ارزیابی تنوع ژنتیکی جوهای دو ردیفه و شش ردیفه با هدف گزینش ژنوتیپ های برتر با استفاده از روش های چندمتغیره
محل انتشار: پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، دوره: 17، شماره: 2
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 22
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JCB-17-2_004
تاریخ نمایه سازی: 1 مهر 1404
چکیده مقاله:
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: در میان تمام غلات تولیدشده در جهان، جو (L. Hordeum vulgare) 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 محیط ها سرعت می گیرد. از آنجایی که عملکرد دانه دارای وراثت کمی است و عمدتا به عوامل ژنوتیپی و محیطی بستگی دارد، انتخاب غیر مستقیم از طریق سایر صفات زراعی می تواند در شناسایی ژنوتیپ های برتر مفید باشد. از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) برای رتبه بندی و مقایسه بهتر ژنوتیپ های مختلف و انتخاب بهترین ژنوتیپ ها و همچنین تعیین فاصله بین ژنوتیپ ها و گروه بندی آن ها استفاده می شود. با افزایش تعداد صفات یا شاخص ها، انتخاب ژنوتیپ مناسب دشوار میشود. در شاخص SIIG همه شاخص ها یا صفات به یک شاخص تبدیل می شوند و رتبه بندی و شناسایی ژنوتیپ های برتر آسان تر می شود.
مواد و روش ها: به منظور ارزیابی تنوع ژنتیکی و غربال اولیه ژنوتیپ های برتر جو، آزمایشی با ۱۰۸ ژنوتیپ خالص به همراه چهار رقم شاهد (ارمغان، ریحان ۰۳، فرات ۰۳ و V Morales) در یک قالب طرح حجیم شده (آگمنت) در سال زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۱ 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 ایده آل (SIIG) و تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) استفاده شد. ژنوتیپهای مورد بررسی بر روی سه خط بهطول ۲/۵ متر به فاصله ۱۵ سانتیمتر از یکدیگر کشت شدند. تراکم بذر مصرفی ۳۰۰ 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. بهمنظور 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.
یافتهها: نتایج تجزیه REML نشان دادند که کمترین میزان وراثتپذیری صفات بهترتیب مربوط به وزن هزار دانه (۶۰ درصد) و تعداد روز تا رسیدگی (۶۶ درصد) و بیشترین مقدار وراثتپذیری بهترتیب مربوط به ارتفاع بوته (۹۶ درصد) و سرعت پرشدن دانه (۹۱ درصد) بود. عملکرد دانه ژنوتیپها بین ۱۶۰۰ تا ۷۸۳۳ کیلوگرم در هکتار بود که این نتایج نشاندهنده تفاوت چشمگیر میان ژنوتیپها و همچنین تنوع ژنتیکی بالا بین آنها بودند. بیشترین عملکرد دانه بهترتیب مربوط به ژنوتیپهای شماره ۸۳، ۵۷ و ۲۷ بهترتیب با مقادیر ۷۸۳۳، ۷۳۰۰ و ۷۱۰۰ کیلوگرم در هکتار بود. بیشترین و کمترین وزن هزار دانه بهترتیب به ژنوتیپهای شماره ۱۷ (۶۷/۱ گرم) و ۵۶ (۳۶/۲ گرم) تعلق داشتند. بیشترین وزن هزار دانه در ژنوتیپهای دوردیفه مشاهده شد. در مجموع، نتایج نشان داد که میانگین وزن هزار دانه در ژنوتیپهای دوردیفه ۵۲/۶ گرم و در ژنوتیپهای ششردیفه ۴۵/۸ گرم بود. میانگین سرعت پرشدن دانه در جوهای دوردیفه (۱۲۰/۷ کیلوگرم در هکتار) از میانگین سرعت پرشدن دانه در جوهای شش ردیفه (۱۱۰/۳ کیلوگرم در هکتار) بیشتر بود. تعداد روز تا رسیدگی ژنوتیپها بین ۱۳۱ تا ۱۴۴ روز بود. میانگین تعداد روز تا رسیدگی در جوهای دوردیفه ۱۳۹ روز و در جوهای ششردیفه ۱۴۱ بود. به منظور گروه بندی ژنوتیپها با استفاده از شاخص SIIG و بررسی ارتباط صفات مورد بررسی، از روش تجزیه به مولفههای اصلی (PCA) استفاده شد. اولین و دومین مولفه بهترتیب ۴۳/۰ و ۲۹/۷ درصد تغییرات ارتباط بین صفات و دستهبندی ژنوتیپها را توجیه نمودند. در مولفه اول، شاخص SIIG و صفات GY و GFP به ترتیب بیشترین سهم را داشتند و صفات DMA، DHE، TGW و PLH به ترتیب دارای بیشترین سهم در دومین مولفه بودند. نتایج PCA نشان دادند که عملکرد دانه و سرعت پرشدن دانه بیشترین همبستگی را با شاخص SIIG داشتند. بر اساس نتایج PCA، ژنوتیپهای مورد بررسی در چهار گروه قرار گرفتند. گروه اول شامل ژنوتیپ های برتر (ژنوتیپهای شماره ۵۷، ۸۳، ۶۳، ۶۶، ۲۵، ۶۸، ۶۰، ۶۱، ۲۷، ۲۳، ۱، ۳، ۳۴، ۲۵، ۱۲ و ۲۰) با شاخص SIIG بزرگتر از ۶/۰ بودند. گروه چهار شامل ژنوتیپهایی با شاخص SIIG کمتر از ۰/۴ بودند.
نتیجهگیری کلی: در مجموع، نتایج این تحقیق نشان از تنوع ژنتیکی بالایی بین ژنوتیپهای مورد بررسی دارند. بر اساس نتایج PCA، ژنوتیپهای گروه یک (با مقادیر SIIG بالای ۰/۶) جزو ژنوتیپهای برتر در این بررسی بودند و میتوان از آنها برای انجام آزمایشات تکمیلی استفاده نمود. همچنین انطباق بالایی بین نتایج شاخص SIIG و تجزیه به مولفههای اصلی مشاهده شد.
کلیدواژه ها:
Biplot ، Heritability ، Principal component analysis ، REML analysis ، SIIG index ، بای پلات ، تجزیه به مولفه های اصلی ، تجزیه REML ، شاخص SIIG ، وراثت پذیری
نویسندگان
حسن زالی
Department of Crop and Horticultural Science Research, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Darab, Iran
علیرضا پورابوقداره
Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
میترا وندا
Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Darab, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
