. & Arzani, A. (2008). Relatioship between grain yield and yield components in genotypes of safflower. Journal of Water Soil Science, 12(45), 525-535.
3. Bartley, L., Wu, Y., Saathoff, A., & Sarath, G. (2013). Switchgrass genetics and breeding challenges. Bioenergy Feedstocks: Breeding and Genetics, 7-31. [DOI:10.1002/9781118609477.ch2]
4. Choukan, R., & Mosavat, S. A. (2006). Mode of gene action of different traits in maize tester lines using diallel crosses.
5. Choukan, R., Mostafavi, K., Taeb, M., Bihamta, M. R., & Heravan, E. M. (2017). Genetic potential evaluation of Iranian corn Inbred lines using griffing diallel and AMMI model. Journal of Plant Production Sciences, 6, 13-24.
6. Garcia, E. H., Pena-Valdivia, C. B., Aguirre, J. R., & Muruaga, J. S. (1997). Morphological and Agronomic Traits of a Wild Population and an Improved Cultivar of Common Bean (Phaseolus vulgaris L.). Annals of Botany, 79(2), 207-213. [DOI:10.1006/anbo.1996.0329]
7. Golabadi, M., Arzani, A., & Meybodi, A. M. (2008). The effect of finally water stress on yield and morphophysiological traits in F3 families of durum wheat. Journal of Agricultural Research, 6, 405- 418 (In Persian).
8. Guertin, W. H. & Bailey. J. P. (1982). Introduction to modern Factor Analysis. Edwards Brothers Inc., Michigan, 405pp.
9. Gul, R., Khan, H., Bibi, M., & Imran, B. (2013). Genetic analysis and interrelationship of yield attributing traits in chickpea (Cicer arietinum L.). Journal of Animal and Plant Sciences, 23(2), 521-526.
10. Guzman, P. S., & Lamkey, K. R. (2000). Effective population size and genetic variability in the BS11 maize population. Crop science, 40(2), 338-346. [DOI:10.2135/cropsci2000.402338x]
11. Hosseini, S.M.S., Mostafavi, Kh. Shiri, M.R., Mohammadi, A., & Miri, S.M. (2021). Genetically analysis of grain yield and some agro-morphological characteristics of selected early maturity maize lines using diallel analysis. Cereal Research, 11(3), 269-280 (In Persian). https://doi.org /10.22124/CR.2021.20851.1694
12. Hoxha, S., Shariflou, M. R., & Sharp, P. (2004). Evaluation of genetic diversity in Albanian maize using SSR markers. Maydica, 49(2), 97-103.
13. Johson, R. A., & Wichem, D. W. (2007). Applied multivariate statistical analysis. 4th ed. Prentice Hall International, inc., NewJersy.
14. Kamara, A. Y., Kling, J. G., Menkir, A., & Ibikunle, O. (2003). Agronomic performance of maize (Zea mays L.) breeding lines derived from a low nitrogen maize population. The Journal of Agricultural Science, 141(2), 221-230. https://doi.org /10.1017/S0021859603003514 [DOI:10.1017/S0021859603003514]
15. Kanouni, H., Shahab, M. R., Imtiaz, M., & Khalili, M. (2012). Genetic variation in drought tolerance in chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes.
16. Khadem Hosseini, Z., & Rabiei, B. (2021). Investigating the relationships between grain yield and quality related traits in some promising lines of rice (Oryza sativa L.). Cereal Research, 11(2), 105-119 (In Persian). https://doi.org /10.22124/CR.2021.20707.1692
17. Khodarahmpour, Z., Choukan, R., & Hossinpour, B. (2012). Multivariate analysis some quantitative traits in maize inbred lines under heat stress condition. Crop Production, 4(2),31-50 (In Persian). https://doi.org /20.1001.1.2008739.1390.4.2.3.7
18. MajidiMehr, A. (2014). Identify and evaluate the factors influencing of salt tolerant cultivars in Oryza sativa L. Master of Science Thesis in Agriculture. Yasouj University, 150 pp (In Persian).
19. MajidiMehr, A., & Khoshchereh, H. (2015). Study of different genotypes of rice using multivariate analysis. Journal of Plant Ecophosiology, 8(30), 118-128 (In Persian).
20. Maschi Bahoosh, M., Abbaskokht, H., & Rabiee, B. (2015). Diversity among new maize hybrids for quantitative and morphological traits. Iranian Journal of Field Crop Science, 46(3),351-367 (In Persian).
21. Moharramnejad, S., & Shiri, M.R., (2020). Study of genetic diversity in maize genotypes by ear yield and physiological triats. Journal of Crop Breeding, 12(35), 30-40 (In Persian). doi:10.52547/jcb.12.35.30 [DOI:10.52547/jcb.12.35.30]
22. Moosavi, S. S., Ghanbari, F. Abdollahi, M. R. Kiani, A. R., & Mosavat, S. A. (2018). Evaluation of heritability and genetic parameters of grain yield and important agronomic traits in maize (Zea mays L.) lines using generations mean analysis method. Iranian Journal of Crop Sciences, 2, 93-107 (In Persian). doi:20.1001.1.15625540.1397.20.2.1.6
23. Ogunniyan, D. J., & Olakojo, S. A. (2014). Genetic variation, heritability, genetic advance and agronomic character association of yellow elite inbred lines of maize (Zea mays L.). Nigerian Journal of Genetics, 28(2), 24-28. [DOI:10.1016/j.nigjg.2015.06.005]
24. Rafiq, C. M., Rafique, M., Hussain, A., & Altaf, M. (2010). Studies on heritability, correlation and path analysis in maize (Zea mays L.). Journal of agricultural research, 48(1), 35-38.
25. Rahimi, Y., Bihamta, M.R., Taleei, A.R., & Alipour, H. 2019. Genetic variability assessment of Iranian wheat landraces in term of some agronomic attributes under normal irrigation and rain-fed conditions. Iranian Journal of Field Crop Science, 50(3), 1-16 (In Persian). [DOI:10.22059/IJFCS.2018.258294.654471]
26. Ramazani M, Samizadeh Lahiji, H., Ebrahimi Koulabi, H., & Kafi Ghasemi, A. (2008). Agronomic and Morphologic Analysis of Maize Hybrids via Factor Analysis in Hammedan. jwss 2008, 12(45), 99-107 (In Persian). [DOI:20.1001.1.24763594.1387.12.45.9.6]
27. Ruzbehani, A., Bsaki, T., Karami, S., & Azizi, F. A. R. H. A. D. (2018). Evaluation of promising forage maize hybrids under Markazi province climatic condition. Applied Field Crops Research, 31(1), 87-92. [DOI:10.22092/AJ.2018.121177.1265]
28. Sadeghi, F., & Rotbeh, J. (2016). Evaluation of grain yield and yield components using descriptive and multivariate statistics. Journal of Crop Breeding, 8, 212-221. [DOI:10.29252/jcb.8.18.212]
29. Saeed, A., Hovsepyan, H., Darvishzadeh, R., Imtiaz, M., Panguluri, S. K., & Nazaryan, R. (2011). Genetic diversity of Iranian accessions, improved lines of chickpea (Cicer arietinum L.) and their wild relatives by using simple sequence repeats. Plant Molecular Biology Reporter, 29, 848-858. [DOI:10.1007/s11105-011-0294-5]
30. Shojaei, S.H., Mostafavi, Kh., Khosroshahli, M., Bihmata, M.R., & Ramshini, H. (2022). Evaluation of yield relationships and yield components in maize hybrids using multivariate and graphical methods in karaj region. Journal of Crop Breeding, 14(41), 174-183 (In Persian). [DOI:10.52547/jcb.14.41.174]
31. Silva, T. N., Moro, G. V., Moro, F. V., Santos, D. M. M. D., & Buzinaro, R. (2016). Correlation and path analysis of agronomic and morphological traits in maize. Revista Ciência Agronômica, 47, 351-357. [DOI:10.5935/1806-6690.20160041]
32. Silva-Pérez, V., De Faveri, J., Molero, G., Deery, D. M., Condon, A. G., Reynolds, M. P., ... & Furbank, R. T. (2020). Genetic variation for photosynthetic capacity and efficiency in spring wheat. Journal of Experimental Botany, 71(7), 2299-2311. [DOI:10.1093/jxb/erz439]
33. Singh, T. P., Raiger, H. L., Kumari, J., Singh, A., & Deshmukh, P. S. (2014). Evaluation of Chickpea genotypes for variability in seed protein content and yield components under restricted soil moisture condition. Indian Journal of Plant Physiology, 19, 273-280. [DOI:10.1007/s40502-014-0109-4]
34. Studer, A. J., Wang, H., & Doebley, J. F. (2017). Selection during maize domestication targeted a gene network controlling plant and inflorescence architecture. Genetics, 207(2), 755-765. DOI: 10.1534/genetics.117.300071 [DOI:10.1534/genetics.117.300071]
35. Zali, H., Farshadfar, E., & Sabaghpour, S. H. (2011). Genetic variability and interrelationships among agronomic traits in chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes.
36. Zeinali, H., E. Nasr Abadi, H. Hoseinzadeh, R. Choukan & M. Sabokdast. (2005). Factor analysis in grain maize cultivars. Iranian Journal of Crop sciences, 4(36), 895-902 (In Persian).
37. Zhao, Y., Zhao, B., Xie, Y., Jia, H., Li, Y., Xu, M., ... & Wang, H. (2023). The evening complex promotes maize flowering and adaptation to temperate regions. The Plant Cell, 35(1), 369-389. DOI: 10.1093/plcell/koac296 [DOI:10.1093/plcell/koac296]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی: یکتاوب افزار شرق

© 2024 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by: Yektaweb