تحلیل ارتباط بین صفات و هیبریدهای جدید آفتابگردان با استفاده از روش GT بای پلات تحت شرایط دیم و آبی در استان گلستان

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: آفتابگردان (annuus Helianthus) به‎ عنوان یکی از مهمترین منابع تولید روغن گیاهی نقش مهمی در امنیت غذایی، درآمد و تامین معیشت زارعین کشور ایفا می کند. امروزه خشکسالی و تنش حاصل از آن یکی از رایج ترین تنش های محیطی است که باعث کاهش عملکرد به‎ویژه در مناطق خشک و دیم می شود. بهره وری آفتابگردان نیز به مانند اکثر گیاهان زراعی به شدت تحت تاثیر تنش خشکی قرار می گیرد. بنا بر این، یافتن راهکارهای موثر برای کاهش آسیب های ناشی از تنش خشکی بسیار مفید خواهد بود. از آنجایی‎ که امروزه هیبریدهای آفتابگردان به ‎عنوان ارقام تجاری کشت می شوند، با توجه به تغییر اقلیم و خشکسالی تولید هیبریدهای برتر با عملکرد دانه و روغن بالا و متحمل به تنش غیر زنده ضروری به ‎نظر می رسد. از روش تجزیه و تحلیل بای پلات ژنوتیپ- صفت (GT) می توان به ‎عنوان یک روش آماری قوی برای بررسی همبستگی بین صفات از طریق ارزیابی ژنوتیپ ها برای صفات متعدد و یافتن ژنوتیپی که در صفات خاص برتری دارند، استفاده کرد. بنا بر این، در این مطالعه برای بررسی روابط متقابل بین صفات مختلف و هیبریدهای آفتابگردان از روش بای پلات ژنوتیپ-صفت استفاده شد. اهداف تحقیق حاضر شامل شناسایی هیبریدهای آفتابگردان با مطلوب ترین صفات، بررسی روابط بین صفات و دسته بندی هیبریدها براساس صفات مورد مطالعه از طریق روش بای پلات ژنوتیپ- صفت بودند.   مواد و روش ها: تعداد ۱۸ هیبرید جدید آفتابگردان به ‎همراه هیبرید زرین به‎ عنوان شاهد در دو شرایط دیم و آبی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش با استفاده از طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در فصل زراعی ۱۴۰۲-۱۴۰۱ در ایستگاه ملی تحقیقات کشاورزی و تولید بذر دیم گنبد کاووس (در شرایط دیم- کشت زمستانه در اسفندماه) و ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان (در شرایط آبی- کشت بهاره در اردیبهشت­ ماه) اجرا شد. هر یک از هیبریدها در کرت هایی شامل سه خط ۳ متری با فواصل بین ردیف ۶۰ سانتی متر و داخل ردیف ۲۵ سانتی متر کاشته شدند. کشت به صورت دستی و کپه ای انجام شد. نحوه کشت در شرایط دیم به ‎صورت مسطح و در شرایط آبی بر روی پشته های ایجادشده توسط شیاربازکن بود. صفات زراعی روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، ارتفاع طبق از سطح زمین، قطر طبق، قطر ساقه، تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه و عملکرد دانه ارزیابی شدند. درصد روغن نمونه های ۳۰ گرمی تصادفی از بذر هر کرت در آزمایشگاه دانه های روغنی موسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اندازه گیری شد. سپس، عملکرد روغن بر حسب کیلوگرم در هکتار محاسبه گردید. پس از حصول داده های آزمایشی، از نرم‎ افزار GGE biplot برای تجزیه داده ها به روش گرافیکی بای پلات GT با استفاده از مدل آماری مناسب استفاده شد. یافته ها: نتایج حاصل از بای پلات ژنوتیپ- صفت در مجموع در شرایط دیم ۳/۷۸ درصد (مولفه اصلی اول و دوم به‎ ترتیب ۶۱/۸ و ۱۶/۵ درصد) و در شرایط آبی ۵۸/۷ درصد (مولفه اصلی اول و دوم به ‎ترتیب ۳۹/۴ و ۱۹/۳ درصد) از کل تنوع داده های استاندارد شده را توجیه کردند. به ‎طور کلی، براساس نمایش چندضلعی بای پلات، هیبریدهای شماره ۴ و ۱۶ در شرایط دیم و هیبریدهای شماره ۲، ۳، ۴ و ۱۶ در شرایط آبی هیبریدهای برتر بر اساس اکثر صفات مورد ارزیابی بودند. نتایج بای پلات روابط متقابل میان صفات نشان دادند که قطر طبق و قطر ساقه با عملکرد دانه در دو شرایط دیم و آبی همبستگی مثبتی داشتند. در شرایط دیم، صفت ارتفاع بوته و در شرایط آبی صفت تعداد دانه در طبق نزدیک ترین صفت به صفت ایده آل بودند و بیشترین تمایز و بیانگری را نشان دادند. بای پلات مقایسه کلیه هیبریدها با هیبرید ایده آل نشان داد که در شرایط دیم هیبریدهای ۴، ۱۶، ۱، ۱۰ و ۲ و در شرایط آبی هیبریدهای ۱۶، ۴ و ۱۰ مطلوب ترین هیبریدها از نظر تمام صفات مورد مطالعه بودند. هیبرید شماره ۳ (در شرایط دیم) و هیبرید شماره ۱۱ در شرایط آبی در مقایسه با هیبرید ایده آل، نامطلوب ترین هیبرید بودند. نمودار گرافیکی بررسی هیبریدها براساس پایداری نشان داد که هیبرید شماره ۱۶ به ‎عنوان بهترین و پایدارترین هیبرید برای دو شرایط دیم و آبی انتخاب شد. نتیجه گیری کلی: در مجموع، با توجه به محدودیت منابع آبی، اصلاح برای تهیه ارقام و هیبریدهای متحمل به خشکی با پتانسیل عملکرد بالا در این گیاه مهم اقتصادی مطرح است. علاوه بر این، باید به ‎دنبال هیبریدهایی بود که عملکرد (دانه و روغن) آن ها در دو شرایط دیم و آبی بالا باشد. بهبود ارتفاع بوته و قطر ساقه در شرایط دیم باعث بهبود عملکرد دانه شد، در حالی‎که در شرایط آبی بهبود قطر طبق باعث بهبود عملکرد دانه شد. هیبریدهای شماره ۴ و ۱۶ در دو شرایط دیم و آبی و هیبریدهای شماره ۲ و ۳ در شرایط آبی مناسب ترین و مطلوب ترین هیبریدها از نظر عملکرد دانه و روغن بودند. نتایج به دست آمده از این تحقیق کارایی روش بای پلات ژنوتیپ- صفت را برای تشخیص صفات مختلف و انتخاب هیبریدهای پرمحصول و پایدار نشان می ‎دهند.

کلیدواژه ها:

Drought stress ، Graphical method ، Oil yield ، Seed yield ، Sunflower ، آفتابگردان ، تنش خشکی ، عملکرد روغن ، عملکرد دانه ، روش گرافیکی