ارزیابی برخی اکوتیپ های زیره سبز بر اساس شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: زیره سبز (Cuminum cyminum L.) یکی از مهمترین و اقتصادی ترین گیاهان دارویی از تیره چتریان است و دارای پراکنش قابل‎توجهی در نقاط مختلف کشور می باشد. زیره سبز از مهمترین گیاهان دارویی ایران است که نیاز آبی پایینی جهت تکمیل دوره رشد دارد؛ بنابراین یکی از گیاهان با ارزش جهت کشت در مناطق خشک و نیمه‎خشک دنیا به‎شمار می رود. تنوع ارقام یکی از عوامل مهم تاثیرگذار بر عملکرد محسوب می شود. بنابراین شناسایی دقیق و صحیح ژنوتیپ ها و توده های بومی علاوه بر اینکه در برنامه های به‎زراعی این گیاهان ضرورت دارد؛ در حفظ ذخایر ژنتیکی نیز بسیار موثر است. در این تحقیق از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) بر اساس عملکرد دانه و برخی از صفات زراعی برای شناسایی اکوتیپ های برتر زیره سبز، از روش تجزیه خوشه ای برای گروه بندی اکوتیپ های مورد مطالعه و از روش رگرسیون گام‎ به‎ گام برای تعیین مهمترین صفات موثر بر عملکرد اسانس استفاده شد. مواد و روش ها: به ‎منظور ارزیابی اکوتیپ های زیره سبز با استفاده از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG)، آزمایشی در سال زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۱ بر روی دوازده اکوتیپ زیره سبز در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به‎ صورت مزرعه ای در شهر ابرکوه اجرا شد. اکوتیپ های مورد بررسی از استان های یزد (اردکان، ابرکوه، اشکذر، بافق و خاتم)، فارس (شیراز و آباده)، اصفهان (اصفهان و سمیرم) و کرمان (کرمان، رفسنجان و سیرجان) جمع آوری گردید. صفات ارتفاع بوته، تعداد شاخه در بوته، تعداد چتر در بوته، تعداد دانه در چتر، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، درصد و عملکرد اسانس در این پژوهش اندازه گیری شد. در این تحقیق به‎منظور انتخاب اکوتیپ های برتر زیره سبز از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل و روش تجزیه خوشه ای استفاده شد. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اکوتیپ ها از نظر تمام صفات مورد مطالعه به‎جز وزن هزاردانه اختلاف معنی داری در سطح احتمال یک درصد داشتند. بر اساس نتایج مقایسه میانگین مشخص شد که بیشترین عملکرد دانه در اکوتیپ سیرجان به‎میزان ۶۴۲/۳ کیلوگرم در هکتار و پس از آن اکوتیپ های کرمان، خاتم و اردکان (به‎ترتیب ۶۳۴، ۶۱۴/۲ و ۵۹۴ کیلوگرم در هکتار) قرار داشتند. کمترین مقدار عملکرد دانه در اکوتیپ های اشکذر (۴۵۶/۳ کیلوگرم در هکتار) و بافق (۴۶۷/۱۱ کیلوگرم در هکتار ) مشاهده شد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که اکوتیپ های سیرجان، خاتم، کرمان و اردکان در اغلب صفات موثر بر عملکرد دانه بیشترین مقدار را داشتند. کمترین مقدار ارتفاع بوته در اکوتیپ های کرمان و سیرجان و بیشترین آن در اکوتیپ های بافق و اشکذر مشاهده گردید. اکوتیپ های سیرجان، کرمان، خاتم و اردکان با کمترین فاصله از ژنوتیپ ایده آل (di+)، بیشترین فاصله از ژنوتیپ غیر ایده آل (di-) و بیشترین مقدار شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (به‎ ترتیب ۰/۹۳۷، ۰/۹۲۶، ۰/۷۶۹ و ۰/۶۶۷) به‎عنوان اکوتیپ های مطلوب معرفی شدند و اکوتیپ های اشکذر، بافق و شیراز با بیشترین فاصله از ژنوتیپ ایده آل (di+)، کمترین فاصله از ژنوتیپ غیر ایده آل (di-) و کمترین مقدار SIIG (به‎ترتیب ۰/۰۵۹، ۰/۰۹۴ و ۰/۱۶۶) به ‎عنوان ضعیف ترین اکوتیپ ها از نظر صفات مورد بررسی انتخاب شدند. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای حاصل از صفات معنی دار در تجزیه واریانس به‎روش وارد و با محاسبه فاصله اقلیدسی، اکوتیپ های مورد مطالعه در سه گروه مجزا قرار گرفتند. اکوتیپ های سیرجان، خاتم، آباده، کرمان و اردکان در گروه اول، اکوتیپ های اشکذر، شیراز و بافق در گروه دوم و اکوتیپ های ابرکوه، اصفهان، سمیرم و رفسنجان در گروه سوم قرار گرفتند. اکوتیپ های گروه اول از نظر عملکرد دانه و اکثر صفات مورد بررسی از گروه های دیگر و میانگین کل برتر بودند. اکوتیپ های گروه دوم کمترین مقدار عملکرد دانه و سایر صفات به‎جز ارتفاع بوته را داشتند. اکوتیپ های گروه سوم از نظر صفات مورد مطالعه دارای مقادیر متوسط بودند. نتایج فواصل بین مرکز گروه های حاصل از تجزیه خوشه ای نشان داد که بیشترین فاصله ژنتیکی بین اکوتیپ های گروه های اول و اکوتیپ های گروه دوم وجود داشت و بنابراین می توان بیان کرد که تلاقی بین اکوتیپ های گروه اول با اکوتیپ های گروه دوم احتمالا تنوع ژنتیکی و میزان هتروزیس بالاتری را ایجاد خواهد نمود. به ‎منظور انجام روش تجزیه رگرسیون گام‎ به‎ گام عملکرد اسانس به‎عنوان متغیر وابسته و سایر صفات مورد بررسی به عنوان متغییر مستقل انتخاب شدند. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که چهار صفت تعداد چتر در بوته، تعداد شاخه در بوته، تعداد دانه در چتر و درصد اسانس وارد معادله رگرسیون گام‎به‎گام شدند و توانستند ۹۹/۵ درصد از کل تغییرات عملکرد اسانس را تبیین کنند. نتیجه گیری: نتایج تجزیه خوشه ای اکوتیپ های مورد مطالعه با استفاده از صفات مورد بررسی و رتبه بندی ارقام با استفاده از روش شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل تطابق زیادی با یکدیگر داشتند. همچنین نتایج این پژوهش نشان داد که روش SIIG به‎خوبی توانسته است اکوتیپ ها را دسته بندی نماید. با توجه به نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای و مقادیر روش SIIG می توان نتیجه گیری کرد که اکوتیپ های سیرجان، خاتم، آباده، کرمان و اردکان به‎عنوان برترین اکوتیپ ها می باشند و از این اکوتیپ ها می توان در برنامه های به‎نژادی و توسعه کشت این گیاه استفاده نمود. بر اساس نتایج این پژوهش اکوتیپ های اشکذر، شیراز و بافق به‎عنوان ضعیف ترین اکوتیپ ها معرفی شدند.

کلیدواژه ها:

Analysis of variance ، Cluster analysis ، Grain yield ، Medicinal plant ، Stepwise regression ، تجزیه خوشه ای ، تجزیه واریانس ، رگرسیون گام به گام ، عملکرد دانه ، گیاه دارویی