گزینش ژنوتیپ های جو با استفاده از صفات مورفو-فنولوژیک تحت شرایط بدون تنش و تنش خشکی آخر فصل

مقدمه: جو (Hordeum vulgare L.) یکی از گیاهان مهم خانواده غلات است که دارای دامنه سازگاری وسیعی به انواع تنش های غیر زیستی، به ویژه تنش های خشکی، شوری و سرما می باشد. با توجه به این که سطح گسترده ای از کاشت رقم های جو تحت شرایط خشک و نیمه خشک انجام می شود، بنابراین گزینش و معرفی رقم های برتر و متحمل به خشکی که بتوانند تحت این شرایط، عملکرد مناسبی تولید کنند، حائز اهمیت است. هدف از اجرای این مطالعه، بررسی و مقایسه ژنوتیپ های امیدبخش جو تحت شرایط بدون تنش و تنش خشکی آخر فصل و گزینش ژنوتیپ های پرمحصول و متحمل به خشکی با استفاده از صفات مورفو- فنولوژیک بود.مواد و روش ها: در این مطالعه، ۱۷ ژنوتیپ امیدبخش جو و چهار ژنوتیپ شاهد (شامل رقم های اکسین، گلچین و نوروز و لاین امیدبخش WB-۹۹-۱۰) تحت دو رژیم آبیاری (شرایط عدم تنش و تنش خشکی انتهایی) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو فصل زراعی (۱۴۰۳-۱۴۰۱) در ایستگاه تحقیقات کشاورزی داراب مورد ارزیابی قرار گرفتند. تنش خشکی به صورت قطع آبیاری در مرحله ظهور سنبله ها انجام شد. صفات مورد بررسی شامل عملکرد دانه، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن دانه در سنبله، وزن هزار دانه، طول دوره پر شدن دانه، طول ریشک، طول سنبله، ارتفاع بوته، تعداد روز تا ظهور سنبله، تعداد روز تا رسیدگی، سرعت پر شدن دانه، نوع ریشک، تعداد ردیف، شاخص برداشت سنبله و شاخص باروری سنبله بود. برای گروه بندی ژنوتیپ ها از تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) و تجزیه خوشه ای و از شاخص نیم رخ برای ارزیابی بهینه گروه ها استفاده شد.یافته های تحقیق: نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تفاوت های معنی داری بین ژنوتیپ ها از نظر همه صفات مطالعه شده در هر دو شرایط وجود دارد که بیانگر تنوع ژنتیکی قابل توجه است. تحت شرایط بدون تنش، ژنوتیپ های شماره ۴، ۲۱ و ۲۰ بالاترین عملکرد دانه (به ترتیب ۶۴۰۶، ۶۳۴۳ و ۶۳۱۰ کیلوگرم در هکتار) را داشتند، در حالی که تحت شرایط تنش خشکی، ژنوتیپ های شماره ۴، ۲۰ و ۱۶ با ۵۱۲۲، ۴۸۴۹ و ۴۷۱۷ کیلوگرم در هکتار پیشتاز بودند. تنش خشکی باعث بیش ترین کاهش نسبی در عملکرد دانه (۲۴.۶ درصد)، سرعت پر شدن دانه (۲۲.۶ درصد)، وزن هزار دانه (۱۳.۷ درصد)، وزن دانه در هر سنبله (۱۳.۵ درصد) و وزن سنبله (۱۲.۵ درصد) شد. تجزیه همبستگی ارتباط مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه و تعداد روز تا رسیدگی، سرعت پر شدن دانه، شاخص برداشت سنبله و شاخص باروری سنبله را در هر دو رژیم آبیاری نشان داد و آن ها را به عنوان شاخص های انتخاب قابل اعتمادی برای تحمل به خشکی معرفی کرد. تجزیه PCA ژنوتیپ ها را در هر محیط به سه گروه اصلی تفکیک کرد. با این حال، نمودار شاخص نیم رخ، همه ژنوتیپ ها را به ترتیب در شرایط تنش و بدون تنش به دو و چهار گروه طبقه بندی کرد. بر مبنای تجزیه خوشه ای تحت شرایط بدون تنش، ژنوتیپ های ۹، ۱۲، ۱۳، ۱۷، ۱۸ و ۱۹ در گروه یک و سایر ژنوتیپ ها در گروه دو قرار گرفتند، در حالی که تحت شرایط تنش خشکی، ژنوتیپ های ۱۲، ۱۳ و ۱۹ در گروه یک، ۹، ۱۷ و ۱۸ در گروه دو، ۱۱ و ۲۱ در گروه سه و سایر ژنوتیپ ها در گروه چهار قرار گرفتندنتیجه گیری: به طور خلاصه، نتایج تجزیه به مولفه های اصلی در دو رژیم آبیاری مشابه بود و بیش تر ژنوتیپ­های برتر در گروه دوم قرار گرفتند. همچنین، این تجزیه صفات تعداد روز تا رسیدگی، سرعت پر شدن دانه، عملکرد دانه، شاخص برداشت سنبله و شاخص باروری سنبله را به عنوان معیارهای انتخاب مناسب در هر دو شرایط تنش و بدون تنش شناسایی کرد. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای تحت شرایط تنش نیز ژنوتیپ های گروه چهار جزو ژنوتیپ های برتر بودند و از لحاظ صفات عملکرد دانه، سرعت پر شدن دانه، دوره پرشدن دانه، تعداد روز تا رسیدگی، تعداد دانه در سنبله و شاخص باروری سنبله دارای مقادیر بالاتر از میانگین کل بودند. مقایسه ژنوتیپ های انتخابی در هر دو روش تجزیه به مولفه های اصلی و تجزیه خوشه ای نیز مطابقت قوی این دو روش را در گروه بندی ژنوتیپ ها نشان داد. به­ طور کلی، ژنوتیپ شماره چهار به­ عنوان کاندیدای برتر برای برنامه های اصلاحی با هدف تحمل به خشکی پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

تجزیه به مولفه های اصلی ، تجزیه خوشه ای ، تجزیه همبستگی ، صفات زراعی ، عملکرد دانه