ارزیابی تنوع فنوتیپی و تعیین نوع نرعقیمی سیتوپلاسمی در برخی هیبریدهای تجاری ذرت علوفه ای مورد کشت در ایران با استفاده از صفات ریخت شناسی- زراعی و نشانگرهای PCR

هدف: هیبریدهای تجاری ذرت علوفه ای رایج در ایران، علاوه بر استفاده مستقیم در تولید علوفه، می توانند به عنوان منابع اولیه برای شناسایی نرعقیمی سیتوپلاسمی (CMS) و تشکیل جمعیت های تفکیک شونده در برنامه های اصلاحی آینده مورداستفاده قرار گیرند. این پژوهش با هدف ارزیابی تنوع فنوتیپی و وضعیت مولکولی سیتوپلاسمی هفت هیبرید تجاری ذرت علوفه ای و تعیین نوع CMS با استفاده از نشانگرهای اختصاصی PCR انجام شد. هم چنین، همخوانی نتایج مولکولی با فنوتیپ تاسل، تولید دانه گرده و پاسخ به خودگشنی بررسی شد. روش پژوهش: آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار اجرا شد. صفات اندازه گیری شده شامل عملکرد علوفه تر و ماده خشک، اجزای عملکرد بلال (تعداد ردیف دانه، تعداد دانه در ردیف، طول و قطر بلال)، صفات مورفولوژیک (ارتفاع بوته، تعداد برگ، طول و عرض برگ و قطر ساقه) و صفات فنولوژیک (روز تا گلدهی نر و ماده، فاصله گلدهی نر و ماده و روز تا رسیدگی خمیری) بودند. ارزیابی مولکولی در نسل های F₁ و F₂ با استفاده از نشانگرهای اختصاصی CMS انجام شد. یافته ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد به جز قطر بلال، تمامی صفات در سطح احتمال یک درصد بین هیبریدها اختلاف معنی دار داشتند که بیانگر وجود تنوع فنوتیپی قابل توجه میان آن ها بود. مقایسه میانگین ها نشان داد هیبرید P۵  (مغان ۷۰۴) در بیش تر صفات عملکردی برتری داشت. نتایج همبستگی و تجزیه علیت نشان داد عملکرد ماده خشک بیش ترین اثر مستقیم را بر عملکرد علوفه تر داشته و صفاتی مانند ارتفاع بوته و تعداد برگ بالای بلال بیش تر از طریق اثرات غیرمستقیم بر عملکرد تاثیرگذار بودند. تجزیه عاملی ۸۵/۸۸ درصد از تغییرات کل صفات را تبیین کرد و تجزیه خوشه ای هیبریدها را در سه گروه فنوتیپی قرار داد. برآورد پارامترهای ژنتیکی نیز نشان داد بیش تر صفات دارای وراثت پذیری عمومی بالایی هستند. بررسی مولکولی با استفاده از نشانگرهای اختصاصی PCR  نشان داد پنج هیبرید (P۲، P۴، P۵، P۶ و P۷) دارای سیتوپلاسم نرعقیم نوع C و دو هیبرید (P۱ و P۳) و دارای سیتوپلاسم نرمال (N) بودند. نتایج مولکولی با ارزیابی فنوتیپی تاسل، بررسی دانه گرده و آزمون خودگشنی در نسل هایF₁  و F₂ مطابقت کامل داشت. نتیجه گیری: هیبریدهای تجاری موردبررسی از نظر صفات مورفولوژیک، زراعی، فنولوژیک و نوع سیتوپلاسم دارای تنوع قابل توجهی بودند. شناسایی سیتوپلاسم CMS-C در بخشی از هیبریدها اطلاعات ارزشمندی برای غربال گری اولیه منابع نرعقیمی سیتوپلاسمی در برنامه های اصلاحی ذرت فراهم کرد. با این حال، استفاده از این مواد ژنتیکی برای استخراج لاین های مادری نرعقیم، لاین های نگهدارنده و والدین هیبریدهای جدید، نیازمند تشکیل جمعیت های تفکیک شونده، استخراج لاین های اینبرد، ارزیابی پایداری نرعقیمی و بررسی قابلیت ترکیب پذیری در نسل های بعدی است.

کلیدواژه ها:

تجزیههای چند متغیره ، تنوع فنوتیپی ، نشانگر PCR ، نر عقیمی سیتوپلاسمی ، هیبریدهای تجاری ذرت