تابستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
سیما فطانت وش1 
، هادی علی پور*1 ، رضا درویش زاده1 ، مهدی قیاسی1
، هادی علی پور*1 ، رضا درویش زاده1 ، مهدی قیاسی1
1- دانشگاه ارومیه
چکیده: (105 مشاهده)
مقدمه و هدف: پیری بذر بهعنوان یک چالش جدی در کاهش کیفیت بذر مطرح است، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه که گندم نقش اساسی در تأمین غذای مردم دارد و ذخیره‌سازی طولانی‌مدت بذر این محصول ضروری است. دما و رطوبت دو فاکتور بسیار مهم در طول فرآیند ذخیره‌سازی بذر هستند که بهشدت بر بنیه و کیفیت (قوه نامیه) بذر اثر می‌گذارند. این دو فاکتور با تأثیر مستقیم بر حفظ یا کاهش توانایی جوانهزنی، نقش کلیدی در تعیین سرعت پیری بذر‌ها ایفا می‌کنند. آزمون پیری تسریع شده (Accelerated Aging) یکی از متداولترین آزمونهایی است که توسط انجمن بین المللی آزمایش بذر (ISTA) برای تعیین قدرت بذر در دما و رطوبت بالا بهمنظور تقلید پیری طبیعی بذر در ذخیره سازی طولانی مدت مورد استفاده قرار میگیرد. با توجه به اهمیت تنوع ژنتیکی و انتخاب ژنوتیپهای برتر در برنامه‌های به‌نژادی گندم، هدف این مطالعه بررسی و انتخاب ژنوتیپ‌هایی با ویژگی‌های جوانهزنی و گیاهچه‌ای مطلوب در شرایط پیری تسریعشده بود. انتخاب چنین ژنوتیپ‌هایی نهتنها به ارتقای قدرت و سلامت بذر در دوره‌های ذخیره‌سازی منجر می‌شود، بلکه می‌تواند بهعنوان ابزاری مؤثر برای اصلاح‌گران در توسعه رقم‌های جدید با مقاومت بیشتر در برابر شرایط محیطی چالش‌برانگیز بهکار گرفته شود. در نهایت، این بهبود کیفیت بذر به بهره‌وری بالاتر، تولید اقتصادی‌تر و پایداری بیشتر در تولید گندم منجر خواهد شد.
مواد و روشها: در این پژوهش، 228 ژنوتیپ گندم نان از نظر تحمل به پیری تسریعشده بذر در مراحل جوانهزنی و رشد گیاهچه در سال 1401-1402 مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. برای اعمال پیری بذر، از روش پیری تسریعشده در 4 سطح صفر، 48، 72 و 96 ساعت استفاده شد. سپس، بهمنظور ارزیابی جوانهزنی و رشد گیاهچه، آزمون استاندارد جوانهزنی طبق معیارهای انجمن بین‌المللی آزمون بذر (ISTA) انجام شد. این آزمون بهصورت 3 تکرار 25 تایی از بذور پیر شده تیمار مربوط به هر ژنوتیپ در پتری‌دیش و به روش بین کاغذ، در دمای بهینه رشد گندم بهمدت 8 روز صورت گرفت. شاخص‌های مورد مطالعه شامل درصد جوانهزنی (GP)، شاخص جوانهزنی (GI)، شاخص حیات (VI)، شاخص حیات ساده‌شده (SVI)، متوسط زمان جوانهزنی (MGT)، متوسط جوانهزنی روزانه (MDG)، طول گیاهچه (SL)، طول ساقهچه (SHL)، طول ریشهچه (RL)، وزن تر ساقهچه (SHWW)، وزن خشک ساقهچه (SHDW)، وزن تر ریشهچه (RWW)، وزن خشک ریشهچه (RDW) و ضریب آلومتریک (AL) بودند. تجزیه واریانس داده ها، تجزیه همبستگی، دندروگرام تجزیه خوشهای (هیتمپ) و ترسیم نمودارهای بایپلات تجزیه به مولفههای اصلی با استفاده از نرم افزار R نسخه 4.3.2 بهترتیب با استفاده از پکیجهای agricolae، corrplot،gplots و factoextra انجام شد. همچنین بهمنظور انتخاب ژنوتیپهای برتر شاخص MGIDI با استفاده از پکیج تجزیه آزمایشهای چندمحیطی metan در نرمافزار R محاسبه شد. شدت انتخاب 10% (SI) برای انتخاب ژنوتیپها در نظر گرفته شد.
یافته ها: بر اساس نتایج تجزیه واریانس، تأثیر سطوح مختلف پیری تسریعشده بر تمام صفات مورد بررسی در سطح آماری یک درصد معنیدار بود. همچنین تفاوت معنیداری بین ژنوتیپهای مورد مطالعه برای همه صفات در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد. اثر متقابل پیری × ژنوتیپ نیز در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود .در سطوح مختلف پیری تسریع شده همبستگی مثبت و قوی بین درصد جوانه زنی، شاخص جوانهزنی، شاخص حیات، شاخص حیات ساده شده و متوسط جوانهزنی روزانه مشاهده شد. در حالیکه همبستگی متوسط زمان جوانهزنی با اکثر صفات مورد مطالعه ضعیف بود. همچنین، با افزایش سطوح پیری، یک روند کاهشی در میانگین اکثر صفات مشاهده شد، بهعنوان مثال درصد جوانه زنی از 96/91 درصد در سطح نرمال به 44/60، 76/29 و 11/6 درصد به ترتیب در سطح پیری 48، 72 و 96 ساعت کاهش یافت. در حالی که متوسط زمان جوانهزنی از 59/1 روز به 62/2 و 01/3 روز در سطح پیری 48 و 72 ساعت افزایش یافت. بر اساس نتایج تجزیه خوشهای در سطوح مختلف پیری تسریع شده، ژنوتیپهای مورد مطالعه بر اساس شباهت‌ها و تفاوت‌هایشان از لحاظ صفات مرتبط با جوانهزنی و رشد گیاهچه به سه گروه اصلی طبقه‌بندی شدند که ژنوتیپهای گروه اول، از لحاظ کلیه صفات مرتبط با جوانهزنی و رشد گیاهچه بهعنوان برترین ژنوتیپها شناسایی شدند. برای شناسایی ژنوتیپهای برتر (متحمل به پیری) براساس تمام صفات از شاخص MGIDI استفاده شد که نتایج آن کاملا با نتایج تجزیه به مولفههای اصلی و تجزیه خوشهای مطابقت داشت.
نتیجه‌گیری: بهمنظور تحلیل دقیقتر روابط بین ژنوتیپهای گندم نان مورد مطالعه در سطوح مختلف پیری تسریع شده از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، تجزیه خوشهای و بطور کارآمدتر برای شناسایی ژنوتیپ های برتر براساس تمام صفات از شاخص MGIDI استفاده شد. بر این اساس ژنوتیپهای 624846، 627853، 623090، 627414، 624864 ، فونگ، الوند وکوهدشت دارای بیشترین مقادیر از نظر تمام صفات مرتبط با جوانه زنی و رشد گیاهچه در سطوح مختلف پیری تسریع شده بودند و به عنوان ژنوتیپهای متحمل به پیری شناسایی شدند در مقابل ژنوتیپ های 621421، 627236، 624315، امید، تکاب و ویناک با کمترین مقادیر این صفات جزو ژنوتیپهای حساس به پیری بودند. ژنوتیپهای برتر شناسایی شده می توانند به عنوان منابع ژنتیکی برای تولید بذرهایی با قابلیت ذخیره سازی طولانی‌مدت و کیفیت بالای استفاده مجدد هدف برنامه های به نژادی قرارگیرند.
مواد و روشها: در این پژوهش، 228 ژنوتیپ گندم نان از نظر تحمل به پیری تسریعشده بذر در مراحل جوانهزنی و رشد گیاهچه در سال 1401-1402 مورد بررسی قرار گرفتند. آزمایش بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار انجام شد. برای اعمال پیری بذر، از روش پیری تسریعشده در 4 سطح صفر، 48، 72 و 96 ساعت استفاده شد. سپس، بهمنظور ارزیابی جوانهزنی و رشد گیاهچه، آزمون استاندارد جوانهزنی طبق معیارهای انجمن بین‌المللی آزمون بذر (ISTA) انجام شد. این آزمون بهصورت 3 تکرار 25 تایی از بذور پیر شده تیمار مربوط به هر ژنوتیپ در پتری‌دیش و به روش بین کاغذ، در دمای بهینه رشد گندم بهمدت 8 روز صورت گرفت. شاخص‌های مورد مطالعه شامل درصد جوانهزنی (GP)، شاخص جوانهزنی (GI)، شاخص حیات (VI)، شاخص حیات ساده‌شده (SVI)، متوسط زمان جوانهزنی (MGT)، متوسط جوانهزنی روزانه (MDG)، طول گیاهچه (SL)، طول ساقهچه (SHL)، طول ریشهچه (RL)، وزن تر ساقهچه (SHWW)، وزن خشک ساقهچه (SHDW)، وزن تر ریشهچه (RWW)، وزن خشک ریشهچه (RDW) و ضریب آلومتریک (AL) بودند. تجزیه واریانس داده ها، تجزیه همبستگی، دندروگرام تجزیه خوشهای (هیتمپ) و ترسیم نمودارهای بایپلات تجزیه به مولفههای اصلی با استفاده از نرم افزار R نسخه 4.3.2 بهترتیب با استفاده از پکیجهای agricolae، corrplot،gplots و factoextra انجام شد. همچنین بهمنظور انتخاب ژنوتیپهای برتر شاخص MGIDI با استفاده از پکیج تجزیه آزمایشهای چندمحیطی metan در نرمافزار R محاسبه شد. شدت انتخاب 10% (SI) برای انتخاب ژنوتیپها در نظر گرفته شد.
یافته ها: بر اساس نتایج تجزیه واریانس، تأثیر سطوح مختلف پیری تسریعشده بر تمام صفات مورد بررسی در سطح آماری یک درصد معنیدار بود. همچنین تفاوت معنیداری بین ژنوتیپهای مورد مطالعه برای همه صفات در سطح احتمال یک درصد مشاهده شد. اثر متقابل پیری × ژنوتیپ نیز در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود .در سطوح مختلف پیری تسریع شده همبستگی مثبت و قوی بین درصد جوانه زنی، شاخص جوانهزنی، شاخص حیات، شاخص حیات ساده شده و متوسط جوانهزنی روزانه مشاهده شد. در حالیکه همبستگی متوسط زمان جوانهزنی با اکثر صفات مورد مطالعه ضعیف بود. همچنین، با افزایش سطوح پیری، یک روند کاهشی در میانگین اکثر صفات مشاهده شد، بهعنوان مثال درصد جوانه زنی از 96/91 درصد در سطح نرمال به 44/60، 76/29 و 11/6 درصد به ترتیب در سطح پیری 48، 72 و 96 ساعت کاهش یافت. در حالی که متوسط زمان جوانهزنی از 59/1 روز به 62/2 و 01/3 روز در سطح پیری 48 و 72 ساعت افزایش یافت. بر اساس نتایج تجزیه خوشهای در سطوح مختلف پیری تسریع شده، ژنوتیپهای مورد مطالعه بر اساس شباهت‌ها و تفاوت‌هایشان از لحاظ صفات مرتبط با جوانهزنی و رشد گیاهچه به سه گروه اصلی طبقه‌بندی شدند که ژنوتیپهای گروه اول، از لحاظ کلیه صفات مرتبط با جوانهزنی و رشد گیاهچه بهعنوان برترین ژنوتیپها شناسایی شدند. برای شناسایی ژنوتیپهای برتر (متحمل به پیری) براساس تمام صفات از شاخص MGIDI استفاده شد که نتایج آن کاملا با نتایج تجزیه به مولفههای اصلی و تجزیه خوشهای مطابقت داشت.
نتیجه‌گیری: بهمنظور تحلیل دقیقتر روابط بین ژنوتیپهای گندم نان مورد مطالعه در سطوح مختلف پیری تسریع شده از تجزیه به مؤلفه‌های اصلی، تجزیه خوشهای و بطور کارآمدتر برای شناسایی ژنوتیپ های برتر براساس تمام صفات از شاخص MGIDI استفاده شد. بر این اساس ژنوتیپهای 624846، 627853، 623090، 627414، 624864 ، فونگ، الوند وکوهدشت دارای بیشترین مقادیر از نظر تمام صفات مرتبط با جوانه زنی و رشد گیاهچه در سطوح مختلف پیری تسریع شده بودند و به عنوان ژنوتیپهای متحمل به پیری شناسایی شدند در مقابل ژنوتیپ های 621421، 627236، 624315، امید، تکاب و ویناک با کمترین مقادیر این صفات جزو ژنوتیپهای حساس به پیری بودند. ژنوتیپهای برتر شناسایی شده می توانند به عنوان منابع ژنتیکی برای تولید بذرهایی با قابلیت ذخیره سازی طولانی‌مدت و کیفیت بالای استفاده مجدد هدف برنامه های به نژادی قرارگیرند.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
