گزینش ژنوتیپ های برتر باقلا (Vicia faba L.) از لحاظ عملکرد و مقاومت به بیماری با استفاده از روش GYT بای پلات

سابقه و هدف: افزایش سطح مقاومت در برابر بیماری های لکه برگی باقلا، لکه شکلاتی (Botritis fabae)، لکه برگی آلترناریا (Alternaria alternate)، سوختگی استمفیلیومی S. botryosum) و (Stemphylium vesicarium، از اهداف اصلی برنامه های اصلاحی باقلا هستند. مقاومت به بیماری، زمانی بیشترین کارایی را دارد که با عملکرد دانه بالا در یک ژنوتیپ همراه باشند. روش تجزیه ژنوتیپ بر اساس بای پلات ژنوتیپ در عملکرد×صفت (GYT) به انتخاب ژنوتیپ هایی مطلوب برای صفات مورد بررسی در حضور عملکرد دانه بالا کمک می کند. مواد و روش ها: آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال زراعی ۱۳۹۷ تا ۱۳۹۹ در ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان اجرا شد. پانزده ژنوتیپ باقلا شامل چهار رقم تجاری (G۱۱ تا G۱۴)، یک شاهد حساس به بیماری (G۱۵) و ده لاین امیدبخش (G۱ تا G۱۰) از برنامه ملی اصلاح باقلا مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد مطالعه شامل شدت بیماری، سطح استانداردشده زیر منحنی پیشرفت بیماری (sAUDPC)، ارتفاع گیاه، اجزای عملکرد و عملکرد دانه بود. جهت محاسبه sAUDPC، پیشرفت بیماری در پنج مرحله از زمان ظهور علائم نمونه برداری شد. داده ها با نرم افزار SAS تحلیل و میانگین ها با آزمون حداقل اختلاف معنی دار (LSD) در سطح احتمال یک درصد (P≤۰.۰۱) مقایسه شدند. برای ارزیابی همزمان مقاومت به بیماری و بهبود صفات کمی، تحلیل دوبعدی GYT در ترکیب با تجزیه خوشه ای به کار گرفته شد تا بهترین ژنوتیپ ها انتخاب و نقاط قوت و ضعف هر ژنوتیپ از طریق ترکیب عملکرد با سایر صفات هدف تعیین شود.یافته ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که تفاوت بسیار معنی دار در سطح احتمال یک درصد بین ژنوتیپ های باقلا برای صفات زراعی و مقاومت به بیماری وجود دارد. میانگین عملکرد دانه در بین ژنوتیپ ها ۳۳۲۴ کیلوگرم در هکتار و دامنه تغییرات عملکرد بین ۷/۴۴۶۱-۱۷۸۶ کیلوگرم در هکتار متغیر بود. یافته ها نشان داد، بای پلات ژنوتیپ در عملکرد × صفت، ۶/۸۸ درصد از کل تغییرات را توجیه می کند. نمای کدام ژنوتیپ در کجا در بای پلات چندضلعی، فضای بای پلات را به شش بخش تقسیم کرد که سه بخش آن حاوی ترکیبات مطلوب عملکرد-صفت بودند. در بخش اول، ژنوتیپ G۱۲ (رقم فیض) همراه با ترکیب عملکرد با صفات تعداد دانه در غلاف و وزن صد دانه قرار گرفت. در بخش دوم، ژنوتیپ G۱۰ (لاین HBP/SOE/۹۹) در ترکیب با صفات ارتفاع بوته و تعداد شاخه متمایز شد. در بخش سوم نیز ژنوتیپ های G۱۳ (رقم شادان) و G۱۴ (رقم مهتا) به دلیل داشتن شاخص های برتر مقاومت به بیماری در راس چندضلعی قرار گرفتند. بر اساس نمایش برداری GYT بای پلات، مقادیر sAUDPC بیماری سوختگی استمفیلیومی و مقادیر sAUDPC بیماری لکه برگی آلترناریایی در ترکیب با عملکرد دانه بیشترین همبستگی را داشتند. نمای مختصات میانگین تستر (ATC) از GYT بای پلات، ۱۵ ژنوتیپ را به عنوان ژنوتیپ های با عملکرد بهتر از میانگین طبقه بندی کرد و به صورت G۱۳ > G۱۰ > G۱۴ > G۱۲ > … > G۱۵ رتبه بندی شدند، در حالی که G۱۰ و G۱۲ با تمام ترکیبات مثبت عملکرد-صفت به عنوان بهترین ژنوتیپ ها و ژنوتیپ های G۵، G۷ و G۱۵ به عنوان ضعیف ترین ژنوتیپ ها رتبه بندی شدند. بر اساس تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ های باقلا به چهار گروه تقسیم شدند. گروه های متمایز به دست آمده، برای استخراج ژنوتیپ هایی با ویژگی های متنوع و شناسایی تنوع خزانه ژنی مفید هستند.نتیجه گیری: در برنامه های اصلاح نژادی باقلا، تلفیق صفاتی چون طول غلاف، وزن صد دانه و مقاومت به بیماری با عملکرد بالای دانه در یک ژنوتیپ واحد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. این مطالعه نشان داد که GYT بای پلات ابزاری کارآمد برای شناسایی ژنوتیپ های ایده آل است که تعادل مناسبی بین عملکرد و چندین صفت زراعی برقرار می کنند. در نهایت ژنوتیپ G۱۰ (HBP/SOE/۹۹) ترکیب مطلوبی از مقاومت به بیماری های قارچی، پتانسیل عملکرد بالا و سازگاری با شرایط اقلیمی منطقه گرگان داشت و به عنوان رقم جدید یا به عنوان والد در برنامه های اصلاحی پیشنهاد می گردد.

کلیدواژه ها:

شدت بیماری ، تجزیه خوشه ای ، لکه شکلاتی ، لکه برگی آلترناریایی ، سوختگی استمفیلیومی