تابستان
برگشت به فهرست مقالات |
برگشت به فهرست نسخه ها
حسن زالی*1 
، علیرضا پورابوقداره1، میترا وندا1
، علیرضا پورابوقداره1، میترا وندا1
1- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،
چکیده: (102 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: در میان تمام غلات تولید شده در جهان، جو (Hordeum vulgare L.) پس از گندم، برنج و ذرت، رتبه چهارم را دارد. جو دارای ویژگی های بسیار عالی مانند مقاومت به سرما، سازگاری قوی، دوره رشد کوتاه، مقاومت در برابر تنش بالا و عملکرد پایدار است. بهبود ژنتیکی با مطالعه مواد ژنتیکی متنوع در بسیاری از محیط‌ها سرعت می‌گیرد. از آنجایی که عملکرد دانه دارای وراثت کمی است و عمدتاً به عوامل ژنوتیپی و محیطی بستگی دارد، انتخاب غیرمستقیم از طریق سایر صفات زراعی میتواند در شناسایی ژنوتیپ های برتر مفید باشد. از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل (SIIG) برای رتبهبندی و مقایسه بهتر ژنوتیپهای مختلف و انتخاب بهترین ژنوتیپها و همچنین تعیین فاصله بین ژنوتیپها و گروهبندی آنها استفاده میشود. با افزایش تعداد صفات یا شاخصها، انتخاب ژنوتیپ مناسب دشوار میشود. در شاخص SIIG همه شاخصها یا صفات به یک شاخص تبدیل می‌شوند و رتبهبندی و شناسایی ژنوتیپهای برتر آسان‌تر میشود.
مواد و روشها: بهمنظور ارزیابی تنوع ژنتیکی و غربال اولیه ژنوتیپهای برتر جو، آزمایشی با 108 ژنوتیپ خالص به همراه چهار رقم شاهد (ارمغان، ریحان 03، فرات 03 و V Morales) در یک قالب طرح حجیم شده (آگمنت) در سال زراعی 1402-1401 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی داراب انجام شد. بهمنظور انتخاب ژنوتیپهای برتر از نظر عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل (SIIG) و تجزیه به مولفههای اصلی (PCA) استفاده شد. ژنوتیپهای مورد بررسی بر روی سه خط بهطول 5/2 متر بهفاصله 15 سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند. تراکم بذر مصرفی 300 بذر در متر مربع برای هر ژنوتیپ تعیین گردید. صفات مورد بررسی شامل عملکرد دانه (GY)، وزن هزار دانه (TGW)، سرعت پرشدن دانه (GFR)، ارتفاع بوته (PLH)، تعداد روز تا ظهور سنبله (DHE) و تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک (DMA) بودند. به منظور برآورد اجزای واریانس و مقایسه میانگین صفات از نرمافزار ACBD استفاده شد. برای محاسبه شاخص SIIG و انجام تجزیه به مولفههای اصلی از نرم افزار R استفاده شد.
یافته ها: نتایج تجزیه REML نشان داد کمترین میزان وراثتپذیری صفات به ترتیب مربوط به وزن هزار دانه (60 درصد) و تعداد روز تا رسیدگی (66 درصد) و بیشترین مقدار وراثت پذیری بهترتیب مربوط به ارتفاع بوته (96 درصد) و سرعت پر شدن دانه (91 درصد) بود. عملکرد دانه ژنوتیپها بین 1600 تا 7833 کیلوگرم در هکتار بود که این نتایج نشاندهنده تفاوت چشمگیر میان ژنوتیپها و همچنین تنوع ژنتیکی بالا بین آنها بود. بیشترین عملکرد دانه به ترتیب مربوط به ژنوتیپ های شماره 83، 57 و 27 به ترتیب با مقادیر 7833، 7300 و 7100 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین و کمترین وزن هزار دانه به ترتیب مربوط به ژنوتیپهای شماره 17 (1/67 گرم) و 56 (2/36 گرم) بود. بیشترین وزن هزار دانه در ژنوتیپهای دو ردیفه مشاهده شد. در مجموع نتایج نشان داد میانگین وزن هزار دانه در ژنوتیپهای دو ردیفه 6/52 گرم و در ژنوتیپهای شش ردیفه 8/45 گرم بود. نتایج نشان داد میانگین سرعت پر شدن دانه در جوهای دو ردیفه (7/120 کیلوگرم در هکتار) از میانگین سرعت پر شدن دانه در جوهای شش ردیفه (3/110 کیلوگرم در هکتار) بیشتر می باشد. نتایج نشان داد که تعداد روز تا رسیدگی ژنوتیپها بین 131 تا 144 روز میباشد. از طرفی میانگین تعداد روز تا رسیدگی در جوهای دو ردیفه 139 روز و در جوهای شش ردیفه 141 بود. به منظور گروهبندی ژنوتیپ ها با استفاده از شاخص SIIG و بررسی ارتباط صفات مورد بررسی از روش تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) استفاده شد. اولین و دومین مولفه به ترتیب 0/43 و 7/29 درصد تغییرات ارتباط بین صفات و دسته بندی ژنوتیپ ها را توجیه نمودند. در مولفه اول شاخص SIIG و صفات GY و GFP بهترتیب بیشترین سهم را داشتند و صفات DMA، DHE، TGW و PLH بهترتیب دارای بیشترین سهم در دومین مولفه بودند. نتایج PCA نشان داد که عملکرد دانه و سرعت پر شدن دانه بیشترین همبستگی را با شاخص SIIG دارند. براساس نتایج PCA ژنوتیپ های مورد بررسی در چهار گروه قرار گرفتند. گروه اول شامل ژنوتیپ های برتر (ژنوتیپ های شماره 57، 83، 63، 66، 25، 68، 60، 61، 27، 23، 1، 3، 34، 25، 12 و 20) با شاخص SIIG بزرگتر از 6/0 بودند. گروه چهار شامل ژنوتیپ هایی با شاخص SIIG کمتر از 4/0 بودند.
نتیجه گیری کلی: در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد تنوع ژنتیکی بالایی بین ژنوتیپ های مورد بررسی وجود دارد. براساس نتایج PCA، ژنوتیپ های گروه یک (با مقادیر SIIG بالای 6/0) جزو ژنوتیپ های برتر در این بررسی بودند و می توان از آنها برای انجام آزمایشات تکمیلی استفاده نمود. همچنین انطباق بالایی بین نتایج شاخص SIIG و تجزیه به مولفه های اصلی مشاهده شد.
مقدمه و هدف: در میان تمام غلات تولید شده در جهان، جو (Hordeum vulgare L.) پس از گندم، برنج و ذرت، رتبه چهارم را دارد. جو دارای ویژگی های بسیار عالی مانند مقاومت به سرما، سازگاری قوی، دوره رشد کوتاه، مقاومت در برابر تنش بالا و عملکرد پایدار است. بهبود ژنتیکی با مطالعه مواد ژنتیکی متنوع در بسیاری از محیط‌ها سرعت می‌گیرد. از آنجایی که عملکرد دانه دارای وراثت کمی است و عمدتاً به عوامل ژنوتیپی و محیطی بستگی دارد، انتخاب غیرمستقیم از طریق سایر صفات زراعی میتواند در شناسایی ژنوتیپ های برتر مفید باشد. از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل (SIIG) برای رتبهبندی و مقایسه بهتر ژنوتیپهای مختلف و انتخاب بهترین ژنوتیپها و همچنین تعیین فاصله بین ژنوتیپها و گروهبندی آنها استفاده میشود. با افزایش تعداد صفات یا شاخصها، انتخاب ژنوتیپ مناسب دشوار میشود. در شاخص SIIG همه شاخصها یا صفات به یک شاخص تبدیل می‌شوند و رتبهبندی و شناسایی ژنوتیپهای برتر آسان‌تر میشود.
مواد و روشها: بهمنظور ارزیابی تنوع ژنتیکی و غربال اولیه ژنوتیپهای برتر جو، آزمایشی با 108 ژنوتیپ خالص به همراه چهار رقم شاهد (ارمغان، ریحان 03، فرات 03 و V Morales) در یک قالب طرح حجیم شده (آگمنت) در سال زراعی 1402-1401 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی داراب انجام شد. بهمنظور انتخاب ژنوتیپهای برتر از نظر عملکرد دانه و سایر صفات مورد بررسی از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایدهآل (SIIG) و تجزیه به مولفههای اصلی (PCA) استفاده شد. ژنوتیپهای مورد بررسی بر روی سه خط بهطول 5/2 متر بهفاصله 15 سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند. تراکم بذر مصرفی 300 بذر در متر مربع برای هر ژنوتیپ تعیین گردید. صفات مورد بررسی شامل عملکرد دانه (GY)، وزن هزار دانه (TGW)، سرعت پرشدن دانه (GFR)، ارتفاع بوته (PLH)، تعداد روز تا ظهور سنبله (DHE) و تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک (DMA) بودند. به منظور برآورد اجزای واریانس و مقایسه میانگین صفات از نرمافزار ACBD استفاده شد. برای محاسبه شاخص SIIG و انجام تجزیه به مولفههای اصلی از نرم افزار R استفاده شد.
یافته ها: نتایج تجزیه REML نشان داد کمترین میزان وراثتپذیری صفات به ترتیب مربوط به وزن هزار دانه (60 درصد) و تعداد روز تا رسیدگی (66 درصد) و بیشترین مقدار وراثت پذیری بهترتیب مربوط به ارتفاع بوته (96 درصد) و سرعت پر شدن دانه (91 درصد) بود. عملکرد دانه ژنوتیپها بین 1600 تا 7833 کیلوگرم در هکتار بود که این نتایج نشاندهنده تفاوت چشمگیر میان ژنوتیپها و همچنین تنوع ژنتیکی بالا بین آنها بود. بیشترین عملکرد دانه به ترتیب مربوط به ژنوتیپ های شماره 83، 57 و 27 به ترتیب با مقادیر 7833، 7300 و 7100 کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین و کمترین وزن هزار دانه به ترتیب مربوط به ژنوتیپهای شماره 17 (1/67 گرم) و 56 (2/36 گرم) بود. بیشترین وزن هزار دانه در ژنوتیپهای دو ردیفه مشاهده شد. در مجموع نتایج نشان داد میانگین وزن هزار دانه در ژنوتیپهای دو ردیفه 6/52 گرم و در ژنوتیپهای شش ردیفه 8/45 گرم بود. نتایج نشان داد میانگین سرعت پر شدن دانه در جوهای دو ردیفه (7/120 کیلوگرم در هکتار) از میانگین سرعت پر شدن دانه در جوهای شش ردیفه (3/110 کیلوگرم در هکتار) بیشتر می باشد. نتایج نشان داد که تعداد روز تا رسیدگی ژنوتیپها بین 131 تا 144 روز میباشد. از طرفی میانگین تعداد روز تا رسیدگی در جوهای دو ردیفه 139 روز و در جوهای شش ردیفه 141 بود. به منظور گروهبندی ژنوتیپ ها با استفاده از شاخص SIIG و بررسی ارتباط صفات مورد بررسی از روش تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) استفاده شد. اولین و دومین مولفه به ترتیب 0/43 و 7/29 درصد تغییرات ارتباط بین صفات و دسته بندی ژنوتیپ ها را توجیه نمودند. در مولفه اول شاخص SIIG و صفات GY و GFP بهترتیب بیشترین سهم را داشتند و صفات DMA، DHE، TGW و PLH بهترتیب دارای بیشترین سهم در دومین مولفه بودند. نتایج PCA نشان داد که عملکرد دانه و سرعت پر شدن دانه بیشترین همبستگی را با شاخص SIIG دارند. براساس نتایج PCA ژنوتیپ های مورد بررسی در چهار گروه قرار گرفتند. گروه اول شامل ژنوتیپ های برتر (ژنوتیپ های شماره 57، 83، 63، 66، 25، 68، 60، 61، 27، 23، 1، 3، 34، 25، 12 و 20) با شاخص SIIG بزرگتر از 6/0 بودند. گروه چهار شامل ژنوتیپ هایی با شاخص SIIG کمتر از 4/0 بودند.
نتیجه گیری کلی: در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد تنوع ژنتیکی بالایی بین ژنوتیپ های مورد بررسی وجود دارد. براساس نتایج PCA، ژنوتیپ های گروه یک (با مقادیر SIIG بالای 6/0) جزو ژنوتیپ های برتر در این بررسی بودند و می توان از آنها برای انجام آزمایشات تکمیلی استفاده نمود. همچنین انطباق بالایی بین نتایج شاخص SIIG و تجزیه به مولفه های اصلی مشاهده شد.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
