مجله علوم زراعی ایران
سال:1397 | دوره:20 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

اولین گام در به نژادی یک صفت، داشتن آگاهی کافی از پارامترهای ژنتیکی شامل نحوه وراثت پذیری و نوع عمل ژن ها برای آن صفت می باشد. روش تجزیه میانگین نسل ها به دلیل خطای برآورد کم تر، یکی از بهترین روش های برآورد پارامتر های ژنتیکی محسوب می شود. هدف تحقیق حاضر برآورد وراثت پذیری، تعیین تعداد و نوع عمل ژن ها برای برخی از صفات مهم اگرومورفولوژیک در ذرت بود. برای این منظور بذور شش نسل-P1، P2، F1، F2، BC1 و BC2 در طی دو سال متوالی تهیه و در سال 1394 در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس وزنی نشان دهنده تفاوت معنی دار بین نسل ها و امکان اجرای تجزیه میانگین نسل ها برای کلیه صفات مورد نظر بود. صفات طول بلال، تعداد ردیف دانه در بلال، قطر چوب بلال و درصد چوب بلال توسط اثرات افزایشی و غالبیت نسبی کنترل می شدند و در کنترل سایر صفات، علاوه بر اثرات افزایشی و غالبیت، اثر اپیستاری نیز نقش داشت. برای اغلب صفات، تفاوت بین دو جزء غالبیت و افزایشی زیاد و میانگین درجه غالبیت ژنی، بزرگ تر از یک بود که این موضوع نشان دهنده سهم بیش تر اثرات غیرافزایشی و در نتیجه اهمیت هتروزیس در بروز این صفات بود. بیش ترین مقدار هتروزیس نسبی و هتروبلتیوسیس مثبت و معنی دار به ترتیب مربوط به صفات زیست توده بلال و عملکرد دانه در بلال بود. وراثت پذیری عمومی و خصوصی صفات، به ترتیب در دامنه 41/62 تا 06/90 و 43/3 تا 40/60 درصد برآورد شدند. حداقل تعداد ژن کنترل کننده صفات در دامنه 03/0 تا 74/4 برآورد شدند. به طور کلی، برخلاف عملکرد دانه، گزینش در نسل های اولیه برای صفات مرتبط با عملکرد با وراثت پذیری خصوصی بالا؛ ازجمله طول بلال، قطر چوب بلال، وزن 250 دانه و تعداد ردیف دانه در بلال، منجر به بهبود عملکرد دانه در نسل های پیشرفته خواهد شد. علاوه بر این، با توجه به وراثت پذیری خصوصی بالا برای صفت در صد چوب بلال (4/60 درصد)، انتخاب در نسل های اولیه برای کاهش درصد چوب بلال، تا حدی که منجر به کاهش معنی دار وزن کلی بلال نشود، باعث افزایش شاخص برداشت بلال و در نتیجه بهبود عملکرد دانه ذرت خواهد شد.

زنگ قهوه ای (Puccinia triticina) و زنگ زرد (Puccinia striiformis) از مهم ترین و رایج ترین بیماری های گندم در اغلب کشورهای جهان محسوب شده و نقش چشمگیری در کاهش محصول گندم دارند. انتقال ژن های مقاومت به ارقام گندم یکی از مؤثرترین و اقتصادی ترین روش های مبارزه با این بیماری ها است. یکی از ژن هایی که باعث القای مقاومت و پایداری مقاومت گیاه نسبت به زنگ قهوه ای و زرد گندم می شود، ژن Lr34/Yr18 است. در سال های اخیر نشانگرهای مولکولی متعددی که با ژنLr34/Yr18 پیوستگی نزدیکی دارند، شناسایی شده اند. در این تحقیق، حضور ژن Lr34/Yr18 در 85 رقم و لاین امیدبخش گندم کشور در ارزیابی مزرعه ای و همچنین با استفاده از نشانگرهای مولکولی جدید مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی ژنوتیپ های گندم نسبت به عامل بیماری های زنگ زرد و زنگ قهوه ای به صورت مشاهده ای در سال 1393به ترتیب در خزانه بیماری های بخش تحقیقات غلات کرج و ایستگاه گلستان اهواز انجام شد و ارقام و لاین های مورد بررسی به صورت مصنوعی آلوده سازی شدند. نتایج بررسی های مولکولی نشان داد که سه نشانگر جدید caSNP4، caSNP12 وCssfr1، دقت بیشتری نسبت به نشانگر csLV34در تشخیص ژن Lr34/Yr18 دارند و به راحتی می توان از آنها در آزمایشگاه هایی با امکانات محدود استفاده کرد. بر اساس نتایج حاصل از نشانگرهای caSNP4 وcaSNP12، از مجموع 85 ژنوتیپ گندم مورد بررسی در این تحقیق، آلل-های پیوسته با ژن Lr34/Yr18 در 18 ژنوتیپ مشاهده شدند. مقایسه نتایج ارزیابی مزرعه ای با آزمایشات مولکولی نشان داد که اکثر ژنوتیپ های واجد ژن Lr34 دارای واکنش های از نوع مقاوم و نیمه مقاوم تا نیمه حساس با شدت کم نسبت به زنگ قهوه ای و زنگ زرد بودند.

به منظور ارزیابی روش های تجزیه پایداری ناپارامتری جهت شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول و پایدار گندم دوروم برای مناطق گرم و خشک کشور، آزمایشی با 18 لاین امید بخش به-همراه یک رقم گندم دوروم (بهرنگ) و یک رقم گندم نان (چمران) در ایستگاه های تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی داراب، اهواز، خرم آباد و دزفول در قالب طرح بلوک-های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال (93-1392 و 94-1393) اجرا شد. نتایج نشان داد که اثر ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط با روش های ناپارامتری بریدینکامپ (به جز اثر ژنوتیپ) و هیلدبراند برای عدم وجود اثر متقابل غیرکراس اور (بدون تغییر در رتبه) و آزمون دی کرون و وان دیر لان (به جز اثر متقابل ژنوتیپ × محیط) برای عدم وجود اثر متقابل کراس اور (تغییر در رتبه)، معنی دار بود. بر اساس شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل ( Selection index of ideal genotype; SIIG) بر مبنای کلیه روش های ناپارامتری، ژنوتیپ های DW-92-17 و DW-92-20 با بیشترین مقدار و به ترتیب با عملکرد دانه 6095 و 6215 کیلوگرم در هکتار، جزء پایدارترین لاین ها شناخته شدند. نتایج شاخصSIIGنشان داد که اغلب روش های ناپارامتری، قادر به شناسایی ژنوتیپ هایی با مفهوم استاتیکی (بیولوژیکی) هستند. بنابراین ژنوتیپ های انتخاب شده با استفاده از این روش ها ممکن است از عملکرد دانه بالایی برخوردار نباشند. در مجموع ژنوتیپ-های DW-92-17 و DW-92-20 به عنوان لاین های پایدار با عملکرد بالاتر از شاهد و ژنوتیپ های DW-92-4 وDW-92-5 تنها به عنوان دو لاین پرمحصول برای تحقیقات تکمیلی (ارزیابی مقاومت به بیماری ها و خصوصیات کیفی) انتخاب شدند.

به منظور بررسی رابطه بین میزان آمیلوز دانه، دمای ژلاتینی شدن و خصوصیات ویسکوزیتی و شناسایی شاخص های شناسایی گروه های آمیلوزی متوسط و بالا در ژنوتیپ های برنج، تعداد 40 رقم و لاین خالص از دو گروه آمیلوز بالا و آمیلوز متوسط در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار طی دو سال 1394 و 1395 در موسسه تحقیقات برنج کشور – رشت مورد ارزیابی قرار گرفتند. خصوصیات فیزیکوشیمیایی دانه (میزان آمیلوز و دمای ژلاتینی شدن) و خصوصیات ویسکوزیتی شامل حداکثر چسبندگی، حداقل چسبندگی، فروریختگی، چسبندگی نهایی، پس روی چسبندگی و نرمی و ثبات ژل با استفاده از دستگاه رپید ویسکوآنالایزر بر حسب واحد RVU (Rapid Visco Unit) اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای به روش حداقل واریانس وارد نشان داد که 40 ژنوتیپ برنج بر اساس خصوصیات ویسکوزیتی و دمای ژلاتینی شدن مجدداٌ در دو گروه طبقه بندی شدند. گروه اول شامل 19 ژنوتیپ با محتوای آمیلوز بالا و گروه دوم شامل 21 ژنوتیپ با محتوای آمیلوز متوسط بودند. طبقه بندی ژنوتیپ ها بر اساس خصوصیات ویسکوزیتی و دمای ژلاتینی شدن، مشابه گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس میزان آمیلوز دانه بود. نتایج حاصل از تجزیه تابع تشخیص به روش رگرسیون گام به گام نشان داد که تنها چسبندگی نهایی و دمای ژلاتینی شدن نقش 100 درصدی در تفکیک دو گروه آمیلوز بالا و متوسط داشته و با ارزش ویژه 35/56، موثرترین خصوصیات برای تشخیص دو گروه بودند. چسبندگی نهایی و دمای ژلاتینی شدن نسبت به اندازه گیری مستقیم آمیلوز آسان تر و کم هزینه تر بوده و در زمان کوتاه تری انجام شده و در تفکیک و انتخاب ژنوتیپ های جدید برای محتوای آمیلوز متوسط و آمیلوز بالا قابل استفاده است. ارزیابی خصوصیات ویسکوزیتی نشاسته و دمای ژلاتینی شدن در ترکیب با روش های آماری چندمتغیره، یک روش کاربردی آسان و کم هزینه محسوب می شود که دارای پتانسیل خوبی برای طبقه بندی ژنوتیپ های برنج است و می توان از این روش در برنامه های اصلاحی جهت دستیابی به ارقام جدید با کیفیت مناسب دانه استفاده کرد. با توجه به مدل رگرسیونی برازش شده، پیش بینی میزان آمیلوز متوسط تا بالا با توجه به ارزش چسبندگی نهایی در دامنه 25/493-50/290 بر حسب واحد RVU، با ضریب تبیین 97 درصد امکان پذیر می باشد.

تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر سطوح کود دامی، زئولیت و آبیاری بر ویژگی های خاک و عملکرد و روغن دانه آفتابگردان به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های 1393 و 1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس اجرا شد. سطوح آبیاری (آبیاری پس از تخلیه 40، 60 و 80 درصد رطوبت قابل استفاده خاک) به عنوان عامل اصلی و ترکیب تیمارهای کودی (100 درصد کود دامی، 50 درصد کود دامی + 50 درصد کود شیمیایی و 100 درصد کود شیمیایی) و زئولیت (صفر، 5 و 10 تن در هکتار) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که استفاده از کود دامی باعث افزایش کربن آلی، نیتروژن، فسفر، پتاسیم، هدایت الکتریکی و کاهش جرم مخصوص ظاهری خاک در پایان دو سال آزمایش شد. کود دامی همراه با سطوح بالاتر زئولیت، میزان کربن آلی خاک را بهبود بخشیده و باعث تولید بالاترین عملکرد دانه آفتابگردان (1781 کیلوگرم در هکتار) و بهره وری مصرف آب ( به ترتیب 01/3 و 3/3 کیلوگرم در هکتار بر میلی متر در سال اول و دوم) گردید. بیشترین میزان روغن دانه در شرایط آبیاری کامل، با مصرف 10 تن زئولیت و 50 درصد کود دامی + 50 درصد کود شیمیایی (9/37 درصد) در سال اول بدست آمد. در کلیه سطوح آبیاری، تیمارهای حاوی 100 درصد یا 50 درصد کود دامی همراه با 5 یا 10 تن زئولیت در هکتار، عملکرد دانه و بهره وری مصرف آب بالاتری داشتند. نتایج این آزمایش نشان داد که در اکثر تیمارهای آبیاری، مصرف زئولیت و کود دامی با افزایش دسترسی گیاه به آب و عناصر غذایی، باعث افزایش عملکرد، روغن دانه و بهره وری آب در آفتابگردان شد.

به منظور ارزیابی روابط بین عملکرد دانه و اجزای عملکرد، 78 ژنوتیپ بادام زمینی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در بهار سال 1395 در مرکز تحقیقات کاربردی و تولید بذر (تکاتو) ساری کشت و 17 صفت در آنها اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس صفات نشان داد که بین ژنوتیپ های مورد بررسی در کلیه صفات، به جز عرض دانه، اختلاف معنی داری وجود داشت که حاکی از وجود تنوع قابل ملاحظه در بین ژنوتیپ های مورد بررسی بود. بر اساس نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام، متغیرهای رتبه اول، دوم و سوم، با در نظر گرفتن سهم صفات در توجیه تنوع در عملکرد دانه و حداقل هم راستایی، مورد بررسی قرار گرفتند. بر این اساس صفات طول دانه و تعداد غلاف در بوته به عنوان متغیرهای رتبه اول با توجیه 76 درصد از تغییرات عملکرد دانه انتخاب شدند. نتایج نشان داد که صفات طول دانه و تعداد غلاف رابطه منفی (غیرمعنی داری) با عملکرد دانه داشتند. نتایج تجزیه مسیر ترتیبی نشان داد که اثر مستقیم صفات تعداد غلاف در بوته (**815/0) و طول دانه (**810/0-) بیشترین اثر را بر عملکرد دانه داشتند. بر اساس نتایج همبستگی صفات می توان از صفت تعداد غلاف در بوته به عنوان شاخص انتخاب جهت افزایش عملکرد دانه بادام زمینی استفاده کرد.