دوره 17، شماره 4 - ( زمستان 1404 )
جلد 17 شماره 4 صفحات 81-72 |
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:
Arshadi-Bidgoli M, Fotokian M H, Amiri Oghan H, Alizadeh B. (2025). Genetic Analysis of Silique-Related Traits in Rapeseed (Brassica napus L.) using the Line × Tester Method. J Crop Breed. 17(4), 72-81. doi:10.61882/jcb.2025.1591
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1591-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1591-fa.html
ارشدی بیدگلی مهدیه، فتوکیان محمدحسین، امیری اوغان حسن، علیزاده بهرام.(1404). تجزیه ژنتیکی صفات مرتبط با خورجین در کلزا (.Brassica napus L) با استفاده از روش لاین در تستر پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 17 (4) :81-72 10.61882/jcb.2025.1591
1- گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران، ایران
2- مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
2- مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
چکیده: (838 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و اهداف: کلزا با نام علمی L. Brassica napus بهعنوان یک محصول عمده روغنی نقش بسیار با اهمیتی در تامین نیازهای غذایی و سوخت زیستی دارد. افزایش عملکرد دانه کلزا برای بهبود عملکرد اقتصادی این گیاه و تضمین امنیت غذایی ضروری است. عملکرد دانه کلزا به دلیل تاثیرپذیری از شرایط محیطی و صفات مختلف ژنتیکی دارای وراثت پذیری پایینی است. به همین دلیل، بهبود عملکرد آن با استفاده از اجزای عملکرد که تنوع ژنتیکی و قابلیت انتقال بالایی به نتاج دارند، امکان پذیر است. در برنامههای بهنژادی کلزا، صفات مرتبط با خورجین بهمنظور افزایش عملکرد اهمیت بالایی دارند و بهنژادی برای صفات مرتبط با خورجین و ایجاد ارقام پرعملکرد یکی از اهداف مهم بهنژادگران است. بنا بر این، هدف از این تحقیق، آگاهی از نحوه عمل ژن، قابلیت توارث و ترکیبپذیری صفات مرتبط با خورجین و تاثیر این صفات بر میزان عملکرد دانه و روغن با استفاه از تجزیه لاین×تستر در کلزای بهاره بود.
مواد و روشها: در این تحقیق سه ژنوتیپ کلزای بهاره پرمحصول (SPN34، RGS003 و SPN1) به عنوان تستر، با پنج ژنوتیپ توصیهشده برای کشت در اقلیم گرم کشور (SPN3، SPN9، SPN36، SPN30 و DH4) به عنوان لاین با هم تلاقی داده شدند و دورگهای حاصل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر طی سال زراعی 1393-1394 بررسی شدند. صفات مورد مطالعه شامل تعداد خورجین، تعداد دانه در خورجین، طول خورجین، ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین، عملکرد دانه و عملکرد روغن بودند. برای تجزیه آماری طرح، از تجزیه لاین × تستر استفاده شد و ترکیبپذیری خصوصی دورگها، ترکیبپذیری عمومی والدین، نحوه عمل ژن و وراثتپذیری عمومی و خصوصی صفات برآورد گردید.
یافتهها: اثر متقابل لاین × تستر برای تمامی صفات بهجز تعداد دانه در خورجین معنیدار بود که این امر نشان میدهد که لاینها در ترکیب با تسترهای مختلف واکنش متفاوتی داشتند و حاکی از نقش اثر غالبیت و غیرافزایشی در کنترل صفات مزبور است. برآورد وراثتپذیری عمومی تمامی صفات بالا بود که بیانگر اهمیت بالاتر واریانس ژنتیکی نسبت به واریانس محیطی در صفات مورد بررسی است. وراثتپذیری خصوصی برای عملکرد روغن دانه 55/77 درصد بود و توارثپذیری خصوصی بالای تعداد خورجین در شاخههای فرعی (87/43 درصد)، تعداد خورجین در بوته (82/98 درصد)، تعداد دانه در خورجین (66/34 درصد) و ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین (69/72 درصد)، مؤید سهم بیشتر واریانس افزایشی در کنترل ژنتیکی این صفات نسبت به سایر صفات مورد ارزیابی هستند و روشهای اصلاحی مبتنی بر گزینش برای بهبود این صفات پیشنهاد میشوند. برآورد نحوه عمل ژن در صفات تعداد خورجین در ساقه اصلی، طول خورجین، عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه نقش بالاتر واریانس غیر افزایشی نسبت به واریانس افزایشی را نشان داد. درجه غالبیت بیش از یک در صفات تعداد خورجین در ساقه اصلی، طول خورجین، عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه مبین عمل غالبیت ژنها در کنترل این صفات است که در نتیجه، تولید هیبرید و بهرهبرداری از اثرات غالبیت ژنها در این صفات پیشنهاد میشود .در بین ژنوتیپهای مورد مطالعه، تسترهای SPN1 و SPN34 و لاینهای DH4 و SPN3 از لحاظ صفات مرتبط با خورجین ترکیبشوندههای خوبی بودند. در نتیجه، میتوان از آنها به عنوان یکی از والدهای مناسب در برنامههای اصلاحی مبتنی بر تولید بذر هیبرید استفاده کرد. در بین ترکیبات ارقام کلزا، دورگهای RGS003 × DH4 برای صفات تعداد خورجین در شاخههای فرعی و اصلی و کل بوته، DH4×SPN1 برای صفات تعداد دانه در خورجین، عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه، RGS003×SPN30 برای صفت طول خورجین و SPN1×SPN9 برای صفت ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین و SPN36×RGS003 برای صفات عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه جز تلاقیهای برتر بودند و میتوان از آنها در برنامههای تولید ارقام هیبرید استفاده کرد.
نتیجهگیری: نتایج نشان دادند که در بین لاینها و تسترها از لحاظ صفات مرتبط با خورجین تنوع ژنتیکی کافی وجود داشت، بهطوری که تنوع حاصل از تلاقی آنها میتواند برای معرفی ارقام جدید مورد بهرهبرداری قرار گیرد. لاینها و تسترهای با قابلیت ترکیب عمومی بالا و والدین دورگها با ترکیبپذیری خصوصی بالا، بهمنظور تشکیل یک جمعیت مناسب جهت تولید نتاج دارای صفات برتر مرتبط با خورجین و عملکرد بالاتر در برنامههای آتی پیشنهاد میشوند. ترکیب لاینها و تسترها با قابلیت ترکیب عمومی و خصوصی بالا میتواند منجربه توسعه دورگهایی شود که نه تنها عملکرد دانه خوبی دارند، بلکه هتروزیس بالایی را نشان دادهاند و عملکرد دانه و روغن کلزا را افزایش میدهند.
مقدمه و اهداف: کلزا با نام علمی L. Brassica napus بهعنوان یک محصول عمده روغنی نقش بسیار با اهمیتی در تامین نیازهای غذایی و سوخت زیستی دارد. افزایش عملکرد دانه کلزا برای بهبود عملکرد اقتصادی این گیاه و تضمین امنیت غذایی ضروری است. عملکرد دانه کلزا به دلیل تاثیرپذیری از شرایط محیطی و صفات مختلف ژنتیکی دارای وراثت پذیری پایینی است. به همین دلیل، بهبود عملکرد آن با استفاده از اجزای عملکرد که تنوع ژنتیکی و قابلیت انتقال بالایی به نتاج دارند، امکان پذیر است. در برنامههای بهنژادی کلزا، صفات مرتبط با خورجین بهمنظور افزایش عملکرد اهمیت بالایی دارند و بهنژادی برای صفات مرتبط با خورجین و ایجاد ارقام پرعملکرد یکی از اهداف مهم بهنژادگران است. بنا بر این، هدف از این تحقیق، آگاهی از نحوه عمل ژن، قابلیت توارث و ترکیبپذیری صفات مرتبط با خورجین و تاثیر این صفات بر میزان عملکرد دانه و روغن با استفاه از تجزیه لاین×تستر در کلزای بهاره بود.
مواد و روشها: در این تحقیق سه ژنوتیپ کلزای بهاره پرمحصول (SPN34، RGS003 و SPN1) به عنوان تستر، با پنج ژنوتیپ توصیهشده برای کشت در اقلیم گرم کشور (SPN3، SPN9، SPN36، SPN30 و DH4) به عنوان لاین با هم تلاقی داده شدند و دورگهای حاصل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر طی سال زراعی 1393-1394 بررسی شدند. صفات مورد مطالعه شامل تعداد خورجین، تعداد دانه در خورجین، طول خورجین، ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین، عملکرد دانه و عملکرد روغن بودند. برای تجزیه آماری طرح، از تجزیه لاین × تستر استفاده شد و ترکیبپذیری خصوصی دورگها، ترکیبپذیری عمومی والدین، نحوه عمل ژن و وراثتپذیری عمومی و خصوصی صفات برآورد گردید.
یافتهها: اثر متقابل لاین × تستر برای تمامی صفات بهجز تعداد دانه در خورجین معنیدار بود که این امر نشان میدهد که لاینها در ترکیب با تسترهای مختلف واکنش متفاوتی داشتند و حاکی از نقش اثر غالبیت و غیرافزایشی در کنترل صفات مزبور است. برآورد وراثتپذیری عمومی تمامی صفات بالا بود که بیانگر اهمیت بالاتر واریانس ژنتیکی نسبت به واریانس محیطی در صفات مورد بررسی است. وراثتپذیری خصوصی برای عملکرد روغن دانه 55/77 درصد بود و توارثپذیری خصوصی بالای تعداد خورجین در شاخههای فرعی (87/43 درصد)، تعداد خورجین در بوته (82/98 درصد)، تعداد دانه در خورجین (66/34 درصد) و ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین (69/72 درصد)، مؤید سهم بیشتر واریانس افزایشی در کنترل ژنتیکی این صفات نسبت به سایر صفات مورد ارزیابی هستند و روشهای اصلاحی مبتنی بر گزینش برای بهبود این صفات پیشنهاد میشوند. برآورد نحوه عمل ژن در صفات تعداد خورجین در ساقه اصلی، طول خورجین، عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه نقش بالاتر واریانس غیر افزایشی نسبت به واریانس افزایشی را نشان داد. درجه غالبیت بیش از یک در صفات تعداد خورجین در ساقه اصلی، طول خورجین، عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه مبین عمل غالبیت ژنها در کنترل این صفات است که در نتیجه، تولید هیبرید و بهرهبرداری از اثرات غالبیت ژنها در این صفات پیشنهاد میشود .در بین ژنوتیپهای مورد مطالعه، تسترهای SPN1 و SPN34 و لاینهای DH4 و SPN3 از لحاظ صفات مرتبط با خورجین ترکیبشوندههای خوبی بودند. در نتیجه، میتوان از آنها به عنوان یکی از والدهای مناسب در برنامههای اصلاحی مبتنی بر تولید بذر هیبرید استفاده کرد. در بین ترکیبات ارقام کلزا، دورگهای RGS003 × DH4 برای صفات تعداد خورجین در شاخههای فرعی و اصلی و کل بوته، DH4×SPN1 برای صفات تعداد دانه در خورجین، عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه، RGS003×SPN30 برای صفت طول خورجین و SPN1×SPN9 برای صفت ارتفاع اولین خورجین از سطح زمین و SPN36×RGS003 برای صفات عملکرد دانه و عملکرد روغن دانه جز تلاقیهای برتر بودند و میتوان از آنها در برنامههای تولید ارقام هیبرید استفاده کرد.
نتیجهگیری: نتایج نشان دادند که در بین لاینها و تسترها از لحاظ صفات مرتبط با خورجین تنوع ژنتیکی کافی وجود داشت، بهطوری که تنوع حاصل از تلاقی آنها میتواند برای معرفی ارقام جدید مورد بهرهبرداری قرار گیرد. لاینها و تسترهای با قابلیت ترکیب عمومی بالا و والدین دورگها با ترکیبپذیری خصوصی بالا، بهمنظور تشکیل یک جمعیت مناسب جهت تولید نتاج دارای صفات برتر مرتبط با خورجین و عملکرد بالاتر در برنامههای آتی پیشنهاد میشوند. ترکیب لاینها و تسترها با قابلیت ترکیب عمومی و خصوصی بالا میتواند منجربه توسعه دورگهایی شود که نه تنها عملکرد دانه خوبی دارند، بلکه هتروزیس بالایی را نشان دادهاند و عملکرد دانه و روغن کلزا را افزایش میدهند.
فهرست منابع
1. Abdel-Latif, I. S., Abd EL-Kader, M. N., & Salous, M. (2023). Construction of some selection procedures for improvement of grain yield in durum wheat. Egyptian Journal of Agricultural Research, 101(2), 670-684. [DOI:10.21608/ejar.2023.198245.1381]
2. Akbar, M., Tahira, B., Atta, H. M., & Hussain, M. (2008). Combining ability studies in rapeseed (Brassica napus L.). International Journal of Agriculture & Biology, 10(2), 205-208.
3. Akram-Ghaderi, F., Soltani, A., & Sadeghipour, H.R. (2008). Effect of temperature and water potential on germination of medicinal pumpkin (Cucurbita pepo. convar. pepo var. styriaca), black cumin (Nigella sativa L.) and borago (Borago officinalis L.). Asian Journal of Plant Sciences. 15, 157-170. [In Persian] [DOI:10.3923/ajps.2008.574.578]
4. Amiri Oghan, H. (2000). Heritability of indices of drought resistance in Rapeseed. M.Sc. thesis Islamic Azad University, Ardabil Branch. [In Persian]
5. Amiri oghan, H., Dehghani, H., & Heidari, M. (2010). Heritability of yield and its related traits in winter rapeseed cultivars under non-drought stress conditions. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 20(1), 33-48.
6. Arshadi-Bidgoli, M., Fotokian, M. H., Amiri Oghan, H., & Alizadeh, B. (2021). Genetic evaluation of some phonological and morphological traits of oilseed rape (Brassica napus L.) Genotypes by line×tester method. Iranian Journal of Field Crop Science, 52 (1), 37-46. [In Persian]
7. Arunachalam, V. (1998). Oilseed and vegetable brassicas: Indian perspective. Agricultural Economics Research Review, 11(2), 174-174.
8. Baye, W., Xie, Q., & Xie, P. (2022). Genetic architecture of grain yield-related traits in sorghum and maize. International Journal of Molecular Sciences, 23(5), 2405. [DOI:10.3390/ijms23052405]
9. Falconer, D. S. (1961). Introduction to Quantative Genetics. Ronald Press Company.
10. Fanaie, H. R., Ghanbari, A., Akbarimoghadam, H., Souloki, M., & Narouirad, M.R. (2008). Yield comparsion and yield,components and some agronomic traits of rapeseed varieties in Sistan region. Pajhoesh and Sazandaki in Agronomy and Horticultuer, 79, 36-44. [In Persian]
11. Farshadfar, E., Karouni, M., Pourdad, S., Zareie, L., & Moghaddam, M. (2011). Genetic analysis of some physiological, phenological and morphological traits in rapeseed (Brassica napus L.) genotypes using diallel method. Iranian Journal of Field Crop Science, 42(3), 627-647.
12. Gholizadeh Sarcheshmeh, P., Amiri Oghan, H., Shekari, F., & Gholizadeh, A. (2024). Combining ability and heterosis of spring oilseed rape genotypes under normal irrigation and drought stress conditions. Journal of Crop Breeding, 16(1), 74-85. [DOI:10.61186/jcb.16.49.74]
13. Hashemi, A. (2006). Genetic Studies of Rapeseed cultivars (Brassica napus L.) via diallele analysis M. Sc. thesis. The University of Mazandaran, Faculty of Agriculture, 627 pp. [In Persian].
14. Hosseini, S., Choukan, R., Bihamta, M., & Mohammadi, A. (2013). Estimation of combining ability and gene effect in maize lines using line× tester analysis under drought stress conditions. Iranian Journal of Crop Sciences, 15(1), 60-70. [In Persian]
15. Jamshidmoghaddam, M. Farshadfar, E. A., & Najafi, A. (2018). Genetic analysis of agronomic and physiologic characteristics in rapeseed (Brassica napus L.) under drought stress and non-stress conditions. Seed and Plant Improvment Journal, 34(1), 15-36. [In Persian]
16. Kempthorne, O. (1957). An Introduction to Genetic Statistics. John Wiley & Sons, Inc., New York.
17. Khan, F., Sajid Ali, S. A., Amir Shakeel, A. S., Asif Saeed, A. S., & Ghulam Abbas, G. A. (2006). Genetic variability and genetic advance analysis for some morphological traits in Brassica napus L. Journal of Agricultural Research (Lahore), 44(2), 83-87.
18. Khan, F. A., & Khan, R. (2005). Inheritance pattern of quantitative characters in Brassica napus. International Journal of Agriculture and Biology, 7, 420-423.
19. Khumram, M. H., Alizadeh, B., Javidfar, F., & Amiri Oghan, H. (2006). Estimation of genetic variance components and heritability of important rapeseed traits through cross-alleles. 9th Iranian Congress of Agricultural Sciences and Plant Breeding Tehran. Iran.
20. Labana, K. S., Jindal, S. K., & Mehan, D. K. (1978). Heterosis and combining ability in yellow Sarsoon. Journal of Crop Improvement, 5, 50-55.
21. Nassimi, A. W., Raziuddin, R., Sardar Ali, S. A., Ghulam Hassan, G. H., & Naushad Ali, N. A. (2006). Combining ability analysis for maturity and other traits in rapeseed (Brassica napus L.). Journal of Agronomy and Crop Science, 5(3), 523-526. [DOI:10.3923/ja.2006.523.526]
22. Payghamzadeh, K., & Amiri Oghan, H. (2023). Estimation of Genetic Parameters of some Important Agronomical Traits in Oilseed Rape by Griffing's Diallel Method. Journal of Crop Breeding, 15(46), 11-21. [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.15.46.11]
23. Patel, J. D., Christie, B. R. & Kannenberg, L. W. (1984). Line × tester crosses: a new approach of analysis. Canadian Journal of Genetics and Cytology, 26 (5), 523-527. [DOI:10.1139/g84-083]
24. Rameah, V. (2016). Line × tester analysis in rapeseed: Identification of superior parents and combinations for seed yield and its components. Annales Universitatis Mariae Curie-Sklodowska Sectio C - Biologia, 70(2), 69. [DOI:10.17951/c.2015.70.2.69]
25. Rameah, V., Rezai, A., & Saeidi, G. (2018). Estimation of genetic parameters for yield, yield components and glucosinolate in rapeseed (Brassica napus L.). Journal of Agricultural Science and Technology, 5, 143-151.
26. Sadat Hashemi, P., Mohammadi, A., Alizadeh, B., Mostafavi, K., & Amiri Oghan, H. (2024). Enhancing yield and oil content in oilseed rape hybrids: Insights from line × tester and SIIG approaches. Food Science & Nutrition, 12(5), 3628-3641. [DOI:10.1002/fsn3.4033]
27. Singh, B., Singh, S., Singh, A., & Singh, A. (2018). Studies on combining ability effect on seed yield and it’ s components in Indian mustard (Brassica juncea L.). Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 7(1), 879-882.
28. Youssefy, Z., Jelodar, N., & Kazemitabar, S. (2012). Genetic assessment of silique length in rapeseed (Brassica napus L.) using generation mean analysis and RAPD markers. Iranian Journal of Crop Sciences, 14(1), 72-83. [In Persian]
29. Zhang, G., He, Y., Xu, L., Tang, G., & Zhou, W. (2006). Genetic analyses of agronomic and seed quality traits of doubled haploid population in Brassica napus through microspore culture. Euphytica, 149, 169-177. [DOI:10.1007/s10681-005-9064-5]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
