دوره 18، شماره 2 - ( تابستان 1405 )
جلد 18 شماره 2 صفحات 59-49 |
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:
Hajiebrahimi E, Fazeli A, Ghaffari M. (2026). Analysis of Genetic Variance Components and Combining Ability in Sunflower (Helianthus annuus L.) Lines and Testers for Oil Content and Seed Yield Improvement. J Crop Breed. 18(2), 49-59. doi:10.61882/jcb.2026.1618
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1618-fa.html
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1618-fa.html
حاجی ابراهیمی الناز، فاضلی آرش، غفاری مهدی.(1405). بررسی اجزای واریانس ژنتیکی و قابلیت ترکیب پذیری لاینها و تسترهای آفتابگردان (.Helianthus annuus L) برای بهبود درصد روغن، اجزای عملکرد و عملکرد دانه پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 18 (2) :59-49 10.61882/jcb.2026.1618
1- گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام، ایران
2- بخش تحقیقات دانههای روغنی، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
2- بخش تحقیقات دانههای روغنی، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
چکیده: (791 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: آفتابگردان (Helianthus annuus L.) به عنوان یکی از مهمترین گیاهان روغنی جهان، به دلیل ویژگیهای منحصر به فردی مانند مقاومت به خشکی، سازگاری با خاکهای کمحاصلخیز و نیاز آبی نسبتاً کم، گزینهای ایدهآل برای کشت در مناطق خشک و نیمهخشک ایران محسوب میشود. با توجه به تغییرات اقلیمی و کاهش منابع آبی، توسعه ارقام پربازده و متحمل به تنشهای محیطی از اولویتهای تحقیقاتی در زمینه اصلاح نباتات است. در این راستا، ارزیابی توان ترکیبی لاینها و تسترهای آفتابگردان میتواند نقش تعیینکنندهای در شناسایی ژنوتیپهای برتر داشته باشد. این مطالعه با هدف بررسی جامع توان ترکیبی عمومی (GCA) و خصوصی (SCA) لاینها و تسترهای آفتابگردان برای صفات مهم زراعی از جمله عملکرد دانه، درصد روغن و سایر صفات مرتبط با عملکرد با استفاده از روش تحلیل لاین × تستر انجام شد. در این تحقیق، 18 ترکیب مختلف از لاینها و تسترها مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان میدهند که برخی از ترکیبها دارای توان ترکیبی بالایی در تولید دانه و کیفیت روغن هستند که میتواند به بهبود عملکرد در شرایط محیطی مختلف کمک کند.
مواد و روشها: این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه اصلاح نهال و بذر کرج (عرض جغرافیایی 35/84 شمالی، طول 50/93 شرقی، ارتفاع ۱۳۲۱ متر) طی 2 سال زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۳ انجام شد. از نه ژنوتیپ بازگرداننده باروری به عنوان لاین و دو ژنوتیپ نر عقیم سیتوپلاسمی (CMS) به عنوان تستر استفاده شد. در سال دوم، ۱۸ هیبرید و ۱۱ والد در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار کشت شدند. فاصله ردیفها ۶۵ سانتیمتر و فاصله بوتهها ۲۵ سانتیمتر در نظر گرفته شد. صفات مورد اندازهگیری شامل روز تا گلدهی (DTF(، مدت گلدهی (FD)، روز تا رسیدگی (DTM)، دوره پر شدن دانه (SFP)، ارتفاع بوته (PH)، قطر طبق (HD)، وزن هزار دانه (TSW)، تعداد دانه در طبق (SPH)، درصد روغن(OC) ، عملکرد دانه (SYH) و عملکرد روغن (OY) بودند. تجزیه دادهها با روش لاین × تستر انجام و پارامترهای ژنتیکی شامل توان ترکیبپذیری عمومی (GCA)، توان ترکیبپذیری خصوصی (SCA)، واریانس افزایشی (σ²A) و واریانس غالبیت (σ²D) برآورد شدند. کلیه تحلیلهای آماری با استفاده از بسته نرمافزاری agricolae در محیط R انجام گرفت.
یافتهها: نتایج تحلیل واریانس نشان دادند که اثرات لاینها، تسترها و اثر متقابل لاین × تستر برای اکثر صفات معنادار بودند. اثر لاینها برای صفات روز تا رسیدگی، دوره پر شدن دانه و وزن هزاردانه معنادار بود، در حالیکه اثر تسترها برای صفات ارتفاع بوته و عملکرد دانه در هکتار معنادار شد. توان ترکیب پذیری خصوصی برای صفات کلیدی مانند تعداد روز تا گلدهی، عملکرد دانه و درصد روغن بسیار معنادار بود. ترکیبهای خاصی مانند لاین ۶ و تستر ۱ بیشترین اثر مثبت را بر عملکرد دانه در هکتار و تعداد دانه در طبق داشتند. توان ترکیب پذیری عمومی برای لاینها و تسترها نشان داد که لاین ۲ و لاین ۸ بهترتیب بیشترین اثرات مثبت را بر تعداد روز تا گلدهی و دوره پرشدن دانه داشتند. واریانس های افزایشی و غالبیت نشان دادند که صفات کلیدی مانند عملکرد دانه و درصد روغن تحت تأثیر اثرات غالبیت قوی تری قرار داشتند. توان ترکیبی خصوصی نشان داد که برخی ترکیبهای خاص لاینها و تسترها اثرات متقابل قویتری بر صفات داشتند. برای مثال، ترکیب لاین ۶ و تستر ۱ بیشترین اثر مثبت را بر عملکرد دانه در هکتار (726٫2) و تعداد دانه در طبق (156/6) داشت، در حالی که ترکیب لاین ۱ و تستر ۲ بیشترین اثر منفی را بر این صفات نشان داد. این نتایج تأکید میکنند که انتخاب ترکیبهای مناسب لاین و تستر میتواند تأثیر قابل توجهی بر بهبود عملکرد و کیفیت محصولات زراعی داشته باشد.
نتیجهگیری: این مطالعه نشان می دهد که انتخاب هوشمندانه ترکیب لاینها و تسترها نقش کلیدی در بهبود عملکرد و کیفیت آفتابگردان دارد. لاینهای ۲ و ۸ بهترتیب برای طول دوره رشد و افزایش مدت پر شدن دانه، و ترکیب برتر لاین ۶ × تستر ۱ با عملکرد ممتاز، گزینههای امیدبخشی برای برنامههای اصلاحی هستند. در مقابل، ترکیب نامناسب لاین ۱ × تستر ۲ نتایج ضعیفی را نشان داد که اهمیت ارزیابی دقیق روابط ژنتیکی را برجسته میسازد. یافتهها ثابت می کنند که توان ترکیبپذیری خصوصی (SCA) تأثیر تعیینکنندهای بر صفات کلیدی مانند عملکرد دانه و درصد روغن دارد. این نتایج نهتنها راهنمای ارزشمندی برای انتخاب والدین و تولید هیبریدهای برتر است، بلکه لزوم انجام مطالعات تکمیلی مولکولی و ارزیابیهای چندمحیطی را برای توسعه ارقام سازگار و پربازده تأیید میکند.
مقدمه و هدف: آفتابگردان (Helianthus annuus L.) به عنوان یکی از مهمترین گیاهان روغنی جهان، به دلیل ویژگیهای منحصر به فردی مانند مقاومت به خشکی، سازگاری با خاکهای کمحاصلخیز و نیاز آبی نسبتاً کم، گزینهای ایدهآل برای کشت در مناطق خشک و نیمهخشک ایران محسوب میشود. با توجه به تغییرات اقلیمی و کاهش منابع آبی، توسعه ارقام پربازده و متحمل به تنشهای محیطی از اولویتهای تحقیقاتی در زمینه اصلاح نباتات است. در این راستا، ارزیابی توان ترکیبی لاینها و تسترهای آفتابگردان میتواند نقش تعیینکنندهای در شناسایی ژنوتیپهای برتر داشته باشد. این مطالعه با هدف بررسی جامع توان ترکیبی عمومی (GCA) و خصوصی (SCA) لاینها و تسترهای آفتابگردان برای صفات مهم زراعی از جمله عملکرد دانه، درصد روغن و سایر صفات مرتبط با عملکرد با استفاده از روش تحلیل لاین × تستر انجام شد. در این تحقیق، 18 ترکیب مختلف از لاینها و تسترها مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان میدهند که برخی از ترکیبها دارای توان ترکیبی بالایی در تولید دانه و کیفیت روغن هستند که میتواند به بهبود عملکرد در شرایط محیطی مختلف کمک کند.
مواد و روشها: این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی مؤسسه اصلاح نهال و بذر کرج (عرض جغرافیایی 35/84 شمالی، طول 50/93 شرقی، ارتفاع ۱۳۲۱ متر) طی 2 سال زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۳ انجام شد. از نه ژنوتیپ بازگرداننده باروری به عنوان لاین و دو ژنوتیپ نر عقیم سیتوپلاسمی (CMS) به عنوان تستر استفاده شد. در سال دوم، ۱۸ هیبرید و ۱۱ والد در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار کشت شدند. فاصله ردیفها ۶۵ سانتیمتر و فاصله بوتهها ۲۵ سانتیمتر در نظر گرفته شد. صفات مورد اندازهگیری شامل روز تا گلدهی (DTF(، مدت گلدهی (FD)، روز تا رسیدگی (DTM)، دوره پر شدن دانه (SFP)، ارتفاع بوته (PH)، قطر طبق (HD)، وزن هزار دانه (TSW)، تعداد دانه در طبق (SPH)، درصد روغن(OC) ، عملکرد دانه (SYH) و عملکرد روغن (OY) بودند. تجزیه دادهها با روش لاین × تستر انجام و پارامترهای ژنتیکی شامل توان ترکیبپذیری عمومی (GCA)، توان ترکیبپذیری خصوصی (SCA)، واریانس افزایشی (σ²A) و واریانس غالبیت (σ²D) برآورد شدند. کلیه تحلیلهای آماری با استفاده از بسته نرمافزاری agricolae در محیط R انجام گرفت.
یافتهها: نتایج تحلیل واریانس نشان دادند که اثرات لاینها، تسترها و اثر متقابل لاین × تستر برای اکثر صفات معنادار بودند. اثر لاینها برای صفات روز تا رسیدگی، دوره پر شدن دانه و وزن هزاردانه معنادار بود، در حالیکه اثر تسترها برای صفات ارتفاع بوته و عملکرد دانه در هکتار معنادار شد. توان ترکیب پذیری خصوصی برای صفات کلیدی مانند تعداد روز تا گلدهی، عملکرد دانه و درصد روغن بسیار معنادار بود. ترکیبهای خاصی مانند لاین ۶ و تستر ۱ بیشترین اثر مثبت را بر عملکرد دانه در هکتار و تعداد دانه در طبق داشتند. توان ترکیب پذیری عمومی برای لاینها و تسترها نشان داد که لاین ۲ و لاین ۸ بهترتیب بیشترین اثرات مثبت را بر تعداد روز تا گلدهی و دوره پرشدن دانه داشتند. واریانس های افزایشی و غالبیت نشان دادند که صفات کلیدی مانند عملکرد دانه و درصد روغن تحت تأثیر اثرات غالبیت قوی تری قرار داشتند. توان ترکیبی خصوصی نشان داد که برخی ترکیبهای خاص لاینها و تسترها اثرات متقابل قویتری بر صفات داشتند. برای مثال، ترکیب لاین ۶ و تستر ۱ بیشترین اثر مثبت را بر عملکرد دانه در هکتار (726٫2) و تعداد دانه در طبق (156/6) داشت، در حالی که ترکیب لاین ۱ و تستر ۲ بیشترین اثر منفی را بر این صفات نشان داد. این نتایج تأکید میکنند که انتخاب ترکیبهای مناسب لاین و تستر میتواند تأثیر قابل توجهی بر بهبود عملکرد و کیفیت محصولات زراعی داشته باشد.
نتیجهگیری: این مطالعه نشان می دهد که انتخاب هوشمندانه ترکیب لاینها و تسترها نقش کلیدی در بهبود عملکرد و کیفیت آفتابگردان دارد. لاینهای ۲ و ۸ بهترتیب برای طول دوره رشد و افزایش مدت پر شدن دانه، و ترکیب برتر لاین ۶ × تستر ۱ با عملکرد ممتاز، گزینههای امیدبخشی برای برنامههای اصلاحی هستند. در مقابل، ترکیب نامناسب لاین ۱ × تستر ۲ نتایج ضعیفی را نشان داد که اهمیت ارزیابی دقیق روابط ژنتیکی را برجسته میسازد. یافتهها ثابت می کنند که توان ترکیبپذیری خصوصی (SCA) تأثیر تعیینکنندهای بر صفات کلیدی مانند عملکرد دانه و درصد روغن دارد. این نتایج نهتنها راهنمای ارزشمندی برای انتخاب والدین و تولید هیبریدهای برتر است، بلکه لزوم انجام مطالعات تکمیلی مولکولی و ارزیابیهای چندمحیطی را برای توسعه ارقام سازگار و پربازده تأیید میکند.
واژههای کلیدی: بهنژادی گیاهی، واریانس ژنتیکی غالبیت، هتروزیس (برتری هیبرید)، واریانس ژنتیکی افزایشی، صفات کمی
فهرست منابع
1. Ahmed, M., Noaman, H. M., & Zahran, H. (2022). Combining ability estimation for yield and its components of sunflower inbred lines. Egyptian Journal of Chemistry, 65(3), 19-28.
2. Andarkhor, S. A., Mastibege, N., & Rameeh, V. (2012). Combining ability of agronomic traits in Sunflower (Helianthus annuus L.) using line X tester analysis. International Journal of Biology, 4(1), 89. [DOI:10.5539/ijb.v4n1p89]
3. Arshad, A., Iqbal, M., Farooq, S., & Abbas, A. (2024). Genetic evaluation for seed yield and its component traits in sunflower (Helianthus annuus l.) using line× tester approach. Bulletin of Biological and Allied Sciences Research, 2024(1), 63-63. [DOI:10.54112/bbasr.v2024i1.63]
4. Attia, M. A. (2020). Combining Ability of Agronomic Traits in Sunflower (Helianthus annuus L.) Through Line x Tester. Journal of Environmental Studies, 22(1), 1-12. [DOI:10.21608/jesj.2020.204902]
5. De Mendiburu, F., & Simon, R. (2015). Agricolae-Ten Years of an Open Source Statistical Tool for Experiments in Breeding, Agriculture and Biology (2167-9843). [DOI:10.7287/peerj.preprints.1404v1]
6. Devi Dayal, D. D., & Agarwal, S. (1999). Response of sunflower genotypes (Helianthus annuus) to nutrient management. The Indian Journal of Agricultural Sciences, 69(1), 10-13.
7. Fellahi, Z. E. A., Hannachi, A., Bouzerzour, H., & Boutekrabt, A. (2013). Line× tester mating design analysis for grain yield and yield related traits in bread wheat (Triticum aestivum L.). International Journal of Agronomy, 2013(1), 201851. [DOI:10.1155/2013/201851]
8. Ghaffari, M., Andarkhor, S. A., Homayonifar, M., Kalantar Ahmadi, S. A., Shariati, F., Jamali, H., & Rahmanpour, S. (2020). Agronomic attributes and stability of exotic sunflower hybrids in Iran. Helia, 43(72), 67-81. [DOI:10.1515/helia-2020-0004]
9. Henderson, W. (1952). A comparison of different routes of inoculation of cattle for detection of the virus of foot-and-mouth disease. Epidemiology & Infection, 50(2), 182-194. [DOI:10.1017/S0022172400019537]
10. Kazemi, Z., Neyshabouri, M., Zaree Haghi, D., & Asgarzadeh, H. (2018). Determination of the least limiting water range based on sunflower plant response. Iranian Journal of Soil Research, 32(2), 165-176.
11. Labroo, M. R., Studer, A. J., & Rutkoski, J. E. (2021). Heterosis and hybrid crop breeding: a multidisciplinary review. Frontiers in Genetics, 12, 643761. [DOI:10.3389/fgene.2021.643761]
12. Lakshman, S., Chakrabarty, N., & Kole, P. (2019). Study on the combining ability and gene action in sunflower through line x tester matting design. Electronic Journal of Plant Breeding, 10(2), 816-826. [DOI:10.5958/0975-928X.2019.00109.1]
13. Memon, S., Baloch, M. J., Baloch, G. M., & Jatoi, W. A. (2015). Combining ability through line× tester analysis for phenological, seed yield, and oil traits in sunflower (Helianthus annuus L.). Euphytica, 204, 199-209. [DOI:10.1007/s10681-015-1368-5]
14. Miller, J. F., & Fick, G. N. (1997). The genetics of sunflower. Sunflower Technology and Production, 35, 441-495. [DOI:10.2134/agronmonogr35.c9]
15. Mohammadi, F., Fazeli, A., Zareei Siahbidi, A., & Rezaeei Zad, A. (2021). Evaluation of General and Specific Combining Ability of Some Sunflower Inbred Lines under Normal and Drought Stress Condition. Journal of Crop Breeding, 13(40), 113-121. [In Persian] [DOI:10.52547/jcb.13.40.113]
16. Razzaq, H., Hafeez, T., & Ali, A. (2023). Heterosis and Combining Ability Analysis in Sunflower Through Line× Tester Breeding Scheme. International Journal of Agricultural and Applied Sciences 4(2), 81-85. [DOI:10.52804/ijaas2023.4210]
17. Rehman, A., Aguiar, R. L., & Barraca, J. P. (2021). Testing virtual network functions auto-scaling using open-source management and orchestration. 2021 Telecoms Conference (ConfTELE). [DOI:10.1109/ConfTELE50222.2021.9435471]
18. Saleem, U., Khan, M., Gull, S., Usman, K., Saleem, F., & Siyal, O. (2014). Line× tester analysis of yield and yield related attributes in different sunflower genotypes. Pakistan Journal of Botany, 46(2), 659-665.
19. Shelke, P., Pole, S., Dhuppe, M., Gund, M., & SP, U. (2024). Genetic Analysis of Combining Ability and Gene Action in Sunflower (Helianthus annuus L.) Hybrids through Line× Tester Design. Journal of Advances in Biology & Biotechnology, 27(10), 1208-1221. [DOI:10.9734/jabb/2024/v27i101543]
20. Tan, A. (2010). Study on the determination of combining abilities of inbred lines for hybrid breeding using line× tester analysis in sunflower (Helianthus annuus L.). Helia, 33(53), 131-148. [DOI:10.2298/HEL1053131T]
21. Yin, X., Struik, P. C., van Eeuwijk, F. A., Stam, P., & Tang, J. (2005). QTL analysis and QTL-based prediction of flowering phenology in recombinant inbred lines of barley. Journal of Experimental Botany, 56(413), 967-976. [DOI:10.1093/jxb/eri090]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
